基于3种水分控制条件的玉米品种抗旱性综合评价

张文新，段迎新，章 爽，杨晶淇，张建军，黄 蕊，杨晓军，王富贵，薛吉全，张兴华

(1.西北农林科技大学农学院 西北旱区玉米生物学与遗传改良重点实验室，陕西 杨凌 712100；2.甘肃省农业科学院旱地农业研究所，甘肃 兰州 730000；3.山西省农业科学院旱地农业研究中心，山西 太原 030031；4.陕西省榆林市农业科学院，陕西 榆林 719000；5.内蒙古农业大学农学院，内蒙古 呼和浩特 010000)

玉米(ZeamaysL.)是旱地作物中需水量较大，对水分胁迫较为敏感的作物之一[1]。我国每年有50%左右的玉米种植在干旱半干旱地区，主要依靠自然降水给玉米提供生长所需水分[2]，干旱会影响玉米植株的生长发育和生理代谢过程，降低籽粒品质，导致减产20%～30%，严重年份直接导致绝收，是制约我国玉米产业发展的第一限制因素[3-5]。增强玉米抗旱能力一方面要完善农田灌溉设施、保障水分供给，另一方面要培育筛选抗旱性较强的玉米新品种[6]。干旱是目前农业生产上亟需解决的问题，而培育抗旱玉米品种是解决因干旱而造成玉米减产的最为环保、有效的途径之一[7]。增强玉米抗旱性是玉米抗旱育种的主要目标，精准的评价方法和有效抗旱指标是玉米抗旱研究的基础。因此，了解不同玉米品种的抗旱性，筛选并推广抗旱性较强的玉米品种，对提高我国玉米生产水平具有重要意义。

玉米抗旱性鉴定主要包括鉴定方法、鉴定指标和评价方法3个方面[8]。国内外研究者分别就这3个方面进行了大量的研究，从不同角度提出了抗旱性鉴定的方法和指标。张赛楠等[9]通过大田试验得出花丝间隔期(ASI)、穗位高、百粒重可作为玉米抗旱性评价的第二性状指标；师亚琴等[10]以产量为基础，筛选出茎秆强度、叶绿素含量(SPAD值)、花后干物重为玉米抗旱性评价的第二性状指标；Lu等[11]将ASI、叶片衰老、SPAD值、根电容、产量作为抗旱性评价的主要指标。罗淑平[12]通过旱棚试验研究了8个玉米自交系抗旱性强弱，筛选出结实性、叶面积、水势、电导率、黄叶数等为重要抗旱指标；贾凯旋等[13]通过水培试验分析幼苗株高、根长、根鲜重、根表面积和体积进行抗旱分级，筛选出抗旱性较强的品种；赵永峰等[14]通过沙培试验得出根长、根表面积和干重根冠比可以作为玉米苗期抗旱性评价的主要指标。由此可以看出，由于水分控制条件不同，应用评价指标和方法不同，筛选的抗旱材料和抗旱相关指标存在一定差异，评价结果与生产实践的一致性较差。

抗旱性鉴定是玉米抗旱研究中的基础工作，明确不同玉米品种的抗旱能力强弱，是提高干旱条件下玉米产量的重要途径之一。目前，建立一套简单高效的鉴定体系是玉米抗旱性研究的重要模块。在借鉴和总结前人经验的基础上，本试验通过2 a 5点的大田抗旱性鉴定试验、2 a的旱棚控水试验及PEG模拟干旱胁迫水培试验，对8个玉米品种成株期及苗期的抗旱性进行系统研究，利用GGE双标图，以抗旱指数为评价目标，结合隶属函数对供试品种的抗旱能力进行综合评价，明确3种水分控制条件下玉米品种的抗旱性表现，为旱区玉米增产增效提供科学理论依据和技术支撑，同时也为旱区玉米的优质选育和推广奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用已通过国家或省级审定的8个玉米品种，其中郑单958和先玉335由市场采购，其余品种由各育种单位提供(表1)。

