28份巴西玉米种质资源在平凉市的生态适应性分析

2014-01-16 01:28任步云
甘肃农业科技 2014年6期
关键词:平凉市自交系适应性

任步云

(甘肃省西和县西高山乡农业科技服务中心,甘肃西和 742100)

28份巴西玉米种质资源在平凉市的生态适应性分析

任步云

(甘肃省西和县西高山乡农业科技服务中心,甘肃西和 742100)

以我国代表自交系黄早四、掖478、丹340、齐319、黄C、Mo17为对照,分析了28份巴西玉米材料在甘肃省平凉市的生态适应性。结果表明,28份外引材料在甘肃省平凉市均能正常成熟,部分材料的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重、出籽率等产量性状优于国内代表自交系,可以作为组配亲本直接利用。

巴西玉米;种质资源;形态特征;产量性状;适应性;平凉

玉米作为我国三大粮食作物之一,因其具有产量高、增产潜力大、适应性强和营养丰富等特点,常年播种面积稳定在200万hm2[1]。玉米生产性能的高低主要取决于其种质的遗传基础和环境条件的影响[2]。与世界上一些玉米生产大国相比,我国大部分地区玉米产量还处于中低水平。近年来,随着国际玉米育种水平的提高,我国大部分生产用玉米自交系及杂交种因对不良环境的抗性、耐性下降等问题逐渐凸显,特别是国外大型玉米种业公司进入我国后,这一现象尤为明显[3~6]。因此,拓宽内国玉米种质资源,丰富遗传多样性已迫在眉睫。由于热带种质大都生长茂盛,根系发达,抗倒伏和抗病能力强,对不良环境均有较好的抗性和耐受性,许多育种单位将热带种质导入或渐渗入国内玉米育种材料中,进行种质扩增、创新,丰富玉米种质的遗传多样性,并取得了较好的效果[7~11]。巴西玉米种质资源不仅有热带、亚热带玉米种质资源的特点,而且还具有高配合力的特点。现阶段我国对热带、亚热带种质资源的利用主要以CMMYT为主,而对巴西玉米种质资源的利用尚未见报道[12~13]。甘肃省气候干燥、光照充足,是天然的“种子生产车间”,也是全国最大的杂交玉米种子生产基地[14]。因此,加强对外来热带种质资源特别是巴西玉米种质资源生物学特性的分析和对环境条件适应性的鉴定,对加快培育适应甘肃复杂生态条件下的高产、稳产、优质玉米品种具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试材料编号为YJ001452、YJ001504、YJ001528、YJ001531、YJ001532、YJ001533、YJ001536、YJ001537、YJ001538、YJ001539、YJ001540、YJ001541、YJ001542、YJ001543、YJ001544、YJ001545、YJ001546、YJ001547、YJ001548、YJ001549、YJ001550、YJ001551、YJ001552、YJ001553、YJ001554、YJ1555、YJ001556、YJ001557,共28个巴西玉米种质;对照为国内代表自交系黄早四(CK1)、掖478(CK2)、丹340(CK3)、齐319(CK4)、黄C(CK5)、Mo17(CK6),均由中国农业科学院提供。

1.2 试验地概况

试验设在甘肃省平凉市崆峒区白水镇甘肃农业大学玉米育种试验站。海拔1 170m,≥10℃的有效积温2 862.8℃,年平均温度8.6℃,年日照时数2 454 h,年降水量530mm,无霜期199d,属半湿润灌溉农业区,前茬为玉米。秋末结合秸秆还田基施普通过磷酸钙600kg/hm2、碳酸氢铵750kg/hm2、硫酸锌30kg/hm2。

1.3 试验方法

试验随机设计,2010年5月1日将参试的28份玉米种质及6个对照自交系同期露地点播,每份材料种植2行,行长5m,行距60.0cm,株距26.6cm,种植密度75000株/hm2。播种前春灌1次,生长期中耕、除草2次,群体内混合授粉,田间精细管理。生长期内观察记载物候期及生育期,苗期观察记载幼苗性状,授粉后每份材料连续选取长势一致的10株观察测定成株主要性状。9月中下旬成熟后分别采收,每份材料随机选取20株考种。

2 结果与分析

2.1 生育期

由表1可见,28份外引材料的生育期为135~147d,其中以YJ001531最短,为135d,较CK5缩短6d,较CK3、CK4、CK6、CK2、CK1分别延长1、3、4、6、18d;YJ001544、YJ001545、YJ001546、YJ001551、YJ001552的生育期最长,均为147d,较CK1~CK6均延长6~30d。

