20個玉米種質對除草劑抗性鑒定篩選研究

劉挺 彭忠華 李森林

摘要：對20份玉米種質進行除草劑抗性鑒定表明：不同玉米種質在5葉期噴灑除草劑后的反應不同，具有一定的差異：A16受除草劑影響嚴重，早期植株枯黃，后期全部死亡;受除草劑影響，A12株高減少20%以上，穗重減少399%，說明該材料對除草劑極為敏感;噴施除草劑不影響自交系A2和A18株高，但顯著減少了穗重，說明這兩個自交系也易受除草劑影響;A5和A13株高不受除草劑影響，但穗重略有增加;自交系A7、A10和A14噴施除草劑后，株高和穗重略有增加，表現(xiàn)出抗除草劑特性。

關鍵詞：除草劑;玉米種質;抗性;鑒定

中圖分類號：S513

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0457（2020）01-0046-04國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.01.007

Identification and Screening of Herbicide Resistance of 20 Maize Germplasms

LIU Ting，PENG Zhonghua*，LI Senlin

（College of Agricultural，Guizhou University，Guiyang ，Guizhou 550025，China）

Abstract：In this study，20 maize germplasms were used to be identified for herbicide resistance The results showed that different maize germplasms had different responses to herbicides after spraying herbicides at the 5￣leaf stage，and there were certain differences in the traits of maize germplasms A16 was significantly affected by herbicides，and the early plants became yellow and finally all of plants died The plant height of A12 was reduced by more than 20% compare with control，and the spike weight of 12 was decreased by 399%，indicating that the material was extremely sensitive to herbicides Spraying herbicides did not affect the plant height of inbred lines A2 and A18，but signifcantly reduced ear weight，indicating that these two inbred lines were also susceptible to herbicides The plant weights of A5 and A13 were not significantly affected by herbicides，but the spike weight increased slightly with the application of herbicides The inbred lines A7，A10 and A14 showed a slight increase in plant height and spike weight of maize germplasms after spraying herbicides，and these showed herbicide resistance

Keywords：herbicide;maize germplasm;resistance;identification

玉米是重要的糧食作物，在糧食生產、飼料加工和釀酒業(yè)中占有十分重要的地位[1]。我國玉米種植范圍廣，田間雜草的種類和危害也復雜多樣。田間雜草具有比農作物更粗壯的根系，繁殖快，生長能力強，比農作物消耗更多養(yǎng)分[2]。玉米苗噴施除草劑防治田間雜草的方法較為普遍，通過評價分析雜草和玉米對除草劑的耐藥性差異，篩選出對除草劑具有抗藥性的玉米品種，通過噴施藥劑使雜草死亡[3]。但是由于品種的敏感性會導致玉米受到藥害，例如爆裂型玉米和甜玉米受除草劑藥害的報道屢見不鮮。關于玉米抗除草劑的鑒定，一部分集中在玉米形態(tài)方面，比如除草劑藥害可以降低玉米株高，引起葉片黃化死亡，降低產量等[4]。玉米對除草劑的抗性是由遺傳決定的，各類型玉米的抗性變化范圍較大[5]。選育含有除草劑內源基因的玉米種質，可以使其雜交后代減少除草劑藥害的風險[67]。目前，關于轉基因作物及其食品的安全性尚有爭論，而非轉基因抗除草劑作物則容易被大眾接受。因此，利用非轉基因技術選育具有抗除草劑特性的玉米品種顯得十分重要。

1材料與方法

11供試材料

試驗材料由貴州大學玉米所提供，選取其中具有代表性的20個選系，試驗材料的種質分屬如下表1所示。

12種植方法

試驗地位于貴陽市花溪區(qū)，由當?shù)剞r戶提供并整理，田塊平整，土壤肥力較好。于2018年4月17日播種。試驗采用單行區(qū)種植，兩次重復，行長4 m，行距60 cm，株距25 cm，每行種16穴，3粒種。控制栽培管理措施一致，對田間管理盡量做到及時、細致，與小區(qū)內均勻一致。在玉米5葉期（5月10日）噴施“玉農樂”除草劑，在噴施時用塑料布遮擋對照組，防止藥劑飛濺影響試驗。噴施除草劑15 d后田間定苗，追施尿素。