表1 试验材料及选育单位Table 1 Tested corn inbred and breeding unit

1.2 试验地概况

试验于2019、2020年分别在陕西省杨凌西北农林科技大学、陕西省榆林农业科学院、甘肃省农业科学院旱地农业研究所、内蒙古农业大学、山西省农业科学院旱地农业研究中心的试验地进行，各试验点概况见表2。

表2 试验地概况Table 2 Test locations overview

1.3 试验设计

大田试验：2019年于杨凌、榆林、甘肃、内蒙古种植，2020年于杨凌、榆林、甘肃、内蒙古、山西种植；试验采用两因素裂区试验设计，主区为水分处理，分别设置干旱胁迫组(DS)和灌水对照组(CK)，副区为8个玉米品种。4行区，小区行长4 m，行距0.6 m，密度5 000株·667m-2，株距22.5 cm，3次重复，2个处理间设立隔离带，小区周边种植2行保护行(图1)；对照组(CK)在苗期、拔节期、开花期和灌浆期各浇水1次，每次灌溉量为0.9 t·667m-2，保证整个生育期供水充足，干旱组(DS)在花期不浇水，每隔2 d用PMS710土壤水分测定仪测定15～20 cm土层的土壤含水量，待含水量自然降至田间持水量(21%±2%)的50%～60%(中度胁迫)停止胁迫，调查相关指标，控水结束后两处理进行灌水，使其恢复至正常水平，其他管理均采用常规的大田管理；成熟期收获小区中间两行果穗测产。

图1 田间试验布局Fig.1 Field trials layout

旱棚试验：2019年和2020年5月中旬于杨凌种植，2行区，小区行长5.5 m，行距0.6 m，密度5 000株·667m-2，株距22.5cm，3次重复；对照组(CK)在苗期、拔节期、花期和灌浆期分别浇水一次，保证整个生育期供水充足，干旱组(DS)在花期(7月中旬)进行干旱胁迫，胁迫10 d左右，雨天关棚遮雨，晴天拉开；至中度胁迫停止处理，调查相关指标，控水结束后两处理进行灌水，使其恢复至正常水平；其他管理采用常规的田间管理；成熟期收获小区全部果穗进行测产。

水培试验：种子用0.3% H2O2消毒后用蒸馏水浸泡6～8 h，种在育苗盘中(营养土∶蛭石=3∶1)，置于培养室(温度：25℃±2℃，湿度65%～70%，光照8∶00—18∶30)，待幼苗第二片叶完全展开时，选取生长一致的完整植株用海绵条包好移至提前打好孔的黑色泡沫板上，然后置于通有氧气泵和装有霍格兰全营养液的大塑料盆(长50 cm，宽40 cm，高15 cm)中培养，试验设置6盆，每盆里8个品种，每个品种一排(10株)，每2天换一次营养液，三叶一心期进行水分胁迫处理，对照组继续用营养液培养，干旱组换用含有15%PEG-6000营养液培养，每个处理3次重复，干旱胁迫4 d，胁迫后取样测定各项指标。

1.4 测定指标及抗旱性评价方法

1.4.1 测定指标及方法 散粉吐丝间隔期(ASI)，雄穗散粉与雌穗吐丝间隔时间;株高、穗位高,灌浆期用塔尺测量株高、穗位高;统计绿叶数,成熟期单株绿叶数;干物质积累,胁迫后和成熟期每小区选2株有代表性的植株，取地上部自然晾晒至恒重后称重;叶面积,采用长宽系数法[15]，叶面积=叶长×叶宽×0.75;根系,采用LA-S多功能根系扫描仪;叶绿素含量(SPAD值),采用SPAD-502plus叶绿素仪测量植株穗位叶的SPAD值;根系活力,采用伤流法[16]测定;茎秆强度,成熟期采用M391942植物茎秆测量仪测定植株地上部第三节的茎秆强度;光合荧光参数,胁迫后采用MultispeQ植物测量仪(PhotosynQinc，美国)测量;生理酶活性,超氧化物歧化酶(SOD)采用氮蓝四唑(NBT)光还原法测定[17]，过氧化物酶(POD)采用愈创木酚法测定[18]，过氧化氢酶(CAT)采用紫外吸收法测定[19]，脯氨酸(Pro)采用磺基水杨酸法测定[20]，丙二醛(MDA)采用硫代巴比妥酸法[21-22]测定；产量，收获前调查有效株数等指标，成熟期收获小区果穗，称总鲜重，统计总穗数，挑选10个有代表性的果穗使其重量等于平均单穗重乘以10，晒干后脱粒称重，用PM-8188谷物水分测定仪(Kett Electric Laboratory，日本)测定籽粒含水量，计算单位面积产量。

