26份自交系田间抗旱性鉴定与评价

26份自交系田间抗旱性鉴定与评价

杨 杰，韩登旭，王业建，李铭东，郗浩江，阿布来提·阿布拉，梁晓玲

【摘 要】【目的】分析26份玉米自交系的主要农艺性状、籽粒产量、耐旱指数、耐旱系数等性状相关性，进行耐旱性综合性评价。【方法】采用玉米种质耐旱指数法。【结果】玉米开花期，遭遇大气高温和土壤缺水会导致玉米花粉活力下降，受精结实不良，减产严重。各主要性状与籽粒产量的相关系数大小为耐旱指数>穗位>穗长>ASI>行粒数>秃尖长>穗行数。其中耐旱指数、穗位、穗长、株高、ASI值、行粒数等籽粒产量正相关；秃尖长等与籽粒产量负相关。【结论】26份自交系中耐旱强的自交系共11份(42.31%)，耐旱性中等的7份(26.92%)；耐旱性较弱的材料8份(30.77%)。 【期刊名称】《新疆农业科学》 【年(卷),期】2019(056)008 【总页数】9

【关键词】玉米；产量；耐旱性

基金项目:自治区公益性科研院所基本科研业务经费(KY2018022)；新疆农业科学院青年基金(xjnkq-2015005)；国家现代玉米产业技术体系建设专项(CARS-02-58)；自治区重大科技专项(2018A01001-2)；自治区天山英才工程培养项目

0 引 言

【研究意义】玉米(Zea mays L.)是中国乃至世界栽培面积最大的粮食作物，广泛应用于食品、饲料、工业原料、生物质能源等领域，在保障我国粮食和能源安全方面具有重要作用。干旱是影响全球作物生产的重要非生物胁迫因子[1]，

玉米是对水分胁迫很敏感的作物之一，干旱已经成为影响玉米产量的重要限制性因素之一[2-3]。而我国70%以上的玉米种植区经常遭受干旱影响，每年造成巨大的损失[4-5]。鉴定筛选耐旱性强的玉米核心种质，挖掘优异耐旱基因对玉米耐旱育种具有重要意义。【前人研究进展】有研究采用人工挡雨棚模拟干旱处理法，在防雨棚下于玉米大喇叭口期进行干旱处理,研究玉米自交系在正常供水和干旱胁迫下的果穗性状、植株性状及产量；以产量抗旱系数(DC)、产量抗旱指数(DI)、产量抗旱隶属度(SV)为评价指标,结合主成分分析对玉米种质耐旱性进行综合评价和聚类分析[6]。李风海等[7]以抗旱性不同玉米自交系和杂交种为试材,采用盆栽、田间和实验室模拟水分胁迫等手段,分别从形态学、生理学对玉米育种抗旱性鉴定指标进行了系统研究,对不同杂交种和自交系的抗旱性进行了分析。王业建等[8]利用耐旱系数法对我国47份主要玉米自交系农艺性状、产量与耐旱性进行相关性分析,对自交系耐旱性进行综合评价，认为同一自交系不同性状间耐旱系数存在差异，且不同自交系间同一性状耐旱系数也存在差异。【本研究切入点】目前国内外有关玉米种质资源耐旱鉴定研究较多，均以室内模拟或大棚挡雨棚模拟为主，也有采用田间自然干旱法，但大部分都是以苗期耐旱鉴定为主。研究在新疆极端高温大气干旱和土壤干旱双重胁迫条件下，采用田间水旱对照交互式干旱处理法，对26份我国骨干玉米自交系进行开花期干旱胁迫，对叶绿素、株高、穗位高、果穗穗行数、行粒数、籽粒产量等性状进行鉴定，分析国内外核心玉米种质耐旱性及其遗传规律。【拟解决的关键问题】鉴定筛选耐旱性强的玉米种质，构建耐干枯QTL群体，挖掘优异基因，为选育耐旱玉米新品种，以及生产中高温干旱自然灾害。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验采用26份玉米自交系作为材料，国外自交系4份，国内自交系22份，其中自育自交系12份，均由中国农业科学院作物科学研究所和新疆农业科学院粮食作物研究所提供。表1 1.2 方 法 1.2.1 试验设计

试验于2017年在新疆农业科学院安宁渠综合试验场进行，采用裂区设计。设干旱胁迫(旱区)与正常灌水(水区-CK)两区处理，水旱区之间及四周设置5 m水分隔离带。28个自交系分别在水旱区内种植，水旱区内随机排列，2行区，行长5 m，行距0.55 m，每个处理3次重复，密度90 000株/hm2。

采用膜下滴灌系统和水表精准控制灌水量，正常灌溉处理区全生育期灌水10次，干旱胁迫处理区灌水5次，每次灌水40 m3。开花前15 d开始干旱胁迫，花期结束恢复灌水。

7月3～14日，对试验小区大气和土壤温度进行监测。 1.2.2 性状调查指标1.2.2.1 雌雄开花间隔天数(ASI值)

散粉期以小区内50%植株雄穗主枝开始散粉的日期为准，吐丝期以小区内50%果穗花丝抽出苞叶3 cm的日期为准，计算间隔天数。 1.2.2.2 株高、穗位高

在乳熟期选取小区内有代表性的植株5株，从地面量至雄穗顶端的高度；穗位高从地面至结穗部位的高度。 1.2.2.3 籽粒产量

收获时将果穗晾晒脱粒，称重测量籽粒含水量，折算为14%水分667 m2产量。