東南亞熱帶玉米種質(zhì)的鑒定與評(píng)價(jià)

蒙成++周倍慶

摘要 對(duì)從東南亞引進(jìn)的21份熱帶玉米種質(zhì)通過田間種植，對(duì)其株高等9個(gè)性狀進(jìn)行綜合鑒定與評(píng)價(jià)，為熱帶玉米種質(zhì)創(chuàng)新、利用提供理論和物質(zhì)基礎(chǔ)。設(shè)2行區(qū)，小區(qū)面積4.2 m2，不設(shè)重復(fù)，人工播種，單株留苗。結(jié)果表明，供試品種在產(chǎn)量、穗粒數(shù)、穗位高、穗長(zhǎng)等方面都表現(xiàn)出豐富的遺傳多樣性，各性狀間存在不同的相關(guān)性；抽雄期和成熟期對(duì)供試品種的千粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量均有不同程度影響。試驗(yàn)篩選出大穗豐產(chǎn)品種、大粒豐產(chǎn)品種、矮稈豐產(chǎn)品種各4個(gè)，產(chǎn)量較高、綜合農(nóng)藝性狀較好的優(yōu)異種質(zhì)材料5個(gè)。該試驗(yàn)中，泰國(guó)種質(zhì)材料表現(xiàn)突出，可為育種家對(duì)東南亞熱帶玉米種質(zhì)材料利用提供參考。

關(guān)鍵詞 玉米；熱帶；種質(zhì)資源；農(nóng)藝性狀；東南亞

中圖分類號(hào) S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）03-0050-03

Abstract Through the field planting，plant height and other traits of 21 varieties of tropical maize germplasm introduced from southeast Asia were identified and evaluated，in order to provide theoretical and material basis for innovation and utilization of tropical maize germplasm.Set 2 rows area，residential area 4.2 m2，no repeat，artificial planting，plant seedlings.The results showed that there was genetic diversity in the yield，grain number，panicle height and ear length，and there were different correlations among different characters. The weight，grain number and yield of the varieties were affected by the time and maturity stage. The experiments selected 4 varieties with large panicle，4 varieties with large grain， 4 varieties with dwarf straw，and 5 excellent germplasm materials with higher yield and comprehensive agronomic traits.In this test，the performance of germplasm material in Thailand is prominent，which can be used as a reference for breeders to make use of tropical maize germplasm materials in southeast Asia.

Key words maize；tropical zone；germplasm resource；economical character；Southeast Asia

玉米種質(zhì)資源又稱玉米遺傳資源。玉米種質(zhì)是選育優(yōu)良玉米雜交種以及發(fā)展玉米生產(chǎn)的物質(zhì)載體，玉米在進(jìn)化的過程中形成了極其豐富的遺傳種質(zhì)，玉米種質(zhì)的改良與創(chuàng)新已成為世界玉米育種的發(fā)展方向之一[1]。

在現(xiàn)代玉米育種中，了解玉米種質(zhì)資源的主要農(nóng)藝性狀及其對(duì)玉米產(chǎn)量的影響，對(duì)現(xiàn)有或引進(jìn)的品種進(jìn)行系統(tǒng)觀察與評(píng)價(jià)，篩選出具有利用前景的優(yōu)良群體，為選育新品種提供優(yōu)良的種質(zhì)基礎(chǔ)對(duì)于指導(dǎo)玉米育種是十分必要的手段[2]。高產(chǎn)和超高產(chǎn)育種必須擴(kuò)增種質(zhì)資源和遺傳基礎(chǔ)，需要引進(jìn)或發(fā)現(xiàn)新的雜種優(yōu)勢(shì)群和雜種優(yōu)勢(shì)模式，如此才有可能選育出配合力更高的自交系和進(jìn)一步提高雜種優(yōu)勢(shì)水平[3]。

研究與利用熱帶玉米種質(zhì)，不但可以極大地豐富我國(guó)玉米種質(zhì)的遺傳基礎(chǔ)，拓寬適應(yīng)性，改進(jìn)農(nóng)藝性狀，增強(qiáng)抗逆性，而且有助于發(fā)掘新的雜種優(yōu)勢(shì)群和雜種優(yōu)勢(shì)模式，獲得強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合，這樣才有可能選育出配合力更高的自交系，進(jìn)一步提高雜種優(yōu)勢(shì)水平[4-6]。本文通過研究21份從東南亞引進(jìn)的熱帶玉米品種資源的各種農(nóng)藝性狀，旨在通過觀察評(píng)價(jià)其育種價(jià)值，為篩選優(yōu)良育種材料和種質(zhì)創(chuàng)新、利用提供理論和物質(zhì)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年在廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院作物研究所玉米育種科研基地進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤肥力中等，地力均勻、平坦、光照好、排灌方便，海拔110 m。前茬作物為玉米。

