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玉米早熟性与籽粒产量的关系及育种途径的探析

2017-03-18何东伟衡红纲

农民致富之友 2017年8期
关键词:穗长生育期籽粒

何东伟 衡红纲

(1.河南丰德康种业有限公司,河南郑州 450001;2.北京华农伟业种子科技有限公司,北京 100097)

玉米早熟性与籽粒产量的关系及育种途径的探析

何东伟1衡红纲2

(1.河南丰德康种业有限公司,河南郑州 450001;2.北京华农伟业种子科技有限公司,北京 100097)

本文从河南省玉米种植的长期经验入手,详细探讨了玉米早熟性与籽粒产量的关系及育种途径,希望对我国农业的现代化发展奠定良好的基础。

玉米早熟性 籽粒产量 关系 育种途径

现阶段,我国在积极进行玉米育种研究的过程中,必须从早熟和高产两个角度出发。在大量研究中可以看出,一定的冲突产生于玉米早熟性和籽粒产量之间。河南省现阶段在玉米种植的过程中,典型的玉米品种包括郑单958、登海605和隆平206等,在对这些玉米品种进行种植的过程中,如何在实现早熟的基础上,提升产量至关重要。

1 试验对象及试验方法

在开展玉米早熟性与籽粒产量关系研究的过程中,应用了河南省农华101玉米品种进行了实验。田间试验所在地设定在试验农场,进行了3次重复的随机区组排列。每一区都拥有8.0m和3.3m的长度和宽度,共包含5个区,总面积为0.04亩。在对该品种进行种植的过程中,以0.29m和0.67m作为株距和行距,因此每一亩地中都拥有玉米3500株[1]。在展开试验的过程中,做了大量的记载,在展开田间管理工作中,是同大田生产相一致的。

2 对于玉米籽粒产量以及早熟性之间的关系分析

2.1 玉米品种与性状的联系

在充分观察每年玉米的植株性状基础上就可以发现,变异系数在抽雄期要小于生育期变异系数。在不同的玉米品种种植过程中,其在灌浆的时间和速度上也将产生差距。部分品种在种植的过程中,拥有较长的营养生长时间,但是在后期也将拥有较快的灌浆速度,因此成熟也可以较早。在观察不同品种的生育期时可以发现,如果始终能够为玉米的生长提供充足的阳光和适宜的温度,那么其成熟期通常不会较晚,通常情况下会在100d左右。这同河南省的玉米栽培技术、制度以及当地的自然环境具有紧密的联系。

从经济性状的角度来看,性状变异系数在各个品种间的排列为穗长、千粒重、亩产量、穗粒数,这是按照由小到大的顺序进行排列的。这一排列说明,最大的品种经济性状变异为间穗粒数,最小的品种经济性状变异为穗长。在对亩产量的变化情况进行观察的过程中可以发现,该地区总体上玉米亩产量是在逐渐提升的。这同更换对照种的次数以及增产比例具有紧密的联系。在10年的调查试验中更换总次数为4次,每次更换都可以促使产量在参试品种、对照种中有所提升。

从整体上来看,变异系数在植株性状中要小于经济性状中的变异系数,而在这一过程中,拥有最大变异系数的是亩产量和穗粒数,拥有最小变异喜欢苏的时生育期和抽雄期,这充分说明经济性状之间的差异大于不同品种植株性状差异。在当地玉米生产条件的基础上,能够通过有效措施,在一定程度上促进经济性状水平的提升。同时,抽雄期和生育期的玉米性状产生的变化并不会较大。正因为如此,在对早熟高产玉米杂交种进行培育的过程中,就形成了一定理论依据。

2.2 玉米生育期与玉米籽粒产量的联系

在对河南省近10年的玉米种植信息进行研究的过程中可以发现,籽粒产量与各个年份生育期之间并没有紧密的联系。这是因为,在10年的调查中,二者之间的正相关关系在5年中得到了体现,还有5年为负相关关系。同时,所有的相关系数都同标准值存在一定的差距。而在负相关关系的年份中,生育期在部分晚熟中呈现出偏长的特点,较慢的灌浆速度是由于没有得到充足的阳光照射,同时后期生长过程中温度存在较大幅度的降低,在这种情况下,玉米的产量明显减少。

我国各地区在多年来的玉米种植中都始终认为高产与早熟之间是存在冲突的。从总体上来看,在当地气候条件下,籽粒产量同夏玉米生育期的长短不存在严重的相关性。在拥有丰富的遗传基础材料基础上,并综合应用合理的育种方法,就可以对早熟高产的玉米进行培育。生育期差别较大的环境成为展开各种玉米种植实验的关键时期,当生育期在特定的范围内进行变化的过程中,就可以对生育期与产量之间的关系进行充分的掌握。

3 探究玉米的育种途径

通过研究生育期与穗长的关系可知:+0.3551是遗传相关系数,其中r0.05=0.304,由于这一系数已经超过相关标准,因此证明,穗长受生育期的影响较大。因此,要想对早熟品种进行应用,应以中等穗长的品种为主。通过研究生育期与穗行数的关系可知,+0.2360是遗传相关系数,同显著标准不符,因此可以证明,穗行数同生育期长短之间没有紧密的联系。由于较高的遗传力存在于穗行数中,因此在育种时,要想对早熟品种果穗较短问题进行弥补,可以通过穗行数增加的方式,从而一定程度上控制穗粒数的减少。通过研究玉米生育期与行粒数的关系可知,+0.0803是遗传相关系数;在生育期与穗粒数中,+0.2850是遗传相关系数;在生育期与千粒重中,0.2752是遗传相关系数;三者系数都同显著标准不符。

从以上分析可以看出,产量因素同玉米杂交种生育之间都存在正相关的关系,在促使生育期继续增加的过程中,也无法提升籽粒产量;如果应用科学的育种方式,促使生育期得到一定程度的缩短,也不会降低籽粒产量构成因素;同时,针对籽粒产量构成因素水平不明显的部分,可以促使生育期相关关系得到一定程度的提升,此时可以在保持杂交种生育期不变的情况下,促进籽粒产量的提升。

4 结束语

根据以上试验的基础上可以勘察,在特定的范围内,玉米早熟性同籽粒产量之间不存在矛盾。在分析生育期与籽粒产量之间关系的过程中可以看出,二者在不同的年份中呈现出或正或负的相关关系,二者之间的正相关关系不明显;在分析生育期与籽粒产量之间关系的过程中,构成因素的遗传相关试验中表明,二者之间存在正相关关系,因此,在特定的气候条件下,可以对拥有较短生育期的玉米进行种植,也能够实现高产的目标。

[1] 霍仕平,张兴端,向振凡等.重庆市直辖后普通玉米杂交种籽粒产量及相关性状的育种进展[J].中国农学通报,2015,26(12):109-113.

[2] 李新海,刘贤德,李明顺等.玉米雌雄开花间隔天数、结穗率与产量的数量性状位点(QTL)分析[J].植物学报,2014,45(7):852-857.

S513

A

1003-1650(2017)04-0058-01

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