， ， (山東農業(yè)大學農學院/作物生物學國家重點實驗室， 山東 泰安 271018)

·種子生產·

玉米自交系去雄所帶葉片數對產量影響的研究

張春慶，李巖，吳承來
(山東農業(yè)大學農學院/作物生物學國家重點實驗室， 山東 泰安 271018)

去雄是玉米雜交制種的重要環(huán)節(jié)，研究明確去雄葉片數對制種產量的影響，對于指導機械化去雄具有重要意義。以鄭58、昌7-2、Lx 9801三個自交系為材料，研究去雄帶1～5片頂葉對產量的影響，結果表明，去雄帶1片葉產量最高，隨著去葉片數的增多產量開始明顯降低，不同材料對去葉片數產量反應不同。去掉葉片數大于1片葉時，去掉葉片數每增加1片，在新疆單位面積產量減少5.52%，在甘肅減少6.77%。去葉片數(x)與單位面積產量(y)的關系方程，在新疆為：y=-51.161x2-175.77x+9 545.9(R2=0.978 7**)；在甘肅為：y=-124.55x2+228.48x+7 935.5(R2=0.954 9**)。機械化去雄時，適當增加密度是減少機械去雄對產量影響的有效措施。

玉米； 自交系； 去雄； 葉片； 產量

隨著人工去雄成本的提高，機械去雄將成為未來玉米機械化制種的重要環(huán)節(jié)，明確去雄葉片數對制種產量的影響，對于指導人工去雄和機械化去雄都具有重要意義，特別是對機械去雄更有指導價值。摸苞帶葉去雄自20世紀90年代我國就做了大量研究。去掉雄穗及帶1、2片葉，相對僅去雄穗能夠增產，去掉3、4片葉減產[1-3]；但也有研究表明，去掉1、2片葉穗重差異不顯著，去3片葉穗重顯著降低[4-5]；Wilhelm等1991—1992年試驗得出，去掉雄穗和1片葉減產約2%，去掉雄穗和4片葉，粒重減產10%左右，去除葉片基本與減產呈直線關系[6]。莫恩博等研究表明，不帶葉去雄產量最高，且與帶1片葉去雄無顯著差異，但與帶2片葉、3片葉、4片葉有顯著差異[7]。李玉等的研究結果表明，帶2片葉去雄產量最高，比不帶葉去雄(ck)增產12.4%，帶3片和4片葉去雄比ck顯著減產[8]。

綜上得出，在正常密度下去雄穗帶1～2片葉對制種產量有一定的提高作用或減產不顯著，去雄穗及帶3片葉以上對產量將有顯著影響，但在較高密度下，規(guī)律有所不同。目前還沒有明確去雄穗和帶不同的葉片對產量影響的規(guī)律，以及不同制種地區(qū)和自交系變化規(guī)律是否一致。隨著技術的進步，機械去雄將是重要的發(fā)展方向，美國1981年研制出基本代替人工的去雄機械。機械去雄對葉片的損傷將遠大于人工，因此，進一步明確去雄及所帶葉片數對產量的影響規(guī)律，對指導機械去雄期間的操作和改進農藝措施都具有實踐意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用3個不同株型的玉米自交系鄭58、昌7-2、Lx 9801，2013年在新疆昌吉和甘肅張掖兩地春播。

1.2 試驗方法

密度為79 500株/hm2(行距50 cm，株距25 cm)。每個處理小區(qū)面積100 m2，3次重復。共6個處理：僅去雄穗、去雄穗帶1片葉、去雄穗帶2片葉、去雄穗帶3片葉、去雄穗帶4片葉、去雄穗帶5片葉，分別記為T 0、T 1、T 2、T 3、T 4、T 5。在抽雄時人工去葉片，收獲時測定小區(qū)產量。收獲后取20穗測定穗粒數、穗粒重、千粒重。

2 結果與分析

3個自交系(鄭58、昌7-2、Lx 9801)，6個不同的處理：僅去雄穗、去雄穗的同時去掉1片、2片、3片、4片、5片葉，在新疆和甘肅的試驗結果見表1、表2和圖1。

由表1可知，新疆試驗點的產量高于甘肅張掖試驗點的產量，在不同實驗地點去葉片數量影響不同的產量相關性狀。在新疆，去葉片的數量顯著影響穗粒數、穗粒重和單位面積產量，但對千粒重沒有顯著影響；在甘肅，去葉片的數量則對千粒重和單位面積產量有顯著影響，而對穗粒數和穗粒重沒有顯著影響。

表1 去不同葉片數對3個自交系不同單產性狀的平均影響

處理 新 疆 甘 肅 穗粒數穗粒重(g)千粒重(g)單產(kg/hm2)穗粒數穗粒重(g)千粒重(g)單產(kg/hm2)T0485abA109aA230aA9435．0aA329aA82aA274abA7785．0abAT1490aA110aA229aA9540．0aA327aA82aA279aA8280．0aAT2459abcAB103abAB231aA8940．0abAB320aA84aA277aA7995．0aABT3452bcAB98bcABC225aA8490．0bcABC328aA81aA276abA7260．0bcBCT4426cdBC92cdBC227aA7980．0cdBC324aA85aA272abA6825．0cCDT5391dC86dC229aA7440．0dC307aA76aA268bA6045．0dD