从各生育时期来看,播种至出苗期YJ001545最长,为12d,较CK1~CK6均延长3~4d;其次是YJ001537、YJ001538、YJ001539、YJ001540、YJ001541、YJ001542、YJ001543、YJ001546、YJ001547、YJ001548、YJ001549、YJ001550、YJ001554、YJ001555、YJ001556、YJ001557,为11~10d,较CK1~CK6延长1~2d;其余与CK1~CK6相同,为8~9d。出苗至抽雄期YJ001531最短,为67d,较CK4、CK5缩短1~6d,较CK1、CK2、CK3、CK6延长3~10d;其次是YJ001543,与CK5相同,而较CK1、CK2、CK3、CK4、CK6延长5~16d;其余材料均较CK1~CK6延长,以YJ001552最长,为88d,较CK1~CK6均延长15~31d。抽雄至开花散粉期外引材料与对照差别不大,均在0~5d,YJ001542、YJ001549、YJ001557相对较长,均为4d。开花散粉至吐丝期外引材料与对照差别不大,均在0~4d,YJ001532、YJ001533、YJ001547相对较长,均为3d。吐丝至成熟期YJ001542最短,为45d,较CK1~CK6缩短5~15d;YJ001504、YJ001543较长,为58d,较CK2缩短2d,较CK1、CK3、CK4、CK5、CK6延长2~8d。

表1 参试玉米种质资源的主要生育时期及生育期d

2.2 幼苗性状

由表2可见,28份外引材料幼苗叶色除YJ001541、YJ001544、YJ001550表现为浅绿色外,其余均表现为绿色。芽鞘均为绿色。长势均表现强。株型YJ001528、YJ001532、YJ001533、YJ001540、YJ001541、YJ001542、YJ001543、YJ001545、YJ001547、YJ001549、YJ001553、YJ001554为紧凑型,YJ001504、YJ001538、YJ001555为披散型,其余均表现为中间型。

表2 参试玉米资源的幼苗性状表现

2.3 成株性状

由表3可见,28份外引材料中,株高以YJ001541最高,为282.1cm,较CK1~CK6高76.1~115.1cm;YJ001536最低,为132.2cm,较CK1~CK6低34.8~73.8cm。穗位高以YJ001549最高,为196.5cm,较CK1~CK6高72.5~132.5cm;YJ001536最低,为55.7cm,较CK1~CK6低8.3~68.3cm。主茎叶数以YJ001546最多,为18.8叶,较CK4、CK5分别少0.4、0.5叶,较CK2、CK3、CK6、CK1分别多0.3、1.2、1.6、2.1叶;以YJ001549最少,为8.8叶,较CK1~CK6少8.8~10.5叶。支持根发达程度YJ001452、YJ001504、YJ001528、YJ001538、YJ001539、YJ001540、YJ001541、YJ001542、YJ001543、YJ001544、YJ001548为弱,其余材料均为强。植株整齐度YJ001555为不整齐,其余均为整齐,YJ001547、YJ001548空秆率均为5%,其余材料均未出现空秆现象。YJ001540、YJ001542、YJ001544抗倒伏性较差,倒伏率均为50%;其次是YJ001550和YJ001541,倒伏率分别为31%和25%;其余材料的倒伏率均在12%以下,其中编号YJ001452、YJ001533、YJ001537、YJ001539、YJ001547、YJ001548、YJ001552、YJ001557抗倒伏性较好,倒伏率均为0。

表3 参试玉米种质资源的成株主要性状表现

2.4 主要经济性状

由表4可见,28份外引材料中,穗长以YJ001546最长,为22.0cm,较CK1~CK6长3.6~7.4cm;YJ001539最短,为7.0cm,较CK1~CK6短7.6~11.4cm。穗粗YJ001533最粗,为4.30cm,较CK4、CK1、CK6分别粗0.10、0.40、0.90cm;YJ001531最细,为2.78cm,较CK1~CK6细0.06~2.32cm。穗行数YJ001532最多,为16.0行,较CK1、CK2、CK4、CK6均多2.0行;YJ001538最少,为8.8行,较CK1~CK6少7.2~9.2行。行粒数YJ001540最多,为38.4粒,较CK1~CK6多1.4~10.4粒;YJ001539最少,为11.1粒,较CK1~CK6少16.9~25.9粒。28份外引材料穗粒重均低于CK1~CK6,其中YJ001549最高,为93.00 g,较CK1~CK6少10.00~40.20 g;YJ001539最低,为7.50 g,较CK1~CK6少95.50~125.70g。千粒重YJ001538最高,为312.4 g,较CK1~CK6高19.4~74.4 g;YJ001532最低,为58.0 g,较CK1~CK6低180.0~235.0 g。出籽率YJ001538最高,为89.47%,较CK1~CK6高4.27~8.47百分点;YJ001532、YJ001539最低,均为60.00%,较CK1~CK6低21.00~25.20百分点。