1.2 供試材料

供試的21份熱帶玉米品種資源是2014—2015年分別從越南、老撾、緬甸、泰國(guó)引進(jìn)的。其中越南5份、老撾5份、緬甸3份、泰國(guó)8份（表1）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)21個(gè)處理，即每個(gè)品種為一個(gè)處理。試驗(yàn)設(shè)2行區(qū)，行長(zhǎng)350 cm，大小行種植，大行距80 cm，小行距40 cm，株距27 cm，不設(shè)重復(fù)，播種采用人工點(diǎn)播，單株留苗。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的變異分析

由表2可知，供試玉米品種株高變異系數(shù)最小，變化范圍為166～231 cm，均值為200.5 cm，標(biāo)準(zhǔn)差為15.7 cm，變異系數(shù)為7.8%；株高在200 cm以上的品種有10個(gè)，在166～198 cm之間的品種有11個(gè)。穗位高變化范圍為73～145 cm，均值為104.4 cm，標(biāo)準(zhǔn)差為17.9 cm，變異系數(shù)為17.1%；穗位高在均值104 cm以上的品種有11個(gè)。莖粗變化范圍為1.7～2.7 cm，均值為2.2 cm，標(biāo)準(zhǔn)差為0.3 cm，變異系數(shù)為13.6%；莖粗在均值2.2 cm以上的品種有9個(gè)。穗長(zhǎng)變化范圍為13.5～19.2 cm，均值為16.4 cm，標(biāo)準(zhǔn)差為2.4 cm，變異系數(shù)為14.6%；穗長(zhǎng)在15 cm以上的品種有13個(gè)。穗粗變化范圍為3.1～4.8 cm，均值為3.8 cm，標(biāo)準(zhǔn)差為0.4 cm，變異系數(shù)為10.5%；穗粗在4.0 cm以上的品種有8個(gè)。穗行數(shù)變化范圍為12.0～16.8行，均值為14.0行，標(biāo)準(zhǔn)差為1.3行，變異系數(shù)為9.3%；穗行數(shù)為14行的品種有11個(gè)，16行以上的品種只有2個(gè)。穗粒數(shù)變化范圍為263.2～534.2粒，均值為383.5粒，標(biāo)準(zhǔn)差為76.2粒，變異系數(shù)為19.9%；穗粒數(shù)在400 粒以上的品種有10個(gè)，低于350粒的品種有7個(gè)。千粒重變化范圍為179～310 g，均值為237.3 g，標(biāo)準(zhǔn)差為32.8 g，變異系數(shù)為13.8%；千粒重大于250 g的品種有9個(gè)，其中大于300 g的品種有1個(gè)。產(chǎn)量變異程度最大，最大值為8 064.0 kg/hm2，最小值為2 349.0 kg/hm2，均值為5 156.4 kg/hm2，標(biāo)準(zhǔn)差為1 460.5 kg/hm2，變異系數(shù)為28.3%；產(chǎn)量在7 500 kg/hm2以上的品種有2個(gè)。endprint

由分析可知，產(chǎn)量、穗粒數(shù)、穗位高、穗長(zhǎng)的變異系數(shù)較大，分別為28.3%、19.9%、17.1%、14.6%，表明供試品種具有豐富的遺傳多樣性，果穗均較長(zhǎng)，但穗位普遍較高。千粒重、莖粗的變異系數(shù)其次，分別為13.8%、13.6%，表明供試品種千粒重、莖粗總體適中，可利用的大粒品種較少。穗粗、穗行數(shù)的變異系數(shù)較小，分別為10.5%、9.3%，表明供試材料穗粗、穗行數(shù)總體較小，果穗普遍不大，可利用的大穗型、行數(shù)多的品種極少。株高的變異系數(shù)最小，為7.8%，表明供試材料株高總體較矮，可利用的矮稈種質(zhì)資源較為豐富。

