乙烯利叶面喷施预防郑单958玉米抗倒伏性研究

陈福新 刘隆雨 王冰

【摘 要】以郑单958玉米品种为试验材料，采用200mg/L、400mg/L两种配比的乙烯利在玉米第7展叶时进行喷施，结果表明：郑单958玉米经过200mg/L和400mg/L浓度的乙烯利处理，抗倒伏指数均有所提高，但产量有所下降，400mg/L抗倒伏能力效果较好，产量下降的少。另进行茎秆木质素含量及相关合成酶活性与抗倒伏指数的相关分析，得出乙烯利调控引起玉米茎秆木质素合成相关酶活性的变化是引起玉米茎秆抗倒伏能力差异的重要原因。

【关键词】 抗倒伏；乙烯利；郑单958玉米；浓度

[Abstract] To a single zheng 958 maize varieties as experimental material， using 200 mg/L， 400 mg/L ratio of two kinds of ethephon on corn 7 exhibition for spraying on the leaf， the results show that the single zheng 958 corn after 200 mg/L and the concentration of 400 mg/L ethephon treatment， lodging resistance index increased， but the yield decreased， 400 mg/L lodging resistance effect is good， the decline in output. Other stem lignin content and related synthase and lodging resistance index of correlation analysis， concluded that ethephon regulation cause corn stalks lignin synthesis related enzyme activity in maize stem lodging resistance difference is caused by changes in one of the important reasons.

[Key words] anti-lodging； ethephon. Zhengdan 958 corn； concentration

在禾谷類作物种植的过程中，由于自然灾害原因经常会发生倒伏现象，极大的影响禾谷类作物产量。据报道，在全球玉米生产大国的美国，每年因为倒伏原因造成玉米减产会达到5%～25%，极其严重时达到过70%以上，几乎绝产。在玉米植株生长过程中，倒伏会导致茎折，茎折后破坏了茎秆的输导系统，水分和养分的运输受阻，造成减产，如果茎折严重，则折断处以上部位会干枯死亡，导致子粒灌浆停止，减产更严重，甚至绝产。多项研究表明，乙烯能够促进PAL 活性，诱导PAL 相关基因的表达，从而改变果皮细胞壁中木质素的含量，有抗倒伏的作用。因此，本试验以郑单958玉米品种为材料，通过2种不同浓度的乙烯利对其叶面进行喷施，针对植株抗倒伏指数、最终产量等指标，研究乙烯利叶面喷施预防郑单958玉米抗倒伏性的效果，以对提高玉米茎秆抗倒伏能力、稳定玉米产量提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

郑单958（ZD958），由吉林市昌邑区农业技术推广中心提供；乙烯利，由吉林市农业科学院提供。试验2017年5～10月于吉林市昌邑区左家镇白庙子村进行，该试验地点的土壤中速效N 为 153.28 mg/kg，速效 P为 70.12mg/kg，速效 K为143.16mg/kg，有机质为31.02mg/kg，土壤pH值为6.55。

1.2 试验方法

乙烯利浓度设置2个配比，分别记做S1（200mg/L）、S2（400 mg/L），以清水作对照（CK）；采用随机区组设计，3次重复，18个小区，小区面积为32m2，小区长5m，每小区10行，行间距65cm，种植密度6万株/hm2；试验于2017年5月2日播种，在玉米第7展叶时开始喷施乙烯利，以吐温-80作为附着剂针对叶面喷施，其他管理同正常大田生产管理。

1.3 测定项目

主要测定项目有节间抗折力、茎秆木质素含量及相关酶活性（PAL，CAD，4CL）、抗倒伏指数、产量性状等。节间抗折力（SR）用型号为ZQ-30A 茎秆强度测定仪测定；茎秆木质素含量参照 Bhaskara等的方法测定；PAL活性参照高俊凤等的方法测定；CAD活性参照Knobloch 和Hahlbrock等方法测定；4CL参照Morrison等的方法测定；抗倒伏指数（LRI）：茎秆抗倒伏指数=第3节间抗折力/茎秆重心高度；产量性状于成熟期测量植株单位面积穗数、每穗粒数、百粒重、实收产量，其中实收产量：每小区固定3m×4 行面积下所有穗子的重量，子粒含水量折合为14%，再折合为单位面积产量，百粒重：随机取样测定100个完整子粒的重量（子粒含水量14%），产量（kg/hm2）=收获穗数（穗/hm2）×穗粒数×百粒重/100×（1-含水量） /（1～14%）。

试验所得数据经过SPSS 21.0软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 乙烯利处理对郑单958玉米抗倒伏指数及产量的影响 见表1。

由表1可见，200mg/L和400mg/L浓度的乙烯利处理均能有效地预防郑单958玉米倒伏，抗倒伏指数与对照相比达到显著水平。但针对穗粒数有明显的降低，两个浓度处理和对照相比穗粒数也达到显著水平，但百粒重无明显变化。由于穗粒数的减少，直接导致了产量的下降，叶面喷洒乙烯利明显的导致产量降低，两个浓度均和对照相比差异显著，喷洒200mg/L乙烯利下降率达到4.20%，喷洒400mg/L乙烯利下降率达到5.61%。

2.2 乙烯利处理对茎秆木质素含量及相关合成酶活性与抗倒伏指数的相关分析

可知，针对抗折力，玉米茎秆木质素含量均与其呈极显著水平；针对PAL活性，200mg/L和400mg/L的木质素含量均与其呈显著水平，但没有达到极显著水平；针对CAD活性，200mg/L达到极显著，而400mg/L达到显著；针对4CI活性，200mg/L达到显著，400mg/L不显著。通过相关性，可以说明玉米茎秆木质素含量与茎秆抗倒伏能力密切相关，木质素含量高，抗倒伏指数越大，玉米抗倒伏能力越强。在乙烯利调控下，PAL、CAD、4CI活性均与茎秆木质素含量、抗倒伏指数呈显著正相关关系，表明玉米茎秆中PAL、CAD、4CI活性作为木质素合成的关键酶，其活性影响木质素含量的高低，是影响玉米抗倒伏能力的重要因素。

3 结论与讨论

通过不同浓度乙烯利对玉米抗倒伏指数及产量的影响比较分析，得知郑单958玉米经过200mg/L和400mg/L浓度的乙烯利处理，抗倒伏指数均有所提高，但影响到穗粒数的减少，从而导致产量的下降，但2种浓度比较，喷洒400mg/L乙烯利提高抗倒伏能力效果较好，产量下降的少，达到5.61%。通过乙烯利处理对茎秆木质素含量及相关合成酶活性与抗倒伏指数的相关分析，表明玉米茎秆木质素含量与茎秆抗倒伏能力密切相关，木质素含量高，抗倒伏指数越大，玉米抗倒伏能力越强，乙烯利调控引起玉米茎秆木质素合成相关酶活性的变化是引起玉米茎秆抗倒伏能力差异的重要原因。

参考文献：

[1] 李得孝，员海燕，周联东.玉米抗倒伏性指标及其模拟研究[J].西 北农林科技大学学报，2004，32（5）：53-56.

[2] 孙万纯，吴建中，仇广仙，等.乙烯利等生长调节剂在直播水稻上 的应用效果研究[J].安徽农学通报，2011，17（4）：70-72.

[3] 丰光，刘志芳，李妍妍，等.玉米茎秆耐穿刺强度的倒伏遗传研究 [J].作物学报，2009，35（11）：2133-2138.

[4] 丰光，刘志芳，吴宇锦，等.玉米抗倒伏性与茎秆串词里和拉力关 系的初步研究[J].玉米科学，2010，18（6）：19-23.