張海嬌 李志強 鄒原東

摘要 ? ?本文將4個玉米自交系按照籽粒大小分成8組作為試驗材料，研究了籽粒大小對玉米生長發(fā)育及其產(chǎn)量的影響。結果表明，同一自交系種子的籽粒大小與玉米的生育進程無相關性，對玉米前期生長有一定的影響，對玉米籽粒產(chǎn)量的影響則因自交系而異。

關鍵詞 ? ?玉米;籽粒大小;生長發(fā)育;產(chǎn)量

中圖分類號 ? ?S513 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）17-0001-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Abstract ? ?Four maize inbred lines were divided into eight groups according to grain size as experimental materials， and the effects of grain size on maize growth， development and yield were studied. The results showed that the grain size of maize from the same inbred line had no correlation with its growth process， had some influence on the early growth of maize， and had different effects on the grain yield.

Key words ? ?maize; grain size; growth and development; yield

玉米是重要的糧食作物、飼料作物，也是重要的工業(yè)原料。在世界谷類作物中，玉米的種植面積、總產(chǎn)量和平均單產(chǎn)均居首位。玉米種子的發(fā)育是個體發(fā)育的最初階段，這一階段發(fā)育的好壞，不僅和玉米種子本身的播種品質有密切關系，同時也可以影響下一代的生長發(fā)育，還有可能使種性發(fā)生不同程度的改變。玉米粒重是構成籽粒產(chǎn)量的基本性狀之一，從理論上說，只要保證單位面積的果穗數(shù)和每穗粒數(shù)，提高粒重就有望增加產(chǎn)量[1]。因此，選育大粒型玉米自交系是提高玉米產(chǎn)量的重要途徑之一[2]。以玉米籽粒生長特性為基礎進行大粒型育種的效果又取決于對3個問題的研究：一是各籽粒生長特性在決定籽粒大小中的相對重要性;二是各性狀的遺傳規(guī)律如何;三是通過各籽粒生長特性間接選擇粒重是否較直接選擇粒重具有更佳的遺傳進展。目前，尚未見到關于第3個問題的報道，而第1、2個問題研究的結果也不盡一致[3-6]。因此，從探討玉米粒徑大小與生長關系出發(fā)進一步研究粒徑大小是否與產(chǎn)量有關，對于玉米大粒型高產(chǎn)育種和栽培無疑具有十分重要的理論和實踐意義。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗材料

本試驗材料取自2018 年在北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院科技示范園種植的4個鮮食玉米自交系，分別為34-1、26-1、24-1、26-5。將以上4個自交系均按籽粒大小再次分類，分別標號為34-1大、34-1小、26-1大、26-1小、24-1大、24-1小、26-5大、26-5小。經(jīng)測定，各自交系百粒重如表1所示。

1.2 ? ?試驗方法

本試驗分室內、室外2種方法。

1.2.1 ? ?室外試驗。室外試驗4個不同自交系的不同粒徑計8個處理，3次重復，采用隨機區(qū)組設計，5 m行長，4行區(qū)，對其各自植株及果穗進行研究。

在生長初期進行1次調查，每個區(qū)中隨機抽取5株植株測量幼苗高度，并對自交系的發(fā)芽率進行調查。

在收獲期進行1次調查，每個區(qū)中隨機抽取10株植株測量株高、穗位高、葉片數(shù)、底徑粗。取下抽取植株的果穗并進行室內考種，項目有穗長、穗粗、百粒重、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗重、軸重。

1.2.2 ? ?室內試驗。將試驗用的沙子高溫消毒，同時發(fā)芽盒用清水沖洗、晾干，內部用乙醇消毒。試驗用種子每個自交系隨機選出150粒。每50粒種子裝于一個發(fā)芽盒內（沙床含水量15%，種子整齊擺放），覆1 cm厚沙子，置于光照培養(yǎng)箱中。在不影響植物正常生長的情況下，查出發(fā)芽數(shù)，計算發(fā)芽率以及發(fā)芽勢。將植株取出，盡量避免傷到植株的根。洗去植株上的沙子、晾干，測量幼苗高度、幼苗重量、根部長度、根部重量。