2.2 主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)分析

由表3可知，產(chǎn)量與穗粒數(shù)的相關(guān)性為正相關(guān)且達(dá)極顯著水平（相關(guān)系數(shù)為0.863 3）；產(chǎn)量與千粒重的相關(guān)性為正相關(guān)且達(dá)顯著水平（相關(guān)系數(shù)為0.640 5）；穗粗與穗行數(shù)、千粒重的相關(guān)性為正相關(guān)且達(dá)顯著水平（相關(guān)系數(shù)分別為0.647 7、0.638 9）；穗行數(shù)與穗粒數(shù)的相關(guān)性為正相關(guān)且達(dá)顯著水平（相關(guān)系數(shù)為0.521 9）。由此可以看出，產(chǎn)量的主要決定因素為穗粒數(shù)、千粒重；穗粗的增大穗行數(shù)增多、千粒重增大；穗行數(shù)增多，穗粒數(shù)隨之增加。

2.3 生育期對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響分析

由表4可知，抽雄早的品種千粒重、穗粒數(shù)及產(chǎn)量均最高；抽雄適中的品種千粒重、穗粒數(shù)及產(chǎn)量其次；抽雄晚的品種千粒重、穗粒數(shù)及產(chǎn)量最低。從變幅上看，抽雄早的品種千粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量均表現(xiàn)變幅最大，抽雄適中的品種表現(xiàn)千粒重和穗粒數(shù)變幅最小，抽雄晚的品種表現(xiàn)產(chǎn)量變幅最大。

由表5可知，遲熟品種的千粒重最低、穗粒數(shù)最少、產(chǎn)量水平最低；早熟品種的千粒重最高、穗粒數(shù)最多、產(chǎn)量水平整體最高。從變幅上看，中熟品種的千粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量均表現(xiàn)變幅最大；早熟品種千粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量均表現(xiàn)變幅最小。供試品種總體上表現(xiàn)為生育期對(duì)千粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量的影響較大，隨著生育期的延長(zhǎng)，千粒重、穗粒數(shù)及產(chǎn)量水平明顯下降。

2.4 供試種質(zhì)材料的鑒定篩選

經(jīng)過對(duì)供試材料的產(chǎn)量、穗粒數(shù)、千粒重、株高、穗位高、穗行數(shù)、穗長(zhǎng)進(jìn)行直接鑒定和篩選，從中篩選出一批特異種質(zhì)材料：大穗豐產(chǎn)品種、大粒豐產(chǎn)品種、矮稈豐產(chǎn)品種均為4個(gè)（表6）。

在對(duì)供試材料產(chǎn)量、穗粒數(shù)、千粒重、株高、穗位高、穗行數(shù)、穗長(zhǎng)結(jié)果分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)其生育期、抗逆性等性狀進(jìn)行綜合鑒定評(píng)價(jià)，從中篩選出產(chǎn)量較高、綜合農(nóng)藝性狀較好的優(yōu)異種質(zhì)材料5個(gè)（表7）。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，供試品種在產(chǎn)量、穗粒數(shù)、穗位高、穗長(zhǎng)等方面都表現(xiàn)出豐富的遺傳多樣性，為篩選優(yōu)異育種材料和種質(zhì)創(chuàng)新、利用提供理論和物質(zhì)基礎(chǔ)。

本研究相關(guān)性分析表明，產(chǎn)量的主要決定因素為穗粒數(shù)、千粒重；穗粗的增大穗行數(shù)增多、千粒重增大；穗行數(shù)增多，穗粒數(shù)隨之增加。因此，在篩選種質(zhì)材料時(shí)應(yīng)以穗粒數(shù)、千粒重為直接鑒定篩選指標(biāo)，輔以穗粗、穗行數(shù)、穗長(zhǎng)及抗逆性等指標(biāo)對(duì)種質(zhì)材料進(jìn)行綜合鑒定和評(píng)價(jià)。從生育期對(duì)千粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量影響分析表明，抽雄期和成熟期對(duì)供試品種的千粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量均有不同程度影響。因此，宜選擇抽雄較早、成熟期較早的品種易獲得千粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量較高的品種。通過對(duì)材料的綜合鑒定與評(píng)價(jià)，可使育種家對(duì)東南亞熱帶玉米種質(zhì)材料的利用有一定參考價(jià)值。本試驗(yàn)篩選出大穗豐產(chǎn)品種、大粒豐產(chǎn)品種、矮稈豐產(chǎn)品種各4個(gè)，篩選出產(chǎn)量較高、綜合農(nóng)藝性狀較好的優(yōu)異種質(zhì)材料5個(gè)（其中泰國(guó)材料4個(gè)，表現(xiàn)較突出）。這些材料的利用將會(huì)對(duì)廣西玉米育種起到一定的促進(jìn)作用。

4 參考文獻(xiàn)

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