1.4.2 抗旱性评价方法

(1)根据不同试点产量，计算不同水分处理下的产量最佳线性无偏差预测值(BLUP)[23]：

yij=μ+Sj+SGi(j)+eij

(1)

式中，i为第i个品种；j为第j个环境；yij为单个品种产量；μ为多环境产量均值；Sj为第j个环境的固定效应；SGi(j)为第i个品种与第j个环境的随机交互效应；eij为剩余残差。

(2)根据产量做GGE双标图[24]分析：

Pij=μ+gi+ej+φij+￡ij

(2)

式中，μ为多试点两种水分条件下的产量均值，gi为品种主效应，ej为环境主效应，φij为品种-环境互作效应，￡ij为随机误差。

(3)根据灌水和干旱处理下产量BLUP值，参照兰巨生等[25]的方法计算供试品种抗旱指数(DRI)：

(3)

式中，Yd为待测材料干旱条件下籽粒产量；Yw为待测材料灌水条件下籽粒产量；Ydi为所有供试材料干旱处理下平均产量。

(4)根据隶属函数公式[26-27]计算相关性状的隶属度：

Uij=(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin)(i=1，2，…，m；j=1，2，…，n)

(4)

式中，Uij为第i个品种待测性状的隶属值，Xij为第i个品种第j个性状的旱/水相对值，Ximin、Ximax分别为所有供试品种中第j个指标性状相对值中的最大、最小值。

1.5 数据处理

采用WPS 2019进行数据统计与整理，采用Origin 2017作气泡图、三维图及雷达图，采用IBM SPSS Statistics 25进行产量联合方差分析、鉴定指标主成分分析及系统聚类分析，采用SAS System进行产量BLUP值计算，采用GenStat进行GGE稳定性分析。

2 结果与分析

2.1 大田试验条件下不同玉米品种抗旱性评价

大田种植受外界环境的影响较大，1 a的鉴定结果具有偶然性，多年多点的鉴定结果更准确可靠。分别对2 a 5个试点的产量进行联合方差分析，结果显示，不同玉米品种、不同水分处理及不同试点间的产量均存在极显著差异，说明不同玉米品种间存在遗传基础上的差异，水分胁迫对产量的影响较大，干旱胁迫有效，试点的选择具有代表性；重复间差异不显著，重复性好(表3)。因此，可以用产量作为评价本试验不同玉米品种抗旱性强弱的第一性状指标。

表3 大田试验条件下产量性状联合方差分析Table 3 Analysis of comprehensive variance for grain yield in field test conditions

综合2 a 5个试点的大田产量分别计算灌水和干旱条件下的产量BLUP值，根据产量BLUP值作三维图抗旱性分析(图2)。联创825、九圣禾2468、陕单650和MC703在两种水分处理条件下的产量均较高，其中联创825、九圣禾2468和陕单650的DRI较大，表明这3个品种在两种水分处理条件下均具有较高产量和较大DRI，属于高产抗旱性较强品种；MC703的DRI较小，说明该品种在大田种植条件下的抗旱性相对较弱，属于高产抗旱性一般品种；先玉335、瑞普909、郑单958和新玉108在两种水分处理条件下的产量较低，且DRI较小，表明这4个品种在两种水分处理条件下的产量及抗旱性表现一般，属于低产抗旱性一般品种。

