玉米自交系和雜交種的抗倒伏能力鑒定與比較

白永新，張潤生，李 鵬，魏振飛，張建華

(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所，山西忻州 034000)

隨著耐密品種的推廣應(yīng)用，玉米大田生產(chǎn)的密度在逐步提高，玉米倒伏已成為玉米生產(chǎn)中的主要問題之一[1]，對(duì)玉米產(chǎn)量的影響越來越大。因此，如何提高玉米品種的抗倒伏能力，從現(xiàn)有品種中選出產(chǎn)量高、品質(zhì)好、抗倒性強(qiáng)的品種是玉米新品種推廣應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。玉米雜交種的抗倒性取決于父母本自交系的抗倒能力。培育優(yōu)良的抗倒伏玉米品種需從自交系的源頭做起，了解鑒定玉米自交系的抗倒伏能力是培育優(yōu)良品種的基礎(chǔ)[2]。鑒于此，筆者比較了107個(gè)玉米自交系及13個(gè)雜交種的抗倒伏能力，旨在為抗倒伏玉米品種選育提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料試驗(yàn)參試材料為近年來課題組自主選育的自交系和引進(jìn)的國內(nèi)外優(yōu)良自交系107份；山西省近年來大力推廣的玉米新品種13個(gè)，雜交種名稱為太玉339、登海618、利民33、華美368、強(qiáng)盛388、大豐26、先玉508、大豐30、先玉696、瑞普959、鄭單958、中地88、先玉335。

1.2方法

1.2.1自交系鑒定。試驗(yàn)于2016年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所試驗(yàn)場進(jìn)行。種植密度為7.5萬株/hm2，每個(gè)自交系種植5行，行長5 m，行距50 cm，面積12.5 m2。在玉米的灌漿末期，每個(gè)自交系分別隨機(jī)抽取5個(gè)樣本，在玉米穗位節(jié)位置應(yīng)用YYD-1型莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀，水平推植株，使其向側(cè)方傾斜30°時(shí)莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀的抗拉彎強(qiáng)度讀數(shù)記錄作為莖稈抗倒伏能力的測(cè)定指標(biāo)。同時(shí)觀察自交系的生育期，抗病性、基部節(jié)間長短、粗細(xì)進(jìn)行綜合評(píng)判[3]。

1.2.2雜交種鑒定。每個(gè)品種設(shè)60 000、67 500、75 000株/hm2共3個(gè)種植密度，每品種每個(gè)密度種植10行，面積25 m2?？沟狗芰Φ臏y(cè)定一般在玉米的灌漿末期，在玉米穗位節(jié)位置應(yīng)用YYD-1型莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀，水平推植株，使其向側(cè)方傾斜30°時(shí)的抗拉彎強(qiáng)度值[4-6]，每個(gè)處理、每個(gè)品種分別隨機(jī)抽取5個(gè)樣本測(cè)定，求其平均值并比較。

2 結(jié)果與分析

2.1自交系鑒定由表1可知，107個(gè)自交系抗拉彎強(qiáng)度的大小為0.78～8.44 kg，其中2.0 kg以下的有22個(gè)自交系，2.0～4.0 kg的有71個(gè)自交系，4.0 kg以上的有14個(gè)自交系。分別占總數(shù)的20.6%、66.3%、13.1%。107個(gè)玉米自交系在傾斜30°時(shí)抗拉彎強(qiáng)度的平均值為2.86 kg，抗拉彎強(qiáng)度值在4.0 kg以上的14個(gè)自交系名稱分別是美22、吉412、通6240、四-144、鐵98042、黃TP、哲011、黃c、C232、vg187-4、hz14、ph6wc、NS701、C864。這些系生育期較晚、基部節(jié)間較短、莖稈較粗、抗病性較好。其中的一些系育成了著名的玉米品種農(nóng)大108、吉單27、先玉335、晉單33等，為我國的玉米生產(chǎn)做出了巨大的貢獻(xiàn)。