表2 去不同葉片數對不同自交系單產性狀的影響

自交系處理 新 疆 甘 肅 穗粒數穗粒重(g)千粒重(g)單產(kg/hm2)穗粒數穗粒重(g)千粒重(g)單產(kg/hm2)鄭58T0414abAB109abAB267bA9465．0abAB287abA86bcA346aA8925．0abABCT1443aA120aA268bA10425．0aA294aA96abcA351aA9585．0aAT2398abAB115abA291aA9990．0abA281abA101aA352aA9210．0aABT3356bcABC94bcABC265bA8115．0bcABC268abA89abcA357aA8115．0bcBCT4314cdBC84cdBC273abA7290．0cdBC280abA99abA352aA7800．0cCDT5269dC70dc264bA6060．0dC254bA85cA349aA6705．0dD昌7?2T0550aA103aA191aA8910．0aA368aA75bA237abA7590．0aABT1541aA100aA184aA8700．0aA395aA87abA245aA8010．0aAT2536aA98aA182aA8550．0aA380aA85abA240abA7770．0aABT3543aA99aA185aA8580．0aA391aA83abA237abA7065．0abABCT4544aA102aA192aA8865．0aA392aA90aA236abA6585．0bBCT5474aA88aA190aA7635．0aA376aA79abA233bA6165．0bCLx9801T0491aA115aA233aA9945．0aA332aA86aA238abAB6840．0abAT1486aA110abA234aA9510．0abA291bA64bB242aA7260．0aAT2443aA95abA221aA8280．0abA299abA65bB239abA7020．0abAT3456aA101abA224aA8760．0abA325abA72abAB234abAB6600．0abAT4420aA90bA215aA7785．0bA299abA67bB227bcAB6105．0bcABT5430aA100abA232aA8610．0abA291bA65bB223cB5250．0cB

單位面積產量上新疆、甘肅兩地的變化趨勢是一致的(圖1)，去掉雄穗和1片葉對提高產量是有利的，去雄帶1片葉產量最高，但與去雄帶2片葉產量差異不顯著，隨著去葉片數的增多產量開始明顯降低。去掉葉片數大于1片葉時，每增加1片，在新疆單位面積產量減少5.52%，在甘肅減少6.77%，不同地區(qū)對產量影響程度有一定差異。在新疆，去葉片數(x)與產量(y)的關系方程為y=-51.161x2-175.77x+9 545.9(R2=0.978 7**)；在甘肅，去葉片數與產量的關系方程為y=-124.55x2+228.48x+7 935.5(R2=0.954 9**)。

由表2可看出，不同自交系反應規(guī)律不一致。去葉片對鄭58和Lx 9801產量的影響相對較較大，對昌7-2的影響相對較小，即不同材料對去葉片的反應不同。昌7-2在新疆的各產量均變化不大，但在甘肅相對較大，說明不同地區(qū)材料的反應也不一樣。

圖1 去不同葉片數對產量的影響

3 討論與結論

通過研究發(fā)現(xiàn)，自交系去雄帶葉片數對制種產量的影響與雜交種去葉片對產量的影響相似，即在通常密度(小于75 000株/hm2)下，去雄帶1片葉產量最高，去雄帶1～2片葉對產量沒有明顯影響，去雄帶3片葉以上，產量明顯降低；高密度(大于90 000株/hm2)下，去雄帶2片葉產量最高。李玉等[8]認為，在高密度(90 000株/hm2)的制種條件下，去雄帶2片葉制種產量較僅去雄穗增產12.4%。黃錄煥等[9]研究表明，在90 000株/hm2密度下，與不去雄對照相比，去雄不帶頂葉、去雄帶1頂葉、去雄帶2頂葉、去雄帶3頂葉單位面積的玉米產量分別增加了4.07%、5.09%、2.49%和0.43%，其中去雄帶1頂葉顯著高于對照。劉鐵寧等[10]研究表明，在105 000株/hm2密度的條件下，去雄帶2片葉2品種分別較對照(不去雄)增產12.5%和23.4%，半緊湊型較緊湊型品種增產幅度大。去除植株頂部2片葉較對照可顯著改善玉米生育后期群體透光率(LT)，并延長LAI高值持續(xù)期，形成較高的籽粒產量，除去頂部4片葉和6片葉，顯著降低了LAI，增加了生育后期的漏光損失，不利于光能利用率的提高，顯著降低產量。

不同生態(tài)區(qū)、不同地塊以及不同播期，形成的群體大小不同，去除葉片對產量的影響程度不同。在較小群體條件下葉片“源”是影響產量主要矛盾，去除葉片會對產量影響較大。在密度較高、群體較大情況下，去除一定數量的葉片有利于改善群體的透光率，延長葉片壽命，有利于提高制種產量，但去除葉片不能過度。在機械去雄時，為了防止過度去除葉片對產量的影響，適當增加群體密度，株小、緊湊型母本可以采用90 000～105 000株/hm2，高大、松散型母本可以采用75 000～82 500株/hm2。

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Effect of Detasseling with Different Numbers of Leaves on the Yield of Maize Inbred Lines

ZHANGChunqing,LIYan,WUChenglai

2016-03-27

公益性行業(yè)(農業(yè))科技專項(編號：201203052，201303005)和山東省現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)玉米技術體系(編號：SDAIT-01-022-02)資助。

張春慶(1963—)，男，教授，博士生導師，研究方向：種子科學與技術，玉米遺傳育種；E-mail:cqzhang@sdau.edu.cn。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.08.118

S 513

A

1001-4705(2016)08-0118-03