玉米杂交种花丝活力及其结实性动态研究

为了明确玉米杂交种花丝活力及不同日龄花丝结实率的动态变化规律,更好的为玉米育种和玉米生产提供理论依据。本研究选用玉米杂交种‘永优1573’、‘永优1583’和‘郑单958’为试验材料,测定其花丝日吐丝数量和吐丝长度、不同日龄花丝结实率和授粉果穗穗部性状等相关指标。结果显示玉米杂交种日吐丝数量呈快增-慢增的变化趋势,日吐丝长度峰值在吐丝第2天。随着吐丝日数增加,授粉后果穗的穗长、穗粗、穗粒重和结实率基本呈先增后降的动态变化,其中穗粗峰值出现在吐丝第4~5天,穗长、穗粒重和结实率峰值均出现在吐丝的第6~7天,品种间有差异;吐丝第1~4天授粉百粒重均高于对照,有秃尖且逐日减小。研究结果所反映的花丝活力及其授粉结实率的变化规律无论在玉米高效育种还是在大田生产中都具有一定的参考性,从而实现高产的育种目标。

玉米花丝活力的遗传分析

花丝活力长短在一定程度上影响着玉米制种产量和杂交种产量,对玉米生产具有重要意义。为阐明玉米花丝活力的遗传机理,本研究利用来自优良玉米杂交种农大108的一套203个重组近交系群体,通过1年3点的田间试验对玉米花丝活力进行了遗传分析,结果发现同一基因型的花丝活力在不同环境中存在较大的差异。利用复合区间作图法定位了8个不同位点的QTL,分布在玉米第3、第5、第6、第7和第8染色体上,单个QTL可解释花丝活力表型变异的11.06%～20.82%,该研究为玉米花丝活力的选择提供了一定的理论依据。

玉米花粉和花丝活力研究

探讨了在不同温度条件下离体玉米花粉生活力和花丝受粉结实活力保持的时间。结果表明,不同环境下不同基因型材料花粉活力存在显著差异。在低温条件下花粉寿命没有延长;常温条件下花粉寿命在24-48 h。花丝活力能持续到开花期结束后7 d,结实率可达80%以上。

不同类型糯玉米自交系花丝活力比较

选用不同类型的5个糯玉米自交系,测定了其花丝伸长速度、花丝抽出苞叶数目以及吐丝后不同时期授粉结实数,结果表明:无秃尖类型自交系花丝伸长速度较一致,花丝抽出苞叶的时间较早、集中,花丝伸长1 cm后的第3天,花丝就全部抽出苞叶;第2天授粉结实数就显著增加,第3天授粉结实数接近于最大值;第5天、第6天后结实数开始显著下降。有秃尖、长穗型自交系的花丝伸长速度在试验的6 d中缓慢提高,抽出苞叶的花丝数目较少,持续时间长,前7 d的结实数缓慢升高,后逐渐降低。因此,在糯玉米组合选配时,选择少秃尖自交系作母本,制种时尽可能使父本盛花期在母本吐丝后的第3天至第5天,从而提高制种产量。

玉米姊妹种的花丝活力测定试验

对本试验结果的分析认为：姊妹种的花丝三四天已基本出齐，且花丝受粉力最强；花丝活力一般七八天。因此，用姊妹种制种要抓住吐丝三四天的时机授粉。否则，每推迟一天授粉，单穗粒重就会减轻１２％。

玉米自交系花丝及其结实性动态研究

为探究不同玉米自交系花丝活力及其结实性动态变化规律。以玉米自交系‘浚696’、‘浚573’、‘浚503’、‘郑58’和‘昌7-2’为试验材料,测定花丝日吐丝长度和吐丝量、不同日龄花丝结实率和穗部性状等相关指标。结果显示不同自交系花丝日吐丝长度和花丝结实率均是先增后降;花丝日吐丝长度峰值在吐丝第2~3天;结实率峰值在吐丝第3~5天。花丝日吐丝量呈‘快-慢’的增长模式,吐丝第1~3天快速增长,‘浚696’花丝总量最少,‘昌7-2’花丝总量最多。授粉后第8天的小花受精率和总结实率均比第5天高,‘郑58’的小花受精率最大、‘浚696’的总结实率最高。‘浚696’、‘浚573’和‘浚503’不同日龄花丝结实率与其穗部各性状、日吐丝量和吐丝长度均呈显著或极显著正相关。研究结果为明确自交系花丝活性时间、掌握最佳授粉时期、提高自交系结实性和制种产量提供理论依据。