不同玉米自交系的耐深播特性的相关分析

李月明， 郝 楠， 孙丽惠， 马云祥， 毕文博， 孙 楠（辽宁省农业科学院玉米研究所， 沈阳110161）

玉米在生产上一般播种深度为3～5cm，对于春玉米来说，春季干旱少雨，土壤含水量不能满足种子发芽所需的条件，提高种子播种深度，有效利用土壤深层水分从而避免由于土壤表层干旱引起的玉米减产问题。因此选育耐深播品种对于干旱、半干旱或无灌溉地区玉米生产具有重要意义。目前，关于玉米耐深播种质的研究较少，张磊等［1－2］在46份玉米自交系耐深播的试验中，筛选出7份耐深播的玉米自交系。彭云玲等［3］以45份玉米自交系为材料，在15cm播深条件下，lancaster（Lan）、四平头（SPT）、PA 中含有较多耐深播系和中等耐深播系，为重要的耐深播种质类群。而目前针对东北地区常用玉米自交系的耐深播研究还很少，因此本试验以19份东北地区玉米常用自交系在播深15cm条件下筛选出耐深播种质资源，为耐深播玉米育种提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 供试材料

本研究以我国北方地区广泛种植利用的19份玉米自交系PH 6WC、PH 4CV、中106、辽3162、郑58、昌7－2、辽6049、辽5090、C 8605－2、丹598、沈3336、沈3265、辽106、辽7980、辽2379、辽2386、辽1203、辽8821和S 121为材料，通过田间不同生态环境（播种深度），研究玉米种子在5，10，15cm不同播种深度下种子出苗情况，比较不同类型品种间的生物学特性和差异，研究适宜的播种深度，为耐深播种质资源提供科学依据。

1.2 试验方法

田间试验于2014年4月25日在辽宁省农业科学院沈北新区试验基地进行。分别对19份自交系设置5，10，15cm 3个播种深度处理，每个处理3次重复。小区行长5m，行距0.6m，每行播种50粒。待玉米生长至3叶期以上时取样，调查田间各项指标。室内试验于辽宁省农业科学院玉米研究所实验室完成。

1.3 调查内容

1.3.1 发芽试验

每个处理100粒种子，4次重复。用蒸馏水将消毒的沙子拌匀，置于发芽盘中，厚度在3cm左右，然后将玉米种子均匀有序排列，再盖上2cm湿沙。放入25℃人工智能培养箱中。在发芽的过程中，第7天统计种子发芽率。

1.3.2 出苗率调查

以幼苗出土2cm左右为出苗标准，在50%以上达到1叶1心时，计算出苗率［4］。

出苗率（%）＝出苗数／播种数×100%。

1.3.3 测定干物质

苗期取10株冲根，分别取根部和叶片于105℃杀青1h，85℃烘至恒重，分别称其干重。

2 结果与分析

2.1 各自交系播种前室内检测结果

19个参试的自交系中PH 6WC、辽3162、昌7－2、辽2386和辽8821的发芽势均达到70%以上，其中PH 6WC和辽3162较其他品种达差异显著水平，有较强的拱土能力；PH 4CV等12个玉米自交系发芽率达90%以上，较其他品种达差异显著水平。

表1 各自交系发芽势及发芽率

2.2 各自交系不同播种深度田间出苗率及干物质积累

表2中所示，不同播种深度和品种间玉米自交系出苗率及干物质积累指标的方差分析结果表明，出苗率、根干重和叶干重在播种深度和品种间差异均达到极显著水平，品种与播深互作间差异也达到极显著水平。说明出苗率、根干重和叶干重这3个性状在自交系品种间存在差异；随着深度的增加，3个性状的变化差异也较大；不同自交系对深度的反应程度不同，说明耐深播试验工作对玉米育种是有指导意义的。

表2 不同播种深度下自交系出苗率及干物质积累指标的方差分析

表3 不同播种深度下自交系出苗率及干物质积累指标

如表3所示，随着播深的增加各自交系的田间出苗率、根干重和叶干重呈下降趋势，但不同品种变化程度不同，如叶干重的变化，自交系PH 4CV、辽3162、辽5090、昌7－2、辽2379、辽2386、辽8821和辽106随播深的增加变化幅度较小，说明播深对这几个品种的苗重影响较小。其中辽2386的根干重和叶干重均无显著差异，但出苗率随播深的增加差异显著。说明这些品种干物质积累量对播种深度不敏感。

图1采用播深15cm条件下的出苗率、根干重和叶干重进行聚类分析，由于自交系本身出苗率低，增加播深后出苗率显著下降。其中辽3162、昌7－2、PH 6WC和沈3336的出苗率、根干重和叶干重平均为38.5%、12.9g、61g，属于耐深播自交系。辽8821、辽2386、辽5090、中106、辽7980的出苗率、根干重和叶干重平均为19.4%、12.6g、69.3g，属于中等耐深播自交系。其他属于不耐深播自交系。

图1 播深15cm条件下根据出苗率、根干重和叶干重进行聚类

3 结论与讨论

耐深播的玉米自交系在土壤表层失墒的情况下能够在深层土壤中吸收水分供成长［5－6］。本试验在不同播深条件下，对19份东北地区常用玉米自交系的相关指标进行分析得出：所有参试品种田间出苗率、幼苗干物质积累量随着播深的增加而降低，这与Sanusan等［7－8］研究结果类似。通过室内发芽率、发芽势的结果与深播后田间出苗率的对比，结果表明，室内发芽率、发芽势高的玉米自交系在深播后未必有较好的田间出苗质量，而田间出苗率高的玉米自交系，室内发芽率普遍较高。说明单独的室内发芽率和发芽势结果不能作为鉴定玉米自交系耐深播的指标。而田间出苗率与叶干重和根干重的相关性达到极显著水平，说明叶干重、根干重可作为评定玉米自交系耐深播能力的有效指标，因此根据田间出苗率、根干重和叶干重等多个有效指标聚类分析，从19份玉米自交系中筛选出辽3162、昌7－2、PH 6WC和沈3336作为耐深播品种。

东北地区春季风大又多，土壤蒸发量大于降水量，往往因墒情不足而影响种子出苗，从而影响玉米产量［9－10］。因此，通过选择耐深播品种，改进耕种措施，有效利用土壤水分，是提高旱地玉米产量的有效途径之一［11－12］。而适合东北地区的耐深播玉米自交系研究还很少，本试验通过对东北地区常用玉米自交系的耐深播筛选，可客观鉴定品种在深播条件下的出苗情况，评价其耐深播性，对东北旱地区玉米品种选育具有参考价值。

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