不同改良系對鄭58農(nóng)藝性狀的影響

不同改良系對鄭58農(nóng)藝性狀的影響

中國的物種資源相對匱乏。合理的利用外來種質(zhì)能有效地豐富和拓寬我國的種質(zhì)基礎(chǔ)。外來種質(zhì)對我國玉米生產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)到60%,其中美國外來種質(zhì)的利用率每提高一個百分點,全國玉米年平均產(chǎn)量增加10kg/hm。本文利用PH6WC對鄭58進(jìn)行改良,通過對改良系與其親本系主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行比較,評價改良系綜合性狀的優(yōu)劣和改良效果,為合理選育玉米自交系提供參考。1材料和方法1.1以ph6wc鄭65為基礎(chǔ)的改良系試驗材料為PH6WC、鄭58及11145、11146、11160、11168、11177、11179、11201、11211(以PH6WC×鄭58為基礎(chǔ)的8個改良系),材料由沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)特種玉米研究所提供。1.2全隨機設(shè)計方法試驗于2011年在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗田進(jìn)行,完全隨機設(shè)計,無重復(fù),8行區(qū),行長3m,行距60cm,種植密度為60000株/hm2,小區(qū)面積14.4m2,田間管理同常規(guī)生產(chǎn)。1.3指標(biāo)和方法的測量1.3.1雄穗枝條測定在灌漿期每處理選取有代表性植株10株,利用米尺測量葉長、葉寬、株高和節(jié)間長;莖粗用游標(biāo)卡尺測量,測量部位為莖基部第3節(jié)中部較寬面。在灌漿期每處理依次選取有代表性植株10株,調(diào)查雄穗分枝數(shù)。在灌漿期每處理依次選取有代表性植株10株,用量角器和直尺測量葉向值。葉向值=(90°-α)h/L,其中α為葉片與莖夾角;h為葉片的垂高;L為葉片長度。1.3.2穗軸含水量在花絲未吐出前選生長健壯植株,人工套袋,待花絲完全抽出后,人工一次充分授粉,并標(biāo)記授粉日期。自授粉35d開始取樣,每5d取樣1次,每次取3個果穗,每穗取穗中部100粒,稱子粒鮮重、軸鮮重、苞葉鮮重。待風(fēng)干后在80℃烘箱烘干至恒重。稱子粒干重、軸干重、苞葉干重。計算苞葉、穗軸含水量、子粒含水量、子粒脫水速率、苞葉脫水速率、穗軸脫水速率。取樣從授粉后35d開始至10月5日收獲停止,每兩次取樣間隔記做一個時期,共分為第I、II、III、IV、V、VI期。含水量=(鮮重-烘干重)/鮮重×100%。脫水速率(%/d)=(前1次含水量-后1次含水量)/兩次取樣相隔天數(shù)。1.3.3穗部特征的測量每處理選取10穗有代表性的果穗,風(fēng)干后考種,考種指標(biāo)包括穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒重,均按照常規(guī)方法測定。1.4處理數(shù)據(jù)所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用DPS6.50軟件進(jìn)行。2結(jié)果與分析2.1差分析結(jié)果對鄭58、PH6WC和8個改良系的主要性狀進(jìn)行方差分析,結(jié)果如表1所示。自交系間的各性狀均達(dá)到顯著或極顯著水平,表明供試自交系間在這些性狀上存在顯著差異,可以繼續(xù)進(jìn)行改良系與其親本系的比較分析。2.2不同自交系統(tǒng)的主要農(nóng)業(yè)性狀差異的比較2.2.1不同品種、不同株葉寬和長度對產(chǎn)量的影響對不同自交系灌漿期的葉長、葉寬進(jìn)行了測定比較,如圖1所示。結(jié)果表明,雜交后不同自交系間的葉長、葉寬發(fā)生了明顯變化,與鄭58相比,改良系11146、11201的葉長分別增加了2.97%和9.98%,其他改良系的葉長均下降;改良系11160和11168的葉寬分別增加13.74%和7.02%,改良系11179、11201的葉寬分別減少8.02%、1.69%。植株性狀的測量結(jié)果(表2)表明8份改良系的株高、穗位高介于鄭58和PH6WC之間,均明顯高于親本系鄭58,低于PH6WC,達(dá)到極顯著水平(P<0.01);改良系的平均莖粗比鄭58小;利用節(jié)間長的自交系雜交后,節(jié)間長度發(fā)生了明顯變化,改良系的節(jié)間長度明顯比鄭58長,其中改良系11168、11201、11211增加了23.4%、23.4%和21.8%;不同株型自交系雜交后,葉向值發(fā)生了明顯變化,與鄭58相比,11179增加15.7%,11160降低了13.9%。美國玉米雜交種一個主要特點就是雄穗小,雄穗分枝少,消耗營養(yǎng)減少,從而增加植株營養(yǎng)的有效利用。利用分枝少的自交系PH6WC與鄭58雜交后,改良系的雄穗分枝數(shù)發(fā)生了顯著變化,11146、11201雄穗平均分枝數(shù)分別為4.1個和4.4個,明顯少于鄭58,達(dá)到極顯著水平。2.2.2軸粗比鄭84細(xì)從表3可以看出,自交系PH6WC能夠使鄭58穗長增加,改良系11177、11201的穗長分別為20.2cm和18.0cm,比鄭58增加了31.2%和16.9%;11160、11177和11179的軸粗比鄭58細(xì),改良系11146、11177、11179子粒長度分別比鄭58增加6.8%、20.5%和4.1%;行粒數(shù)也比鄭58明顯增加,說明改良系的穗部性狀明顯優(yōu)于鄭58;改良系11177和11201的百粒重比鄭58分別增重10.8%和15.0%,比PH6WC的百粒重增重2.2%和6.1%,均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。2.3改良系與親本系的平均脫水速率對改良系與親本系平均脫水速率進(jìn)行比較分析(圖2),與鄭58相比,改良系11145和11146的平均脫水速率分別增加了35.15%、39.13%,改良系11179、11201的平均脫水速率分別比鄭58減少了42.2%和43.1%。對改良系與親本系的平均脫水速率進(jìn)行方差分析(表4),結(jié)果表明,均未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。對改良系與親本系子粒脫水速率與穗軸脫水速率、苞葉脫水速率、苞葉層數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析表明,子粒脫水速率與穗軸脫水速率極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.70(P<0.01),與苞葉層呈極顯著負(fù)相關(guān)。7個改良系的穗軸脫水速率都在PH6WC和鄭58之間,苞葉層數(shù)改良系與親本系基本相同。3子粒自然脫水速率的比較利用國外種質(zhì)改良國內(nèi)自交系是玉米種質(zhì)創(chuàng)新的常規(guī)方法。本文針對鄭58的8個改良系進(jìn)行測定,結(jié)果表明,部分改良系在植株性狀與穗部性狀明顯優(yōu)于鄭58,其中改良系11177穗長度增加,穗軸變細(xì),子粒長度增加,百粒重顯著增加,綜合性狀明顯優(yōu)于鄭58;改良系11201穗長增加,百粒重顯著增加。子粒自然脫