拔节期弱光和渍水胁迫对春玉米光合作用、根系生长及产量的影响

为探讨弱光和渍水共同胁迫对春玉米生长发育及生理性状的影响,2015-2016年在东北农业大学园艺站进行盆栽试验,以高产品种德美亚1号和德美亚2号为研究对象,拔节孕穗期进行10～20 d的弱光渍水处理。结果表明,与对照相比,弱光、渍水胁迫导致玉米根长、根尖数和直径的降低,伤流量下降了65.0%～93. 7%,渍水胁迫对伤流量的影响显著。弱光+渍水胁迫使玉米叶面积平均降低29.0%～38. 5%,超过单独弱光或渍水胁迫;同时玉米叶片叶绿素含量平均降低25.3%～34. 5%,高于弱光胁迫,但是明显低于渍水胁迫。弱光+渍水胁迫使玉米干物质积累量减少37.2%～58. 1%,超过单独弱光或渍水胁迫,导致玉米空秆率高达40%～70%,穗粒数和籽粒质量明显减少,籽粒产量减少61.8%～75. 4%。弱光+渍水胁迫导致玉米植株顶端和根端生长同时受到抑制,根系吸收能力和叶片光合能力显著降低,导致光合物质积累减少,空秆率大幅增加,穗粒数和籽粒质量均明显减少,产量下降。

玉米耐盐碱生理特性的杂种优势及遗传分析

利用7个自交系进行4×3不完全双列杂交,获得12个杂交组合,在盐碱土和黑土条件下进行盆栽试验,调查苗期植株形态(株高、叶面积)与生理特性(SOD、POD活性),并进行杂种优势及遗传分析。结果表明,4个指标可以用于鉴定玉米的耐盐碱性,盐碱胁迫下玉米幼苗株高和叶面积降低,SOD、POD活性升高。不同自交系耐盐碱能力差异显著,根据4个指标及减少比例进行动态聚类,筛选出郑58是耐盐碱能力较强的自交系,Mo17对盐碱最敏感,5个中耐品种中昌7-2、444和B73偏敏感。杂交种间耐盐碱能力差异显著,郑单958、郑58×178、郑58×Mo17和黄C×178是耐盐碱性较高的杂交组合,444×Mo17是敏感组合。杂交种的耐盐碱性能与性状的杂种优势无关,与亲本的耐盐碱程度有关。4个指标的广义遗传力较高,非加性遗传的作用较突出。因此,筛选耐盐碱的自交系时既要考虑有关性状,又要考虑其性状对比非逆境条件下的变化率。