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1、玉米异交结实率低的原因及对策摘要玉米异交结实的好坏直接受品种特性、外界环境、栽培措施等影响。分析了异交结实率低的原因,探讨了提高玉米异交结实率的技术措施,以期为玉米大面积制种提高产量提供科学依据。 关键词玉米;异交结实率;原因;对策 玉米是我国三大主要粮食作物之一,在玉米杂交制种生产上,常发现一些植株果穗顶部、基部不结实的秃尖、秃根、半边苞谷、癞子苞谷等缺粒甚至全穗不结实的现象[1,2],一般减产10%~30%,高的达50%~70%,严重影响玉米杂交制种的产量。结实率是影响玉米制种产量和品质的关键因素,异交结实率低制约着杂交玉米的推广。采
2、取应对措施,可提高结实率,降低生成本,提高产量。 1玉米异交结实率低的原因 1.1品种遗传缺陷 有些玉米品种遗传秃尖,亲本对光温反应敏感,抗逆性差,雄花败育严重,花粉少而生活力弱,导致玉米异交结实率下降[3]。果穗苞叶紧且长,花丝吐出慢而不齐,且上面的花丝覆盖着向地侧的花丝,使其不能正常授粉,造成授粉不良而缺粒。母本果穗花丝细,在高温、低温条件下易枯萎,生活力减弱,授粉受精力差,造成缺粒。 1.2不良气候条件诱导 一是高温干旱。玉米前期干旱,植株生长发育不良;玉米在穗期生育适温为24~26℃,田间持水量为60%,幼穗期分化发育期高温干旱
3、,气温持续高于28℃以上,田间持水量低易导致雌雄穗分化发育不良,分枝、花粉量减少,雄花败育、生活力降低,穗行数少,从而影响制种田母本结实。花期生育适温为25~28℃,田间持水量为70%~80%,开花授粉期高温干旱,雌穗花丝授粉能力减弱,雄穗花粉生活力下降,生存时间短,从而导致结实率低。二是阴雨寡照。玉米结实率高低与光照关系非常密切,生育期间阴暗多雨,光照强度不足,会使玉米大量减产。干旱、雨涝对玉米生长发育影响最大,苗期受涝渍,形成芽涝,影响雌穗的形成和分化;苗期光照不足易造成苗黄。雄穗花粉母细胞、四分体形成期阴雨寡照,则花粉发育不全,花粉量少而影
4、响授粉。吐丝开化期阴雨寡照,则延迟开花,缺粒多,且雌穗花丝露水不易干影响授粉,雄穗开花散粉不畅,错过最佳授粉期,严重阻碍授粉进程,导致结实率低。 1.3栽培技术不当 一是水肥管理不合理,阻碍植株健康生长。土壤瘠薄或底肥不足,追肥不及时,墒情不好,易引起营养不良,植株矮小、生长势弱而不能正常发育,导致空秆、秃尖、秃根和缺粒;氮肥过大,水分过多,使植株营养器官生长过旺,造成营养生长与生殖生长不协调,不利于幼穗分化;只注重施氮,忽视磷、钾肥的施用,造成磷、钾缺乏,茎秆内糖分代谢失调,致使茎秆内糖分增加,输送到穗的糖分相应减少,幼穗分化迟缓,穗分化迟
5、缓、开花延迟,甚至由于养分运转受阻,雌花发育破坏,雄花不孕粉增多,授粉条件恶化。在玉米穗分化期间氮、锌缺乏,母本果穗瘦小,苞叶过长,吐丝过慢,甚至不能吐丝,父本过早开花散粉或花粉量少,从而导致结实性差。二是玉米开花授粉期间,若受病虫危害,会影响花粉花丝的存活,导致父本花粉不足和母本吐丝受阻,从而影响正常授粉。病虫危害易使父母本花期不遇影响授粉结实,父本散粉过早过迟或父母本花期根本不能相遇,母本吐丝后无足够粉源,会严重阻碍授粉,影响玉米异交结实,甚至导致制种失败。病害易引起叶片失绿无法进行光合作用,玉米纹枯病危害叶鞘、叶片,严重时果穗不能吐丝而干枯
6、或霉烂,甚至整株枯死;玉米大斑病、小斑病危害叶片,严重时危害叶鞘和苞叶,致使父本花粉不足和母本吐丝受阻,影响授粉。玉米螟和瓢虫危害雌穗花丝,使之无法授粉;蚜虫危害父本雄穗花序,使小花失汁干瘪无花粉粒,从而导致结实率低。三是人工授粉不规范。在人工授粉过程中,常因授粉时间、数量和次数掌握不好,或授粉操作粗放造成秃尖、秃根和缺粒。采集花粉时间过长,花粉结块失去活力,授粉时间过早,花丝没干或花丝没完全吐完;人工授粉过迟,气温过高花粉生活力降低,或授粉次数过少,后出花丝无花粉可授等都可导致结实率降低。 1.4人为因素 亲本管理混乱,育种者对亲本管理差,
7、致使亲本种子多家生产,有的超代生产,有的隔离不合格,有的亲本生产田杂株超标,有的父本再利用等。所有这些都使玉米亲本纯度降低以至于改变了原有性状,生育期发生变化,使杂交种的优良性状发生根本改变。花期管理差,花期管理是保证种子质量的关键时期,若技术指导不及时,管理松懈,任农户自行安排,出现去雄不及时、不彻底,雌雄比例不当等问题,致使种子纯度大幅度下降。 2提高玉米异交结实率的措施 2.1选育抗逆性强、耐高温、抗旱性强的优质自交系 选育抗逆性强、配合力高的自交系进行组配,能提高制种产量,降低生产成本,且品种推广潜力大,经济效益好。自交系耐高温、抗
8、旱性越强,结实率会越高,因此利用耐高温、抗旱性强的优质自交系是提高玉米异交结实率的基础,制种时要合理选用。针对母本苞叶紧、花丝细、吐丝慢