注 Note:JISH2468—九圣禾2468 Jiushenghe 2468,LC825—联创825 Lianchuang 825,RP909—瑞普909 Ruipu 909,XY108—新玉108 Xinyu 108,SD650—陕单650 Shandan 650,ZD958—郑单958 Zhengdan 958,XY335—先玉335 Xianyu 335。下同。The same below.图2 大田干旱和灌水条件下不同品种产量三维图Fig.2 3D chart of yield of different varieties in field under drought and irrigation conditions

基于2 a 2种水分处理条件下的产量进一步作GGE双标图分析(图3)。由图3A可知，在丰产性方面，联创825更靠近于平均环境轴走向，丰产性最好，九圣禾2468和MC703次之，瑞普909的丰产性较差；在稳产性方面，联创825到平均环境轴的垂线较短，稳产性最好，陕单650和新玉108次之，先玉335的垂线较长，稳产性较差。由图3B可知，联创825距离理想品种(圆心)最近，陕单650和九圣禾2468次之，先玉335和瑞普909离圆心较远，不同品种到圆心的距离为：联创825<陕单650<九圣禾2468

图3 大田试验条件下不同玉米品种的GGE双标图分析Fig.3 Analysis of GGE biplot of different maize varieties in field test conditions

干旱导致植株的株高、穗位高、SPAD值、成熟期绿叶数、根系活力、茎秆强度、雄穗分枝数、花后及成熟期干物质积累量均有所下降，ASI增大(表4)，不同性状变化幅度不同，其中根系活力的变化幅度最大，下降了34.68%，ASI次之，增加了27.78%。各性状值在不同水分处理间均存在显著或极显著差异，说明干旱胁迫对玉米植株的表型性状会有不同程度影响；且干旱处理下各性状值的变异系数范围普遍有所增大，正常灌水下的变异系数范围为2.40%～52.04%，干旱胁迫下的变异系数范围为3.58%～53.18%，说明干旱胁迫增加了品种间的区分力度；不同品种的株高、穗位高、ASI、SPAD值、绿叶数、根系活力、茎秆强度、雄穗分枝数及花后干物质间差异显著，说明不同品种对干旱的响应机制不同，可作为大田玉米抗旱性鉴定的第二性状指标。

表4 大田试验条件下不同处理玉米植株各性状的均值、变异系数及方差分析Table 4 Average,variation coefficient and variance analysis about traits of maize under different water treatment in field test conditions

基于方差分析，选择不同处理及不同品种间均存在显著差异的株高、穗位高、ASI、SPAD值、绿叶数、根系活力、茎秆强度、雄穗分枝数及花后干物质做雷达分析(图4)，由图4可以看出，不同玉米品种的各性状间差异较为明显。其中抗旱较强品种：联创825具有较高的株高、较多的绿叶数、较多的花后干物质积累；陕单650具有较整齐的株高、较短的ASI、较大的SPAD值、较强的根系活力；MC703具有较高的株高、较短的ASI、较大的SPAD值和较强的根系活力和茎秆强度、较多的绿叶数及较多的干物质积累；九圣禾2468具有较高的株高、较强的根系活力和茎秆强度。抗旱性一般品种：郑单958、先玉335、新玉108、瑞普909的ASI较长、SPAD值较低、根系活力及茎秆强度较弱，且不同处理间的差异较大，说明品种的稳定性较差，且对干旱胁迫较为敏感。综上，抗旱性较强品种联创825、陕单650、MC703、九圣禾2468具有较短的ASI、较高的SPAD值、较强的根系活力和茎秆强度，较多的绿叶数及较多的花后干物质积累等特点。

图4 大田试验条件下干旱胁迫对不同玉米品种农艺性状的影响Fig.4 Effects of drought stress on agronomic traits of different maize varieties in field test conditions

2.2 旱棚人工控水条件下不同玉米品种抗旱性评价

基于2019年和2020年旱棚的产量对不同品种、处理、年份进行联合方差分析(表5)，结果显示，不同玉米品种、不同水分处理间均存在极显著差异，说明所选材料具有代表性，不同品种间存在遗传基础上的差异，干旱处理有效，对产量的影响较大；年际间差异不显著，说明两年旱棚种植条件相似，且受外界环境的影响较小，重复间差异不显著，年际间重复性好。

