玉米潜在花粉源强计算模型的建立、改进与检验

潜在花粉源强是玉米花粉扩散模型的重要参数。为了确定玉米潜在花粉源强,本研究测定了逐日散粉量和逐时开花率,以此来确定逐时散粉量,作为模型中潜在花粉源强的输入值。以2009年溧水试验资料为基础,应用正态分布函数模拟逐时散粉量的日变化,通过气温和相对湿度参数订正逐时散粉量;利用2010年公主岭和溧水试验资料对玉米潜在花粉源强的正态分布模型进行检验。结果表明:公主岭试验中的"紫糯18"、"吉单35"和溧水试验中的"紫糯18"、"苏608"的逐时散粉量的模拟值与实测值之间的均方根误差分别为2.24×105、1.52×105、1.24×105和8.92×104粒·株-1,决定系数分别为0.330、0.545、0.365和0.606。利用相同的数据检验气温和相对湿度订正后的模型,各品种逐时散粉量的模拟值与实测值之间的均方根误差分别减少至1.25×105、9.03×104、5.14×104和4.22×104粒·株-1,决定系数则分别提高至0.656、0.718、0.779和0.843;模型效果明显改善,从而为进一步精确模拟玉米花粉扩散奠定基础。

花粉源尺寸对水稻花粉扩散的影响

以花粉为介导的基因飘流是水稻转基因逃逸的主要途径之一,因此,掌握花粉扩散规律对于水稻基因飘流研究具有重要意义。本文设计了5m×5m(TR1)、10m×10m(TR2)和15m×15m(TR3)三种花粉源尺寸,通过观测单位面积的有效穗数、每穗的开花颖花数和单个颖花的花粉量以及主风向上的花粉沉降量,计算了花粉源强和有效源强比,就花粉源尺寸对花粉源强、花粉沉降量和有效源强比以及花粉扩散距离的影响进行研究。结果表明:(1)花粉源尺寸不影响单位面积的花粉源强,只改变总源强的大小。TR1、TR2和TR3的总源强比例为1:4:9。(2)花粉源尺寸不改变主风向上花粉沉降量的空间分布特征。在花粉源区,花粉沉降量先迅速增加,达到最大值后缓慢下降;在下风区,花粉沉降量与距离的关系可用负指数形式表达。(3)花粉源尺寸越大,各个距离上的花粉沉降量就越多,花粉扩散距离也相应增加。但是,这种效应会随着花粉源尺寸的增大而逐渐减弱。(4)所有处理的有效源强比为27.9%～33.4%,意味着所有花粉中仅30%左右可以扩散到源区以外可能产生基因飘流。然而,随着花粉源尺寸的增大,有效源强比逐渐减小。(5)风对不同花粉源尺寸处理的影响类似。大风增加了有效源强比和花粉扩散距离,而风向主要影响有效源强比。需要注意的是,风对大尺寸花粉源的影响更显著。