表4 参试玉米种质资源的主要经济性状

3 小结与讨论

1)28 份外引种质资源生育期为135~147d,在甘肃省平凉市均能正常成熟,且部分材料的抗性、品质、产量性状等均优于国内代表自交系。其中YJ001531的材料表现出苗快、抽雄早、生育期短,具有较高的应用价值;YJ001541、YJ001546的材料具有生物产量高的特点,可作为饲用玉米利用;编号YJ001546、YJ001533、YJ001532、YJ001540、YJ001538等材料分别在穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重、出籽率等产量性状方面优于国内代表自交系,可以作为组配亲本直接利用。

2)巴西玉米种质资源属于热带种质,长期处于低纬度地区,对光照和温度表现极敏感,一些材料引到温带地区后表现出一定的不适应性,甚至不能利用。对具有优良性状、且能正常成熟的外引材料,可以作为组配亲本直接利用来丰富我国现有玉米品种的遗传多样性,并进一步利用国内代表杂交优势群的品种测配,鉴定其配合力;对于具有优良农艺性状但不能按时成熟的外引材料,可采用杂交、回交的混合选择的方式来改变其生态适应性,使热带种质能够真正在生产上的利用。

[1]王国忠.墨西哥玉米材料在贵定的生态适应性[J]. 2005,8:95-98.

[2]刘纪麟.玉米育种的策略[J].2002,22:55-56.

[3]宁家林,于兵,高洪敏,等.玉米自交系选育的现状与对策[J].杂粮作物,2000,20(5):4-7.

[4]王象坤.玉米发展现状研究简报[J].玉米科学,2010(5):1-9.

[5]曾三省.中国玉米杂交种的种质基础[J].中国农业科学,1990,23(4):1-9.

[6]刘治先.山东省玉米杂交种的种质基础[J].作物品种资源,1994,47(1):4-6.

[7]刘治先.热带、亚热带玉米种质的导入和改良创新研究[J].作物品种资源,1999,67(1):5-7.

[8]翻兴明,谭静.热带、亚热带玉米种质的利用[J].西南农业学报,2000,13(1):107-111.

[9]潘家驹.作物育种学总论[M].中国农业出版社,1994.

[10]张世煌,石德权.对两个亚热带优质蛋白玉米群体的适应性混合选择研究[J].作物学报,1995,21(5):513-518.

[11]吴景峰.我国主要玉米杂交种种植基础评述[J].中国农业科学,1983,16(2):1-7.

[12]VASAL SK,SRINIVASAN G,CROSSA J,et al.Heterosis and Combining Ability of CIMMYT’s Subtropical and Temperate Early-Daturic-Ty Maize Germ plasm[J].Crop Science,1992,32(4):884-890.

[13]BECK D K,SRINIVASAN G,CROSSA J,et al.Heterosis and Combining Ability of CIMMYT's Subtropical and Temperate Intermediate-Maturity Maize Germ plasm[J].Crop Science,1991,31(1):68-73.

[14]柴宗文,刘健,李福,等.甘肃省玉米产业的发展现状及对策[J].甘肃农业科技,2008(6):43-45.

(本文责编:王建连)

Analysis of Ecological Adaptability of 28 Brazil Corn Resources in Pingliang

REN Bu-yun
(Xigaoshan Agricultural Science and Technology Service Center in Xihe County,Xihe Gansu 742100,China)

With Chinese representative inbred lines of Huangzao 4,Ye 478,Dan 340,Qi 319,Huang C,Mo17 as control,the ecological adaptability of 28 Brazilmaizematerials in Pingliang city of Gansu province was analyzed.The results showed that 28 externalmaterials were able tomature normally in Pingliang city of Gansu province,which the yield of part of thematerial in ear length,eardiameter,rows per ear,kernels per row,1000 grain weight were better than thedomestic representative inbred lines,it can be useddirectly as amatching parents.

Brazil corn;Germplasm resources;Morphological characters;Yieldtraits;Adaptability;Pingliang

S513

A

1001-1463(2014)06-0017-04

10.3969/j.issn.1001-1463.2014.06.006

2013-05-22;

2014-02-20

任步云(1988—),男,甘肃西和人,助理农艺师,主要从事农业技术推广工作。联系电话:(0)15293972096。E-mail:853114441@qq.com

猜你喜欢
平凉市自交系适应性
谷子引种适应性鉴定与筛选初报
扶贫扶智 点亮希望——平凉市教育脱贫攻坚工作纪实
健全现代金融体系的适应性之“点论”
平凉市出台生态护林员管理实施办法(试行)
玉米自交系京92遗传改良研究
不同来源玉米自交系穗粒性状的多样性分析与改良
平凉市水资源优化配置方案研究
大型飞机A380-800在既有跑道起降的适应性研究
SRAP结合SSR标记分析油菜自交系的遗传多样性
干旱胁迫对4份玉米自交系生理与光合特性的影响