2.2雜交種鑒定由表2可知，種植密度為60 000株/hm2時(shí)，13個(gè)品種30°時(shí)抗拉彎強(qiáng)度為2.10～4.93 kg?？估瓘潖?qiáng)度較大的3個(gè)品種依次為登海618、大豐30、大豐26；最小的品種為華美368。13個(gè)品種抗拉彎強(qiáng)度平均值為3.34 kg。

種植密度為67 500株/hm2時(shí)，13個(gè)品種30°時(shí)抗拉彎強(qiáng)度為2.16～4.21 kg。抗拉彎強(qiáng)度較大的3個(gè)品種依次為太玉339、登海618、大豐26；最小的品種為鄭單958。13個(gè)品種抗拉彎強(qiáng)度平均值為3.35 kg。

種植密度為75 000株/hm2時(shí)，13個(gè)品種30°時(shí)抗拉彎強(qiáng)度為1.95～3.65 kg。抗拉彎強(qiáng)度較大的3個(gè)品種依次為登海618、瑞普959、大豐30；最小的品種為鄭單958。13個(gè)品種抗拉彎強(qiáng)度平均值為2.87 kg。

總體來看，登海618、瑞普959、大豐30、大豐26、太玉339抗倒性表現(xiàn)較好，與生產(chǎn)實(shí)際相吻合。

表1 107個(gè)玉米自交系30°傾角抗拉彎強(qiáng)度值比較

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果顯示，現(xiàn)有玉米自交系莖稈抗拉彎強(qiáng)度值較大的比例較少，抗拉彎強(qiáng)度值較小的比例也不多，近70%的系抗拉彎強(qiáng)度值居中。

一般抗倒性較好的自交系，傾斜30°時(shí)莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀的抗拉彎強(qiáng)度值要達(dá)到2.0 kg以上；抗倒性達(dá)到高抗的標(biāo)準(zhǔn)，抗拉彎強(qiáng)度值需4.0 kg以上?？沟剐暂^好的系，基部節(jié)間較短、莖桿較粗；生育期早的系抗拉彎強(qiáng)度值相對(duì)小些。玉米自交系抗倒伏鑒定，參試系在灌漿后期或蠟熟期，在穗位節(jié)利用YYD-1型莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀，水平推植株，使其向側(cè)方傾斜30°時(shí)的數(shù)值可作為抗倒伏鑒定指標(biāo)，具體數(shù)值中抗要達(dá)到2.0～4.0 kg，高抗要達(dá)到4.0 kg以上。因此，抗拉彎強(qiáng)度值越高，抗倒伏能力越強(qiáng)。抗拉彎強(qiáng)度值與玉米自交系田間特征特性相結(jié)合，可作為玉米自交系抗倒伏能力強(qiáng)弱的依據(jù)。

表2 不同種植密度下玉米雜交種抗拉彎強(qiáng)度值比較

一般來說，玉米雜交種的抗拉彎強(qiáng)度值大于自交系的值。衡量雜交種的抗倒伏能力時(shí)，傾斜30°時(shí)抗拉彎強(qiáng)度值達(dá)到2.6 kg以上，可作為雜交種抗倒性的指標(biāo)之一。

[1] 白永新，張潤生，李鵬，等.玉米品種抗倒伏關(guān)聯(lián)特性的鑒定[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2016，44(11)：1592-1596.

[2] 賈志森，白永新.玉米自交系抗倒伏鑒定研究[J].作物品種資源，1992(3)：30-32.

[3] 豐光，景希強(qiáng)，李妍妍，等.玉米莖稈性狀與倒伏性的相關(guān)和通徑分析[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2010，25(S1)：72-74.

[4] 豐光，劉志芳，李妍妍，等.玉米莖稈耐穿刺強(qiáng)度的倒伏遺傳研究[J].作物學(xué)報(bào)，2009，35(11)：2133-2138.

[5] 劉小剛，馬飛前，王紅武，等.玉米莖稈穿刺強(qiáng)度遺傳研究[J].作物雜志，2014(4)：27-31.

[6] 勾玲，黃建軍，孫銳，等.玉米不同耐密植品種莖稈穿刺強(qiáng)度的變化特征[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010，26(11)：156-162.