夏玉米品种抗旱性鉴定指标体系研究

摘要

干旱胁迫是干旱、半干旱生态区玉米减产的首要因素，解决干旱问题除工程、农艺、管理节水外，生物性节水是一个重要的农业节水方向。生物节水的基础在于不同基因型和同一基因型不同生育阶段对水分亏缺的敏感性存在着显著差异。开展玉米种质资源的抗旱性评价，认知抗旱性遗传规律，对促进我国玉米抗旱育种事业具有重要的现实意义和战略意义。
　　 本试验在模拟干旱和自然干旱条件下，选用京津冀地区近年育成的主要玉米品种，分四个生育时期，进行抗旱性相关形态、生理性状分析，同时，选用五大骨干血统的亲本进行抗旱性相关性状遗传研究，得到以下研究结果：
　　 1．依据与玉米全生育期抗旱性关系密切程度，筛选出各个生育时期的抗旱鉴定1～3级指标：玉米萌发期的种子萌发抗旱指数、苗期的反复干旱存活率、玉米花期的DRI、灌浆期DRI和旱胁迫下的枯黄叶片数可以作为其对应生育时期的抗旱鉴定一级指标；玉米萌发期种子胚芽长度、苗期的根冠比、花期干旱胁迫下的产量、灌浆期干旱胁迫下的产量可以作为其对应生育时期的抗旱鉴定二级指标；玉米萌发期的胚根干重、苗期的叶面积、花期的穗秃尖、灌浆期底部枯黄叶片数可以作为其对应生育时期的抗旱鉴定三级指标。
　　 2．干旱胁迫下叶绿素含量，光合速率、POD与抗旱指数的相关密切或显著，灰色关联度值较大、可以作为玉米苗期抗旱性鉴定的生理生化指标或辅助指标。
　　 3．鉴选出抗旱性好的品种3个，京单28、京科25、京科308;抗旱性较好的品种6个，郑单958、吉单261、辽单565、农大108、京玉7号和中单808;抗旱性较差的品种3个，京科516、丹玉39和四单19。
　　 4．依据遗传变异规律，创造抗旱、高产能同时表达的条件，配置玉米五大骨干血统品种的双列杂交组合，测定其抗旱性的遗传力、配合力及其主要遗传参数，穗粗(90.02％)、穗行数(91.1％)的遗传力较高，这两个性状可在早代选择。穗粒重受环境影响较大可在晚代进行选择。
　　 5.选用模拟干旱和田间自然干旱环境下相互吻合的指标进行抗旱性鉴定，其鉴定结果更加准确、可靠。

目录

文摘

英文文摘

1 引言

1.1 国内研究现状

1.2 国外研究现状

1.3 玉米抗旱性鉴定研究方法

1.3.1 玉米抗旱性鉴定干旱处理法

1.3.2 玉米抗旱性鉴定指标

1.3.3 选择抗旱鉴定指标的原则

1.3.4 抗旱性的综合评价方法

1.4 玉米抗旱性遗传研究

1.5 研究的目的和意义

1.5.1 干旱胁迫是影响玉米稳产性的重要因素

1.5.2 准确地鉴定玉米品种的抗旱性，是进行玉米抗旱育种、培育新品种的基础

1.5.3 玉米抗旱性遗传机制研究为玉米抗旱育种提供重要的理论

1.5.4 玉米杂交种抗旱性鉴定对于农业实际生产具有现实意义

1.6 本研究技术路线

2 材料与方法

2.1 抗旱鉴定遗传试验材料与方法

2.2 抗旱鉴定新品种试验材料与方法

2.2.1 试验材料

2.2.2 玉米萌发期抗旱性鉴定试验方法

2.2.3 玉米苗期抗旱性鉴定试验方法

2.2.4 玉米开花期和游浆期抗旱性鉴定试验方法

2.2.5 玉米全生育期抗旱性鉴定试验方法

2.2.6 测试指标

2.3 玉米生理生化特性与抗旱性研究试验材料与方法

2.3.1 试验材料和方法

2.3.2 幼苗培养方法：

2.3.3 测定指标及方法

2.4 数据处理

2.4.1 相关分析

2.4.2 相关计算公式

3 研究结果

3.1 玉米新晶种抗旱性鉴定研究结果

3.1.1 萌发期抗旱性鉴定

3.1.2 苗期抗旱性鉴定研究

3.1.3 花期抗旱性鉴定

3.1.4 灌浆期抗旱性鉴定

3.1.5 全生育期抗旱性鉴定

3.2 抗旱性生理生化特性研究结果

3.2.1 干旱胁迫下玉米叶片水势变化

3.2.2 干旱胁迫下渗透势(OA)的变化

3.2.3 叶片脯氨酸含量与抗旱性关系

3.2.4 干旱胁迫下丙二醛含量变化

3.2.5 干旱胁迫下可溶性糖的变化

3.2.6 干旱胁迫SOD活性的变化

3.2.7 干旱胁迫下POD活性的变化

3.2.8 干旱胁迫下光合速率、蒸腾速率的变化

3.2.9 干旱胁迫下叶绿素含量变化

3.2.10 干旱胁迫对玉米苗期期生理生化指标与抗旱性的关系

3.3 玉米抗旱性遗传研究

3.3.1 玉米不同基因型对干旱胁迫的反应

3.3.2 抗旱性配合力的测定

3.3.3 特殊配合力测定

3.3.4 有关抗旱性状遗传参数分析

3.4 夏玉米不同时期抗旱指标相关、灰色关联度分析

4 讨论

4.1 形态和苗期生理生化指标与抗旱性的关系

4.2 玉米抗旱性状的遗传特性与抗旱性的关系

4.3 玉米杂交种抗旱性指标体系的建立

5 结论

参考文献

作者简历

致谢