表5 旱棚人工控水条件下玉米产量性状联合方差分析Table 5 Analysis of comprehensive variance for grain yield under drought and irrigation conditions in shad

基于2019年和2020年产量计算BLUP值并作三维图分析(图5)，由图5可知，MC703、陕单650、九圣禾2468和联创825在两种水分处理条件下的产量BLUP值较高，其中MC703、陕单650的DRI较大，属于高产抗旱性较强品种；九圣禾2468、联创825的DRI较小，属于高产抗旱性一般品种；先玉335在灌水条件下产量较低，在干旱条件下产量较高，DRI较大，表明该品种的稳产性较好；郑单958、瑞普909和新玉108在两种水分处理下的产量BLUP值均较低，且DRI较小，属于低产抗旱性一般品种。

图5 旱棚干旱和灌水条件下不同品种产量三维图Fig.5 3D chart of yield of different varieties under drought and irrigation conditions in shad

两种水分处理下的各性状值均达到极显著水平(表6)，与灌水处理相比，干旱导致植株的株高、穗位高降低，ASI延长，绿叶数减少，根系活力及茎秆强度减弱，且不同性状变幅不同，其中变幅最大的是根系活力，下降69.72%，ASI和花后干物质次之，分别上升了42.22%和35.71%，说明干旱胁迫对玉米植株的生长发育影响较大；不同品种间的株高、穗位高、ASI、绿叶数、根系活力及茎秆强度存在极显著差异，说明不同品种对干旱胁迫的响应机制不同，干旱胁迫能有效增大不同品种间的区分度。综上，选择不同处理及不同品种间均存在显著差异的株高、穗位高、ASI、绿叶数、根系活力及茎秆强度为旱棚种植条件下抗旱品种鉴定的第二性状指标。

表6 旱棚人工控水条件下不同处理玉米植株各性状的均值、变异系数及方差分析Table 6 Average,variation coefficient and variance analysis about traits characters of maize under different water treatment in shad

根系活力基于方差分析，对筛选的6个指标进行气泡图分析(图6)，气泡大小表示不同处理间性状值变化幅度。由图6可知，不同抗性玉米品种对干旱的响应机制不同，其中抗旱性较强品种：MC703在两种处理下具有较高的株高、穗位高，较短的ASI，较稳定的绿叶数，较强的根系活力及茎秆强度；陕单650具有较稳定的株高、穗位高，较短的ASI、较大且稳定的绿叶数；九圣禾2468具有较高的株高，较稳定的ASI，较多的绿叶数，较强的根系活力和茎秆强度；联创825具有较短的ASI，较多的绿叶数。抗旱性一般品种：新玉108、瑞普909的ASI较长、SPAD较低、绿叶数较少，且气泡较大，即对干旱胁迫较为敏感，受干旱的影响较大，稳定性较差。

图6 旱棚人工控水条件下灌水和干旱处理不同玉米品种各性状气泡图Fig.6 Bubble charts of different maize varieties under irrigation and drought in shad

2.3 水培PEG模拟干旱胁迫下不同玉米品种苗期抗旱性评价

通过PEG模拟干旱胁迫后各性状值的相对值(相对值=PEG胁迫处理下指标值/正常对照下指标值)进行苗期抗旱性评价(表7)，由表7可知，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X12、X13的平均值均小于1，说明PEG胁迫会导致玉米植株的这些指标值降低，从而影响玉米的生长发育；而X7、X8、X9、X10、X11、X14、X15的平均值均大于1，说明植株通过提高这些性状来降低干旱胁迫对自身的影响。各项指标相对值的变异系数范围为1.59%～11.95%，变异系数越大，说明对干旱胁迫的反应越敏感，其中，X6的变异系数最大，为11.95%，其次是X5、X3，分别为10.23%和9.13%，而X10、X4的变异系数较低，分别为1.59%和2.86%。基于15个鉴定指标相对值变异系数的大小，各指标对PEG模拟干旱胁迫的敏感程度为：X6>X5>X3>X11>X14>X2>X1>X8>X15>X13>X9>X7>X12>X4>X10。作2 a 5个试点大田产量的DRI与15个苗期鉴定指标相对值的相关性分析(表8)，根据相关系数的大小对鉴定指标进行筛选，消除与抗旱相关较小指标对鉴定评价结果的影响。由表8可知，与产量DRI呈显著相关的有5个指标，分别为X1、X5、X8、X13、X15，筛选出的5个主要指标既包含形态指标，又包含生理生化指标，说明所选的5个指标具有一定的代表性，可以作为苗期抗旱性鉴定的主要评价指标。