13測定項目與方法

田間調查和實驗室考察以小區(qū)為單位，去除邊上兩穴，選取中間10株調查，主要調查株高、穗位高、雄花分枝數(shù)、穗重等相關性狀。

14數(shù)據(jù)處理

利用Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理，采用T測驗進行差異顯著性檢驗。

2結果與分析

試驗的20個材料選系中，A16在噴施除草劑后逐漸枯黃，后期全部死亡，對除草劑極為敏感，造成數(shù)據(jù)缺失。

21噴施除草劑對玉米株高的影響

除草劑噴施處理與對照進行比較發(fā)現(xiàn)，有12份材料（A1、A3、A4、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A14、A17）的株高差異達到顯著水平（表2）。其中，噴施除草劑顯著增加了A3、A7、A10、A14的株高;A12材料株高受除草劑影響顯著，降低達201%;A2、A5、A13、A15、A18、A19和A20材料的株高處理與對照間差異不顯著。

22噴施除草劑對穗位高的影響

T測驗表明（表3），噴施除草劑對15個材料的穗位高影響顯著（A1、A2、A3、A4、A6、A7、A9、A10、A11、A12、A13、A14、A17、A19、A20）;A5、A8、A15和A18這4份材料與對照間差異不顯著。

23噴施除草劑對雄花分枝數(shù)的影響

噴施除草劑造成植株雄花分枝數(shù)（A5、A6、A7、A10、A12、A13、A14、A15、A17、A20）差異顯著（表4），顯著增加了A13（173%）、A14（156%）、A20（139%）植株雄花分枝數(shù)。雄花分枝數(shù)受除草劑影響最大的為A10和A12，表現(xiàn)為雄花分枝數(shù)顯著減少，分別減少353%和482%;其余材料雄花分枝數(shù)差異比較不顯著。

24噴施除草劑對穗重的影響

噴施除草劑不同材料的穗重受到了不同程度的影響（表5），A1、A2、A3、A5、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14、A15、A18、A19這15份材料的處理與對照之間差異顯著。其中A5、A7、A10、A13、A14這5份材料的穗重顯著增加，A4、A6、A17、A20這4份材料處理與對照間差異不顯著。穗重減少20%以上的有A8、A9、A12、A18。

3結論與討論

噴施除草劑防治玉米田間雜草作為一種十分常見的田間管理措施，具有省時、省力和見效快的特點。但近年來也有許多關于除草劑對玉米造成嚴重藥害的報道，所以，選育抗除草劑的玉米自交系具有重大意義。

通過對20個玉米材料選系進行田間試驗，除1份材料受除草劑影響直接死亡之外，獲得19份材料田間表現(xiàn)相關數(shù)據(jù)。結果表明：噴施除草劑對不同玉米自交系通常會有反應，但是不同選系之間受除草劑影響的反應不同，造成的傷害也不同：A16對除草劑極為敏感，后期全部死亡;A1、A8、A9、A11、A12除株高與穗重均顯著降低，穗位高受到顯著影響，其中A12雄花分枝數(shù)顯著減少，達40%以上，說明這幾個自交系對除草劑較為敏感，容易受到藥害;A5、A13株高受除草劑影響不顯著，但穗重有所增加;A7、A10、A14受除草劑影響，株高和穗重都有所增加，說明A5、A7、A10、A13、A14這5個自交系中具有抗除草劑內源基因的可能性。

玉米受除草劑影響使株高和產量降低，在一定程度上可作為玉米抗除草劑的依據(jù)[8]。本試驗中較為敏感的自交系也表現(xiàn)出穗位高降低，雄花分枝數(shù)受到顯著影響的現(xiàn)象。雄花分枝數(shù)與穗位高這兩個形態(tài)指標作為玉米抗除草劑的指標，目前鮮見報道，能否作為抗除草劑玉米的衡量指標還有待進一步研究。

篩選出具有除草劑抗性的玉米自交系，利用基因的加性效應，可以提高玉米雜交種對除草劑的抗性。有研究證實，不具有除草劑抗性的玉米親本雜交，其F1代也不具有抗性;親本之一具有除草劑抗性，其雜交種表現(xiàn)具有抗性[911]。目前，培育抗除草劑玉米主要是利用外緣基因，但是轉基因玉米的安全性現(xiàn)在還沒有定論，一直存在爭議。因此，發(fā)掘具有抗除草劑內源基因的玉米種質不失為一種提高安全性的手段。

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