陕A群、陕B群选育的玉米自交系籽粒灌浆、脱水特性及影响因子分析

摘要

玉米籽粒田间灌浆及脱水特性，对我国玉米的产量、品质及生产加工有明显的影响。前人研究表明，不同玉米材料的籽粒灌浆、脱水速率差异显著，并且与亲本自交系间存在正相关性。目前国内外已有的研究主要针对杂交种，而有关自交系的研究较少。因此，研究玉米自交系籽粒灌浆和脱水速率变化规律，对提高玉米产量和品质，以及为脱水速率快、产量潜力大的自交系材料鉴定理论和技术，尤其对进一步开展适合玉米机械粒收材料的选育工作具有重要的意义。 本研究以陕A群、陕B群选育的10个自交系为试材，并将chang7-2、zheng58作为对照，分析了籽粒灌浆特性及授粉至收获期间的脱水特性，并且研究了气候环境因素对籽粒灌浆特性的影响，以及玉米自身性状与籽粒脱水特性的关系。主要结果如下： 1.在籽粒发育过程中，粒重表现为“S”型增长；籽粒灌浆速率表现为单峰曲线变化趋势，最大值一般在授粉后21-23天左右出现。粒重和灌浆速率在不同自交系、自交系×年际互作之间均存在极显著差异，粒重在年际之间的差异也为极显著。玉米自交系的最终粒重越大，最大籽粒灌浆速率出现的时间就越晚。自交系的整个灌浆期平均灌浆速率越高，最大籽粒灌浆速率也越大。快增期是粒重形成的关键时期，快增期平均灌浆速率对粒重的贡献大于快增期持续时间。 2.灌浆期有效积温对渐增期的灌浆特性有更明显的促进作用。籽粒灌浆期总降雨量能显著增加自交系快增期和缓增期持续时间，从而延长整个籽粒灌浆持续时间。灌浆期日平均光照时间对各自交系渐增期的灌浆速率有正向促进作用，进而增加了渐增期粒重增量。灌浆期高温（≥33℃）天数可促进渐增期灌浆速率和渐增期持续时间，但显著缩短了快增期和缓增期持续时间，导致整个灌浆过程缩短，最终使粒重降低。 3.参试自交系籽粒含水率随授粉后积温表现出先快速下降最后逐渐减慢的单调变化趋势。利用各自交系籽粒含水率和其授粉后积温，以Weibull模型拟合构建回归模型，能够很好地展现不同自交系籽粒含水率与授粉后积温之间的关系，并且能够很好地预测生理成熟时的籽粒含水率。 4.两年12个参试自交系拟合结果显示，现有自交系材料籽粒含水率从授粉降至23%，所需的授粉后积温为1349.6-1468.1℃?d；降至18%所需的授粉后积温为1556.0-1736.2℃?d；降至14%所需的授粉后积温为1755.6-2069.2℃?d。其中，KB043、KB206、KB262和KB593的籽粒含水率降至23%或18%所需积温最少，适合在农时紧张或无霜期较短的地区实现机械粒收。 5.不同玉米自交系间收获期籽粒含水率存在显著差异，参试自交系收获期籽粒含水率为20.03%-25.03%。不同玉米自交系间平均籽粒脱水速率存在显著差异，参试自交系平均籽粒脱水速率为1.13%-1.25%/d。 6.玉米自交系的苞叶层数越少、苞叶面积越小、苞叶脱水速率越快、灌浆期苞叶平均含水率越低，籽粒脱水就越快，收获期水分就越低。同时，玉米自交系灌浆期叶面积均值越小、灌浆期叶绿素含量越低，即叶片后期衰老越快，籽粒脱水也越快。

目录

声明

第一章 文献综述

1.1研究背景

1.2玉米籽粒灌浆研究进展

1.3玉米籽粒脱水研究进展

1.4玉米机械粒收与籽粒脱水的关系

1.5本研究的目的意义

1.6本研究的技术路线

第二章 材料与方法

2.1试验区域概况

2.2试验设计与材料

2.3气象数据的获取与计算

2.4测定项目与方法

2.5数据统计分析

第三章 玉米自交系籽粒灌浆特性及相关性状研究

3.1不同玉米自交系灌浆期的生长环境

3.2不同玉米自交系的籽粒灌浆特性分析

3.3最终粒重及籽粒灌浆特征参数与灌浆期气象因素的相关性研究

第四章 玉米自交系籽粒脱水特性及相关性状研究

4.1不同玉米自交系的生育进程

4.2玉米籽粒含水率与积温的关系

4.3不同玉米自交系籽粒脱水速率及收获时含水率的比较分析

4.4不同玉米自交系籽粒脱水速率的影响因素

4.5玉米自交系籽粒脱水速率与作物自身性状的相关性研究

第五章 讨论与结论

5.1讨论

5.2结论

参考文献

致谢

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