1.3 ? ?數(shù)據(jù)處理

利用Excel軟件和DPS軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 ? ?結果與分析

2.1 ? ?室外試驗

2.1.1 ? ?自交系發(fā)芽率。由表2可以看出，除34-1外，其他自交系都是粒徑小的發(fā)芽率高;且26-1粒徑不同的2組間相差極大。因此，還需進一步試驗驗證。

2.1.2 ? ?植株性狀。由表3可以看出，24-1小與24-1大的穗位高差異極顯著，26-1小與26-1大在葉片數(shù)表現(xiàn)差異顯著，其他自交系在株高、穗位高、葉片數(shù)、底徑粗性狀上差異表現(xiàn)不顯著。

2.1.3 ? ?果穗性狀。不同玉米自交系的穗長、穗粗、百粒重、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗重、軸重如表4所示。

2.2 ? ?室內試驗

2.2.1 ? ?自交系發(fā)芽率。在不影響植物正常生長的情況下，查出發(fā)芽數(shù)，進而計算發(fā)芽勢以及發(fā)芽率。由表5可以看出，除自交系26-5和34-1是粒徑小的發(fā)芽率高外，其他自交系都是粒徑大的發(fā)芽率高，而自交系24-1粒徑大的與粒徑小的相差很大，因此還需進一步試驗驗證。

2.2.2 ? ?幼苗農(nóng)藝性狀。不同玉米自交系幼苗高度、幼苗重量、根部長度、根部重量如表6所示。

3 ? ?結論與討論

3.1 ? ?室外試驗

試驗結果表明，除34-1外，其他3個自交系都是粒徑小的發(fā)芽率高，而且26-1粒徑大的與粒徑小的出苗率相差很大，4個自交系出苗率都不整齊。4個自交系株高和底徑粗與種子粒徑大小無關;穗位高僅自交系24-1差異顯著，因而不能說明玉米穗位高與種子粒徑大小有關，差異大也可能是由于田間管理等方面導致。4個自交系穗長、穗粗、百粒重、行粒數(shù)、穗行數(shù)、禿尖長、穗重、軸重與種子粒徑大小無關。綜上所述，田間試驗表明，玉米種子粒徑的大小與其生長發(fā)育無必然聯(lián)系。

3.2 ? ?室內試驗

除26-5和34-1外，其他2個自交系都是粒徑大的發(fā)芽率高，而且24-1粒徑大的與粒徑小的發(fā)芽率相差較大，4個自交系發(fā)芽率都比較高。4個自交系株高和株重與種子粒徑大小無關。4個自交系根長、根重方面，由于只有一個自交系差異顯著，因而不能說明玉米幼苗的根長、根重與種子粒徑大小有關，且差異也可能由于管理等方面導致。綜上所述，同一自交系的籽粒大小與玉米的生育進程無相關性，對玉米前期生長有一定的影響，對玉米籽粒產(chǎn)量的影響則因自交系而異。

4 ? ?參考文獻

[1] 劉樹坤，楊汭華.中國玉米生產(chǎn)的技術效率損失測算[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學學報，2005，40（3）：389-395.

[2] 夏彤.中國玉米及相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展可持續(xù)研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學，2006.

[3] 汪文杰，陳科力，吳鐘聆，等.不同產(chǎn)地不同粒徑半夏種莖發(fā)芽和生長能力比較[J].中國藥師，2010，13（6）：774-775.

[4] 馬占軍，周喜旺，王漢寧，等.普通玉米主要品質性狀雜種優(yōu)勢研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學學報，2009，44（1）：60-63.

[5] 魏亞萍，王璞，陳才良.關于玉米粒重的研究[J].植物學通報，2004，21（1）：37-43.

[6] 鄭有良，賴仲銘，楊克誠.玉米籽粒生長特性與籽粒大小的關系及其遺傳研究[J].四川農(nóng)業(yè)大學學報，1985，3（2）：73-80.