关于玉米制种籽粒灌浆成熟规律的研究

2011-06-28王立华邢志娟

种子科技 2011年5期

王立华，邢志娟

（1.通化市农业技术推广总站，吉林通化 134001；2.通化县大泉源乡农业技术推广站，吉林通化 134100）

在玉米杂交制种过程中，籽粒的灌浆成熟与种子的播种品质和商品价值息息相关。长期以来，人们对玉米杂交制种的中后期管理、种子加工等进行了大量的探讨和实践，种子质量及其商品品质不断提高，但在籽粒灌浆成熟规律的研究方面尚需进行足够定量的分析。本研究旨在通过试验，测定分析在常规条件下玉米制种籽粒灌浆速度的变化趋势，明确玉米种子灌浆成熟的基本规律，为其实际应用提供科学依据。

1 原理和方法

1.1 试验的生物数学原理

种子灌浆成熟受环境因素影响很大。在水肥光气热等条件得到充分满足的条件下，其生长量随时间推移而变化。故在试验中，尽量满足其各生育阶段所需营养与环境条件，于吐丝后的特定时间测定籽粒的百粒重及其灌浆速度，统计分析种子灌浆成熟与时间序列之间的函数关系。

设：X为测定种子灌浆成熟所设定的日期距吐丝后的天数(d)；Y为种子的烘干百粒重，即种子粒度(g)；V为籽粒灌浆速度，即单位时间内种子粒度的日平均增长量(g·d-1)。

1.2 试验的田间设计

试验于2010年在通化县农业科技示范场进行，供试品种吉单275号（综31×CN1483）。按测定日期设6个距吐丝后的时间序列处理（Xi）：X1，7d；X2，15d；X3，22d；X4，30d；X5，38d；X6，45d。田间设计采用随机法，小区行长15m，行距60cm米，株距40cm，3次重复。5月3日播种，5月14日出苗，7月24日吐丝，9月17日成熟。试验中按设定日期每小区每次随机抽取10个果穗，测定种子烘干后百粒重（g）。

2 试验结果分析

2.1 试验结果的显著性分析

实验结果分析，各处理种子的平均百粒重为2.52～ 27.96g，极差 25.44，变异系数(c.v)54.55%；F 测验，处理间差异达到极显著水准（F处理=1490.7841**），说明在其灌浆成熟的不同日期，种子粒度差异很大。相关分析结果，种子粒度变化与吐丝后日数的相关性达到极显著水准（rxY=0.9310**），说明种子粒重量的增加与时间序列密切相关。重复间差异不显著（F重复=0.1413），故将各重复结果合并平均分析。

根据试验设计和公式（1），测定(算)出各测定日期的种子百粒重（g）和灌浆速度（V），结果见表1。

表1 试验结果

2.2 种子增长量分析

根据表1所列计算结果，绘制各测定日期种子百粒重坐标散布图如图1。

图1 种子百粒重与时间序列关系图

从图1可以看出，种子百粒重（Y）与吐丝后的生育日数（X）之间的关系曲线呈对称S-型曲线状，故暂定二者之间的关系式为逻辑斯谛生长曲线方程。

其中：

式中Y1、Y2、Y3为三个等距离天数值下的种子百粒重（g）。

相关分析结果，rxy′=-0.99997**，故认定选择上述逻辑斯谛生长曲线方程是合适的。

按根据公式（2）～（5），求得 a=49.4000，b=0.2268，K=28.0107，并建立本项研究中的种子在自然条件下的生长发育曲线方程式为：

2.3 种子灌浆速度分析

根据表1所列计算结果，绘制各测定日期种子灌浆速度坐标散布图如图2。

图2 种子灌浆速度与时间序列关系图

从图形上看，种子灌浆速度（V）与吐丝后生育天数（X）之间的关系呈左偏不对称S-型曲线状，故对以上测算结果进行概率转换，换算成概率单位（P），并建立线性方程式如下（表2）。

表2 种子灌浆速度转换结果

相关分析结果，r（lgX）P=0.9652**，故认定选择上述籽粒灌浆速度曲线方程是合适的。

按根据公式（6）～（7），求得 a=1.5938，b=1.5098，并建立本项研究中的种子灌浆速度方程式为：

采用F测验法进行显著性检验，证明上述两项二次曲线关系式达到极显著或显著水准（FXY=2890.3473**，F（lgX）P=20.4100*），故推断其吐丝后时间序列（X）与种子粒度（Y）和种子灌浆速度（V）之间具有真实的回归关系。上述两项曲线关系式成立，可用此关系式表示其吐丝后天数与种子增重之间的函数关系。