玉米耐低温种质资源的鉴定和筛选

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1、玉米耐低温种质资源的鉴定和筛选李红飞郭薇覃光恒李一王建华（中国农业大学农学与生物技术学院/种子科学中心，北京100193）摘要：本试验对654份玉米自交系的耐低温特性进行了鉴定，在常温（25℃）和低温（10℃）胁迫下分别测定种子的发芽率以及低温胁迫下的发芽时间。以相对发芽率和平均发芽时间作为耐低温特性评价指标，通过聚类分析筛选到30份强耐低温自交系和43份对低温胁迫强敏感自交系，为培育耐低温玉米新品种和挖掘耐低温相关基因提供种质资源。关键词：玉米；耐低温；相对发芽率；平均发芽时间；聚类分析Abstract:Thechillingtoleranceof654maizeinbredlineswe

2、reinvestigatedbydetermininggerminationrateatnormaltemperature(25℃)andgerminationrateandgerminationtimeoncoldstress(10℃)．Therelativegerminationrateandthemeangerminationtimewereusedtoassessthechillingtolerance.Byclusteranalysisofthescreeningto30strongchillingtolerancemaizeinbredlinesand43strongsensit

3、ivemaizeinbredlinesoncoldstress,tocultivateresistancetochillingcornvarietiesandminingrelatedgenesprovidegermplasmresources.Keywords：maize；chillingtolerance；relativegerminationrate；themeangerminationtime；clusteranalysis2012年我国的玉米播种面积达到34949千公顷，产量达20812万吨，玉米超越稻谷成为我国第一大粮食作物。东北华北春玉米生产区是我国重要的玉米主产区之一，但是由

4、于这些区域春季气候寒冷，积温低，玉米春播面临低温高湿的严重危害，玉米种子常常出现烂粒不出苗、苗弱、出苗不齐等问题。目前生产中可适应该区域积温要求的玉米品种仅有德国KWS公司的德美亚1号、2号、3号等少数品种，远远不能满足生产实际需要，培育耐低温早熟玉米新品种成为我国春玉米区的紧迫需求。本试验通过研究不同玉米自交系耐低温能力的差异，鉴定和筛选耐低温的玉米材料，为培育耐低温玉米新品种和挖掘耐低温相关基因提供种质资源和奠定基础。1材料与方法1.1试验材料654份不同的玉米自交系。材料由中国农业科学院作物科学研究所提供。1.2试验方法标准发芽试验（纸床发芽法）：从净种子中选取25粒相对大小一致的种子

5、，将玉米种子用1%的次氯酸钠溶液浸泡5min，用去离子水重复清洗至无味即可。用数种板将种子均匀地分布在湿润的发芽床上（发芽纸经过121℃高温灭菌30min，然后用去离子水充分浸泡12h），卷起后竖直地放在12号自封袋中，三次重复，将其放置在25℃发芽室里，第7d统计不同自交系的发芽率。低温发芽试验（砂床发芽法）：李红飞，硕士研究生，研究方向：不同种质资源玉米种子活力的全基因组关联分析，邮箱：hongfeili2011@163.com将已灭菌的砂加去离子水拌匀，使砂的含水量为16%。将湿砂放于发芽盒（60×42.5×16.5cm）内摊平，厚度为5cm，贴标签，然后播入经过1%的次氯酸钠溶液消毒

6、的种子30粒，再盖上3cm湿砂，盖好黑色塑料袋，防止水分散失，每个发芽盒内可播15个材料，3次重复。不同玉米材料在10℃低温黑暗条件下萌发，从第15天开始每天记录发芽种子数，第35天统计发芽率，计算发芽平均时间。相对发芽率=低温条件下发芽率/标准发芽率×100%平均发芽时间MGT=ΣDn/Σn,其中n为第D天新萌发的种子数，D为从发芽试验开始计算的天数[1]。2结果与分析2.1标准发芽试验不同玉米自交系在25℃条件下第7d的发芽率分布如图一。不同玉米自交系材料在25℃环境下的发芽率存在差异，发芽率处于80%-90%区间的材料最多，达到174个。81.8%的自交系材料的标准发芽率在60%以上，

7、44.6%的自交系材料的标准发芽率在80%以上。其中发芽率最高的为80号材料，发芽率达到100%；发芽率最低的为446号材料，发芽率为13.3%。2.2低温发芽试验不同玉米自交系材料在10℃低温冷害条件下的发芽率分布如图二。不同材料在10℃低温条件下的发芽率存在显著差异，发芽率以处于0-10%区间的材料最多，达到了227个，占总数的34.7%。17.3%的材料的低温发芽率在60%以上，只有3.2%的材料的低温