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探讨玉米自交系苗期耐旱性差异分析

作者:未知

  摘 要:对玉米自交系苗期耐旱性进行产异性分析。在干旱以及正常条件下对广西地区普遍种植的4种玉米进行耐旱性研究。并对耐旱品种自交以及杂交后幼苗的耐旱性进行测定。结果C8065X178耐旱性较强,且其自交结果显示玉米自交系的耐瘠能力好于当前广西主推玉米品种正大619的母本自交系F09;育成的玉米杂交种的耐瘠能力及其产量、品质、抗病性等综合性状达到或优于当前广西的主要品种正大619以及迪卡007。
  关键词:玉米幼苗;自交系;耐旱性;差异分析
  中图分类号:S513 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160133006
  不同玉米品种对干旱的耐受程度主要取决于不同玉米品种形态结构(例如叶面积指数)、新陈代谢速率等。在本研究当中,我们选取了目前广西地区种植面积较广的8份玉米品种,并对其耐旱性进行了研究,在此基础上采用传统的自交手段对其自交幼苗的耐旱性进行了差异性分析,以期为玉米抗旱品种的选育以及改良提供一定的理论以及实验依据。
  1 材料与方法
  1.1 材料
  供试玉米品种包括4种在广西地区广泛种植的玉米品种,其分别为:C8065,X178,金黄96B以及综31。
  1.2 方法
  1.2.1 优质抗旱品种选育
  在玉米的整个生长过程当中,幼苗期对干旱的耐受程度较低,因此提高幼苗对干旱的耐受能力一直是玉米育种工作研究的热点。在本研究当中对于耐旱玉米品种的选育实验当中,分别设定干旱胁迫以及正常供水2种不同处理条件。所有供试玉米幼苗均在营养钵(25cm×15cm)中进行种植。在实验过程当中,干旱胁迫组在播种后20d和38d浇水各1次,每次50mL;正常组播种后每隔4d浇水1次,每次50mL,其余培养条件例如光照、营养供应等均完全相同。在本研究当中,对不同处理的玉米幼苗从2叶1心期开始对干旱胁胁迫以及正常组幼苗的耐旱指标进行测定,这些指标主要包括叶面积指数、叶片相对含水量、植株鲜重以及干重、SOD酶活性、MDA含量,并对其耐旱系数进行计算,耐旱系数=干旱处理(植株干重+根干重)/正常供水(植株干重+根干重)×100。
  1.2.2 优质抗旱品种自交系培育
  采用传统的系谱法对选系群体进行自交、选择,对初选系及中选系进行配合力初测及复测,并对组合进行鉴定,通过测定不同的抗旱指标对选育出新的高产、耐瘠、多抗的玉米自交系耐寒能力进行评价。
  1.2.3 优质耐旱品种杂交系品种选育
  采用核心自交系或双列杂交法,选育出高产、优质、多抗的强优势玉米杂交种,并通过测定不同的抗旱指标对选育出新的高产、耐瘠、多抗的玉米杂交系耐寒能力进行评价。
  1.2.3 自交系、杂交系幼苗耐旱性检测
  对于获得的自交以及杂交幼苗,按照选育耐旱品种的方式对其耐旱性进行系统的评定。
  1.2.3.1 SOD酶活测定
  粗酶液提取,取不同阶段玉米叶片0.2g,并将其剪碎,在称有2ml PBS(0.05moL/l pH7.0)的研钵中将其研磨成匀浆,再加入3mL缓冲液,均匀研磨,将匀浆缓慢转移到离心管中,4℃ 4800 rpm 离心10min,取上清即为粗酶液。
  SOD酶活测定,取6只试管,分别编号,其中1号试管进行避光处理。在测定过程中以1号管当中的液体作为对照,在560nm出测定不同样品吸光值,然后计算SOD酶活:SOD酶活(U/g鲜重)=V×(ACK-AE)/ACK×W×Vt×0.5,其中:ACK是2号管对照液在560nm出吸光值;AE为样品在560nm出吸光值;V粗酶总体积;W提取粗酶液时材料鲜重(g);Vt测定酶活时所用粗酶液体积(ml)。