表7 水培玉米苗期15个鉴定指标的相对值分析Table 7 Relative value analysis of 15 identification indexes in water culture seedling stage

表8 玉米产量DRI与鉴定指标间的相关性分析Table 8 Analysis of yield DRI and identification index

基于相关性分析，分别计算供试品种所筛选指标的隶属值(表9)，隶属值越大，表明抗旱性越强，其中陕单650的综合隶属函数值最大，为0.784，即苗期抗旱性最强，九圣禾2468、MC703次之，分别为0.735和0.675，联创825的隶属度较小，为0.284，即苗期抗旱性较弱。依据综合隶属值大小，不同玉米品种苗期抗旱性为：陕单650>先玉335>九圣禾2468>MC703>联创825>郑单958>新玉108>瑞普909。基于相关指标隶属函数值，利用ward平方距离法进行聚类分析，将供试品种聚成2大类(图7)，其中苗期抗旱性较强品种：陕单650、先玉335、九圣禾2468和MC703，具有较高的株高、较多的地上部干重、较高的酶活性、较高的Phi2等特点；苗期抗旱性一般品种：联创825、郑单958、新玉108和瑞普909，表现出株高较低、冠干重较低，相关酶活性较低、Phi2较低等特点。

图7 水培苗期供试玉米品种聚类分析Fig.7 Clustering analysis of tested varieties in hydroponic seedling stage

表9 水培玉米苗期主要指标相对值的隶属度Table 9 Subordinate degree of relative value of main indexes in hydroponic seedling stage

2.4 不同水分控制条件下玉米品种抗旱性综合评价

将大田、旱棚、水培3种水分控制条件下的抗旱性鉴定结果进行整合(表10)，大田种植条件下，基于距离理想抗旱品种的远近，筛选出抗旱性较强品种为联创825、陕单650、九圣禾2468和MC703，筛选株高、穗位高、ASI、SPAD、根系活力、茎秆强度、雄穗分枝数和花后干物质为第二性状指标；旱棚种植条件下，基于距离理想抗旱品种的远近，筛选出抗旱性较强品种为MC703、陕单650、九圣禾2468、联创825，筛选株高、穗位高、ASI、绿叶数、根系活力及茎秆强度为第二性状指标；水培PEG模拟干旱胁迫条件下，筛选出抗旱性较强的品种为MC703、陕单650、九圣禾2468和先玉335，通过鉴定指标与抗旱指数的相关性分析，筛选出冠高、地上部干重、过氧化物酶活性、实际光合速率及非光化学猝灭系数为苗期抗旱性鉴定的主要指标。综合3种水分控制条件抗旱性鉴定结果，筛选在3种控水条件下稳定抗旱的品种：MC703、陕单650、九圣禾2468为抗旱性较强品种。

表10 不同水分控制条件下玉米品种抗旱性综合评价结果比较Table 10 Comparison of evaluation results of drought resistance under different water control conditions

