不同类型玉米种抗旱性田间实验.doc

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1、不同类型玉米种抗旱性田间实验干旱胁迫是中国玉米生产发展与产量提高的第一限制因素，特别是在西北干旱半干旱地区，一般干旱使玉米减产２５％左右，大旱年减产３０％～３５％，旱灾严重年份部分地区几乎绝收［１－２］。增强玉米自身抗旱能力是减少干旱威胁的一种重要、经济、有效的途径［３－４］。准确评价玉米品种的抗旱性是培育和筛选抗旱玉米品种的重要前提［５－６］。有关学者已从生理、生态、遗传和育种［４，６－７］等不同角度对玉米抗旱性做了大量研究，提出与抗旱性有关的生理生化和形态等第二性状指标，并从不同程度应用到玉米育种实践中［７－９］。由于抗旱性是多个性状作用的结果，任何单项指标对玉米抗旱性评价，都难以获得

2、准确有效的结果，必须进行综合评价［３，５］，同时作物的生产是一个种群过程，而非个体的表现［９］。因此，玉米抗旱性鉴定与评价，应在群体条件下进行研究［１０－１１］。通过在西北干旱地区进行的大田鉴定，本试验探究不同玉米品种在干旱条件下的形态与产量性状；采用产量抗旱指数为评价参数，分析各性状与参数间的关系；运用逐步回归分析、灰色关联分析、主成分分析和聚类分析，选择出有效的综合评价指标，对各品种的抗旱性进行分类。筛选出有效抗旱性鉴定评价参数和指标，明确不同基因型玉米品种的抗旱性，为玉米抗旱材料的鉴选、抗旱遗传育种及节水栽培理论和方法提供参考依据。１材料与方法１．１试验设计5学海无涯试验在西北农林科

3、技大学农作物示范园（Ｅ１０８°７′，Ｎ３４°５２′）进行，试验地前茬作物为冬小麦，土壤为垆土，土壤０～２０ｃｍ耕层的有机质为１２．１ｇ／ｋｇ、全氮为０．９６３ｇ／ｋｇ、有效氮为５２．６ｍｇ／ｋｇ、速效磷为１０．４ｍｇ／ｋｇ、速效钾为２７２ｍｇ／ｋｇ。玉米生育期间降水量与气温见图１，与历年降水量和气温相比较，温度增高，降水量减少。供试玉米品种见表１。采用２因素裂区设计，主区因素为水分，设置干旱胁迫和正常灌水（对照）２个处理，副区因素为品种，每小区５行，行距０．６６７ｍ，行长５．５ｍ，小区面积１６．５ｍ２，密度６００００株／ｈｍ２。４次重复，其中１个重复供取样测定，其余３个重复收获计产。正常灌

4、水处理：苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期４个生育期灌水量均为每小区１．２ｍ３（低压管道出水口处用水表测量）。干旱胁迫处理：即前期控水（出苗后至吐丝一直不灌水，依靠自然降雨，吐丝后与正常灌水相同）。为减少灌水处理的水分渗漏，灌水和不灌水处理间用隔离区隔开。２００８年６月至１０月降雨量２９６．１ｍｍ，为历年平均值（３６０．５ｍｍ）的８２．０７％。玉米出苗至吐丝期降雨较少，仅为１２６．１ｍｍ，为历年平均值（１７４．５ｍｍ）的７２．２６％。施肥水平为纯Ｎ２０ｋｇ／６６７ｍ２，纯Ｐ１０ｋｇ／６６７ｍ２，其中４０％氮肥和全部的磷肥作为底肥一次施入，６０％的氮肥喇叭口期（１３叶展）作为追肥施入。其余管理同大

5、田。１．２测定项目与方法１．２．１雌雄开花间隔（ＡＳＩ）生长期内记载吐丝和散粉间隔时间，单位为天（ｄ）。１．２．２叶卷曲度采用目测法按郭龙彪等［１２］田间鉴定将叶卷曲度分为５个级别。卷曲级别＝∑（Ｎ×Ｓ／Ｔ），Ｎ为同一级别卷曲株数，Ｓ为卷叶级别值，Ｔ为总株数。１．２．３保绿性采用目测法按ＭａｈａｌａｓｈｍｉＶ［１３］的方法，绿叶片数在整株绿叶数中的比例分为０～９个级别，０级为０～１０％相对绿叶面积，９级为９０％～１００％相对绿叶面积。１．２．４产量性状玉米散粉结束后每一行测量１０株株高和穗位高；成熟后实收中间两行称鲜质量，根据两行鲜质量、果穗数得到单穗鲜质量的平均值，利用单穗鲜质量的平均值

6、选取其中１０个果穗，考查每穗穗长、穗行数、行粒数、百粒质量、秃尖长、籽粒晒干后采用Ｋｅｔｔｅ８８８型水分仪测定籽粒含水量，将含水量统一折算为１４％计算单株穗质量和单株粒质量。分别计算产量抗旱系数（ＤｒｏｕｇｈｔＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ＤＣ）和抗旱指数（ＤｒｏｕｇｈｔＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＩｎｄｅｘ，ＤＩ）：ＤＣ＝干旱产量／对照产量，ＤＩ＝ＤＣ×干旱产量／所有品种干旱处理产量。１．３数据处理5学海无涯采用ＤＰＳ软件的单因素方差分析（ＡＮＯ－ＶＡ）检验各指标在不同水分水平下的差异性，采用ＳｉｇｍａＰｌｏｔ１０．０软件作图。２结果与分析２．１干旱胁迫对玉米籽粒产量的影响由图２可看出，玉米干旱处理的

7、籽粒产量均明显低于正常处理，不同品种间产量及其受干旱影响的程度有较大差异。干旱处理下各品种的产量比正常处理降低８０．９７～２２０．１９ｋｇ，平均减少１６０．３４ｋｇ，变异系数为２６．３２％，表明不同基因型玉米品种产量对干旱胁迫的相应程度不同。正常处理的产量与干旱处理的产量显著正相关（ｒ＝０．４５６６）（图３－Ａ），在正常灌溉水平下高产的品种在干旱情况下也具有高产的潜力，郑单９５８、浚单２０、先玉３３５、秦龙１１、栗玉２号