  1.2.3.2 MDA含量测定
  取上清液1.5 mL于10mL带塞试管中(对照管以1.5mL蒸馏水代替提取液还是PH7.8 PBS),加入0.5% TBA 2.5 mL,混合后于沸水上反应20min,迅速冷却后在3000 r/min下离心15 min,上清液分别于450 nm、532 nm和600 nm波长处测定吸光度值。
  MDA浓度C(umoL/L)=6.45(OD532-OD600)-0.56OD450。
  1.2.4 数据处理
  在本研究当中,对获得的数据通过SPSS20.0数学统计软件对其进行处理以及分析。
  2 结果
  2.1 耐旱玉米幼苗选育
  通过表1可以看出,在所选的4中玉米幼苗当中,C8065,X178,叶面积指数、叶片含水量、耐旱指数、SOD酶活以及MDA含量等均较高,说明相比于金黄96B以及综31而言,其幼苗具有较高的耐旱能力。
  2.2 玉米自交耐旱幼苗选育
  通过表2可以看出,对获得的2种耐旱性较强的玉米自交后获得的幼苗的耐旱性测试当中我们发现, C8065,X178自交玉米幼苗其叶面积指数、叶片含水量、耐旱指数、SOD酶活以及MDA含量均比目前广西应用较多的正大619的母本自交系F09较高,说明相比于正大619的母本自交系F09而言,C8065,X178自交玉米幼苗具有较高的耐旱能力。
  2.3 玉米杂交耐旱幼苗选育
  通过表3可以看出,对获得的2种耐旱性较强的玉米杂交后获得的幼苗的耐旱性测试当中发现, C8065,X178杂交玉米幼苗其叶面积指数、叶片含水量、耐旱指数、SOD酶活以及MDA含量均比目前广西应用较多的正大619以及迪卡007高,说明相比于正大619以及迪卡007而言,C8065,X178杂交玉米幼苗具有较高的耐旱能力。
  结论
  随着我国人口的不断增长,其对粮食的需求量也逐年增多,但是目前我国的耕地面积正在呈现出逐年缩小的趋势。玉米作为广西的主要粮食作物,如何在现有条件下提高玉米的产量对于解决目前广西地区粮食问题至关重要。而在玉米的整个生长过程当中,幼苗期对干旱的耐受程度较低,因此如何提高幼苗对干旱的耐受能力进而提高玉米单位面积产量一直是玉米育种工作研究的热点。在本研究当中,通过对目前广西地区大量种植的玉米品种的耐旱性的测试表明,C8065以及X178两个玉米品种具有较强的耐旱性能,在此基础上,本文通过对选育出的耐旱性较强的玉米进行自交以及杂交试验,然后对获得的玉米幼苗的耐旱性能进行测试,结果表明,育成的玉米自交系的耐瘠能力好于当前广西主推玉米品种正大619的母本自交系F09;育成的玉米杂交种的耐瘠能力及其产量、品质、抗病性等综合性状达到或优于当前广西的主推品种正大619或迪卡007。
  3 结 论
  本课题充分利用现有基础设施条件和已稳定的高产、耐瘠、多抗玉米自交系,整合资源,创新育种科研手段和技术方法,提高玉米育种的针对性,组配筛选出适宜我区种植的新优玉米杂交种,扩大新优玉米杂交种的种植面积,发挥其应有的增产潜力,为广西玉米产业发展提供有力的支撑。
  参考文献
  [1] 路贵和,任冬莲,王小强.我国玉米杂交种耐旱性评价与分析[J].玉米科学,2010,18(3):20-24.
  [2] 郝转芳,苏治军,李亮等.基于SNP标记的关联分析在玉米耐旱研究中的应用[J].作物杂志,2009( 6): 1-7.
  作者简介:陆兰姣,(1976-)女,广西昭平县人,本科学历,农艺师,研究方向:玉米新品种研发。

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