3 结论与讨论

玉米抗旱性是由多个性状相互作用的复杂性状，不仅与作物种类、品种基因型、种植模式有关，还受胁迫的生育时期、胁迫强度及持续时间的影响[28]。利用单一的水分控制条件和单个指标评价的抗旱性存在片面性，无法全面真实地反映玉米抗旱能力，要全面评价玉米品种抗旱性，需要依据第一性状(产量、DRI)、第二性性状(根系、ASI、SPAD值、绿叶数、干物质积累)等指标，综合不同生育期的抗旱鉴定结果进行评价。常用的抗旱性评价包括大田直接鉴定法、干旱棚人工控水法和实验室法，几种方法各有优缺点，大田抗旱性鉴定评价结果真实直观，但受环境的影响较大，年际间可比性和重复性差，适合多年多点的试验；旱棚抗旱性鉴定受环境影响较小，生长条件人为可控，可用于各个时期的抗旱性鉴定，鉴定结果稳定可靠，但需要一定设备，不能大规模进行；水培抗旱性鉴定结果高效稳定，重复性好，但仅适用于苗期试验，不适合全阶段模拟干旱[29-30]。因此应将3种方法相互结合，优势互补，是建立高效玉米品种抗旱评价体系的最佳方法。本研究通过2 a 5个点的大田试验、2 a的旱棚人工控水试验和实验室PEG模拟干旱胁迫试验，研究了8个玉米品种在成株期和苗期干旱胁迫后植株相关农艺性状、生理指标及产量的表现，筛选出在大田、旱棚和水培3种水分控制条件下稳定抗旱的3个玉米品种：陕单650、MC703和九圣禾2468。瑞普909、新玉108、郑单958为抗旱性一般品种；联创825成株期抗旱性较强，苗期抗旱性较弱；先玉335成株期抗旱性较弱，苗期抗旱性较强。通过2 a 5个点的大田试验，8个品种的DRI都在0.8以上，可以看出供试品种的抗旱性整体较好，抗旱性强弱只是相对于参试品种进行划分。

在玉米抗旱性研究进程中，筛选出快速、直观、可靠的鉴定指标具有重要意义。目前，产量是大家公认抗旱性鉴定的第一性状指标，在区域试验及育种工作中得到广泛应用，然而单纯以产量作为玉米抗旱性评价指标时，只能在收获后进行分析，评价效率较低。因此，筛选与抗旱相关的第二性状指标是至关重要的；同时在玉米的抗旱性鉴定中，将产量与第二性状指标结合分析，消除单个指标带来的片面性，使抗旱性鉴定与利用研究更有预见性。王喜慧等[30]通过实验室、旱棚、大田分别对萌发期、苗期、成熟期供试玉米自交系的抗旱性进行鉴定，筛选出各个时期综合抗旱性较好且稳定的自交系为优质的种质资源。徐蕊[31]通过大田、旱棚、PVC棚对参试玉米材料不同时期抗旱研究发现不同时期筛选的抗旱指标不同，抗旱性评价结果也不同。本试验在成株期以产量性状为主，结合相关的农艺性状进行具体分析，其中抗旱性较强品种：联创825、九圣禾2468、陕单650和MC703在灌水和干旱条件下的产量较高且稳定性较好，更接近理想抗旱品种，具有较短的ASI、较高的SPAD值、较强的根系活力和茎秆强度，较多的绿叶数及较多的花后干物质等特点；水培苗期试验，通过主成分分析，筛选出冠高、地上部干重、POD、Phi2及NPQ为苗期抗旱性鉴定的主要评价指标，其中抗旱性较强品种：陕单650、先玉3358、九圣禾246和MC703，具有较多的干物重、较强的酶活性、较高的Phi2等特点。

大田、旱棚、水培3种水分控制条件下供试玉米品种抗旱性评价所排位次虽然存在一定差异，但筛选出的抗旱性较强品种具有相似性，其中大田和旱棚条件下筛选的抗旱性较强品种一致，为MC703、陕单650、九圣禾2468、联创825，筛选的指标也相似；水培试验与大田、旱棚筛选抗旱性较强品种一致的有MC703、九圣禾2468、陕单650。因此，为了提高玉米品种抗旱性评价效率，成株期抗旱鉴定试验可考虑用旱棚试验替代，水培试验主要是苗期抗旱性鉴定，筛选的指标及评价结果与成株期存在一定的差异，不能用大田、旱棚的成株期鉴定结果代替水培苗期抗旱性强弱，该结果可为不同控水条件下抗旱玉米品种的选育提供理论依据和借鉴。