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作物杂志,2025, 第5期: 1–10 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.05.001

• 专题：盐碱胁迫下作物抗逆响应与生态调控 •    下一篇

东北区118份玉米杂交种萌发期耐盐性分析

周婷芳1,2(), 李冉2, 刘倩倩2, 张泽1,2, 王振华4, 马宝新5, 路明6, 张林4, 韩业辉5, 杨波7, 李明顺2, 张德贵2, 翁建峰2, 雍洪军2,3, 徐晶宇1, 韩洁楠2(), 李新海1,2()   

  1. 1 黑龙江八一农垦大学农学院， 163319， 黑龙江大庆
    2 中国农业科学院作物科学研究所， 100081， 北京
    3 国家盐碱地综合利用技术创新中心， 257345， 山东东营
    4 东北农业大学农学院， 150006， 黑龙江哈尔滨
    5 黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院， 161006， 黑龙江齐齐哈尔
    6 中国东北农业科技创新中心/吉林农业科学院玉米研究所， 130033， 吉林长春
    7 中国东北农业科技创新中心/吉林农业科学院洮南综合试验站， 137100， 吉林洮南
  • 收稿日期:2025-03-07 修回日期:2025-05-01 出版日期:2025-10-15 发布日期:2025-10-21
  • 通讯作者: 李新海，研究方向为玉米遗传改良与种质创新，E-mail：lixinhai@caas.cn； 韩洁楠为共同通信作者，主要从事玉米耐盐碱研究，E-mail：hanjienan@caas.cn
  • 作者简介:周婷芳，研究方向为玉米耐盐机制分析，E-mail：2019963030@qq.com
  • 基金资助:
    中国农业科学院重大任务(CAAS-ZDRW202407);中国农业科学院重大任务(CAAS-ZDRW202402);国家玉米产业技术体系(CARS-02-01);国家玉米产业技术体系(CARS-02-02);山东省重点研发计划项目（农业良种工程）(ZDYF2023LZGC001)

Analysis of Salt Tolerance at Germination Stage of 118 Maize Hybrids in Northeast China

Zhou Tingfang1,2(), Li Ran2, Liu Qianqian2, Zhang Ze1,2, Wang Zhenhua4, Ma Baoxin5, Lu Ming6, Zhang Lin4, Han Yehui5, Yang Bo7, Li Mingshun2, Zhang Degui2, Weng Jianfeng2, Yong Hongjun2,3, Xu Jingyu1, Han Jienan2(), Li Xinhai1,2()   

  1. 1 College of Agriculture, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, Heilongjiang, China
    2 Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
    3 National Technology Innovation Center for Comprehensive Utilization of Saline-alkali Land, Dongying 257345, Shandong, China
    4 College of Agriculture, Northeast Agricultural University, Harbin 150006, Heilongjiang, China
    5 Qiqihar Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Qiqihar 161006, Heilongjiang, China
    6 Northeast China Agricultural Science and Technology Innovation Center / Maize Research Institute, Jilin Academy of Agricultural Sciences, Changchun 130033, Jilin, China
    7 Northeast China Agricultural Science and Technology Innovation Center / Taonan Comprehensive Experimental Station, Jilin Academy of Agricultural Sciences, Taonan 137100, Jilin, China
  • Received:2025-03-07 Revised:2025-05-01 Online:2025-10-15 Published:2025-10-21

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57

摘要：

室内耐盐性鉴定是初筛高耐盐型玉米种质资源的重要途径。为鉴定东北区近年来大面积推广的新育玉米杂交种的耐盐能力，本研究选取118份杂交种进行200 mmol/L NaCl胁迫处理，以相对发芽率、相对单株鲜重、相对单株干重和相对含水量为鉴定指标进行萌发期耐盐性评价，通过耐盐性综合评价值D划分耐盐等级，基于萌发期耐盐等级和熟期分组进行盐碱地产量分析。研究发现，萌发期合玉27、天育918和东农296等18份杂交种为高度耐盐型，东农254、吉单982和绥玉42等13份杂交种为耐盐型，先达203、吉单31和吉单12等34份杂交种为中等敏感型，吉单68、吉单62和中单107等42份杂交种为盐敏感型，克玉19、泽玉8911和富尔116等11份杂交种为盐高敏感型，不同熟期杂交种萌发期耐盐性可归纳为中熟组>早熟组>中早熟组。萌发期耐盐型杂交种在盐碱地的产量呈现较高水平，中早熟组萌发期盐敏感型杂交种产量显著低于耐盐型杂交种，表明萌发期耐盐能力可在一定程度上预测盐碱地产量趋势。综合盐碱地产量和萌发期耐盐性鉴定结果，筛选出4份高度耐盐且高产的杂交种吉单982、绥玉42、C2235和东农296。

关键词: 玉米, 耐盐性鉴定, 萌发期, 盐碱地, 产量

Abstract:

The indoor identification of the salt-tolerant maize germplasm is an important way to initially screen highly salt-tolerant germplasm resources. In order to identify the salt-tolerance of maize hybrids widely utilized and newly developed in Northeast China, 118 hybrids were selected and treated with 200 mmol/L NaCl stress treatment. The relative germination rate, relative fresh weight per plant, relative dry weight per plant and relative moisture content were used as identification indexes to evaluate the salt-tolerance during the germination period. The salt- tolerance grades were divided through the comprehensive evaluation of salt tolerance D-value, and then the analysis of the yields in saline-alkali land was carried out based on the salt tolerance grades during the germination period and grouped by maturity periods. The study showed that during the germination period, 18 hybrids such as Heyu 27, Tianyu 918 and Dongnong 296 were highly salt-tolerant type, 13 hybrids such as Dongnong 254, Jidan 982 and Suiyu 42 were salt-tolerant type, 34 hybrids such as Xianda 203, Jidan 31 and Jidan 12 were medium salt-sensitive type, 42 hybrids such as Jidan 68, Jidan 62 and Zhongdan 107 were salt-sensitive type, and 11 hybrids such as Keyu 19, Zeyu 8911 and Fuer 116 were highly salt-sensitive type. The salt tolerance during the germination period can be summarized as the medium-maturity group > the early maturity group > the middle-early maturity group. Salt-tolerant hybrids during the germination period showed relatively high yield in saline-alkali land. The yield of salt-sensitive hybrids in the middle-early maturity group was significantly lower than that of salt-tolerant hybrids, indicating that the salt-tolerance during the germination period can predict the yield performance in saline-alkali land to a certain extent. Based on the comprehensive evaluations of the yield in saline-alkali land and the salt-tolerance identification during the germination period, Jidan 982, Suiyu 42, C2235 and Dongnong 296 were identified as high salt-tolerant and high-yielding hybrids.

Key words: Maize, Salt-tolerance identification, Germination stage, Saline-alkali land, Yield

表1

118份杂交种及熟期信息

编号
Number		 品种
Variety		 熟期
Maturity		 编号
Number		 品种
Variety		 熟期
Maturity		 编号
Number		 品种
Variety		 熟期
Maturity		 编号
Number		 品种
Variety		 熟期
Maturity
1 德美亚3号 早熟组 26 东农285 早熟组 51 嫩单24 中早熟组 76 吉单62 中熟组
2 中单1127 早熟组 27 东农288 早熟组 52 中单1157 中早熟组 77 吉单63 中熟组
3 东农276 早熟组 28 东农284 早熟组 53 丰禾13 中早熟组 78 吉农玉719 中熟组
4 嫩单31 早熟组 29 先达203 早熟组 54 中邦6号 中早熟组 79 东农2010 中熟组
5 益农玉12 早熟组 30 京农科728 中早熟组 55 中单1138 中早熟组 80 嫩单29 中熟组
6 中单6202 早熟组 31 JD925 中早熟组 56 吉单20 中早熟组 81 吉单83 中熟组
7 凯玉8 早熟组 32 东农299 中早熟组 57 中单1167 中早熟组 82 吉单48 中熟组
8 东农2032 早熟组 33 JD922 中早熟组 58 东禾1号 中早熟组 83 中单1121 中熟组
9 吉单27 早熟组 34 禾育187 中早熟组 59 东圣3号 中早熟组 84 龙育12 中熟组
10 中单1168 早熟组 35 东农264 中早熟组 60 嫩单23 中早熟组 85 兴辉908 中熟组
11 东农265 早熟组 36 东农261 中早熟组 61 迪卡1563 中早熟组 86 中单1120 中熟组
12 绥玉49 早熟组 37 东玉3号 中早熟组 62 中单608 中早熟组 87 嫩单21 中熟组
13 吉单12 早熟组 38 东农2000 中早熟组 63 东农277 中早熟组 88 中单195 中熟组
14 嫩单38 早熟组 39 中单1125 中早熟组 64 吉单22 中早熟组 89 金博士825 中熟组
15 禾田4号 早熟组 40 东农296 中早熟组 65 鑫满仓625 中早熟组 90 Z658 中熟组
16 东农266 早熟组 41 C2235 中早熟组 66 东农275 中早熟组 91 嫩单37 中熟组
17 合玉27 早熟组 42 东农2020 中早熟组 67 泽玉8911 中熟组 92 吉单61 中熟组
18 中单6305 早熟组 43 中单107 中早熟组 68 绥玉48 中熟组 93 嫩单22 中熟组
19 吉单13 早熟组 44 吉单26 中早熟组 69 中单111 中熟组 94 G1839 中熟组
20 吉单17 早熟组 45 合玉29 中早熟组 70 绥玉42 中熟组 95 先玉1483 中熟组
21 利合328 早熟组 46 富尔116 中早熟组 71 东农2019 中熟组 96 必祥199 中熟组
22 克玉19 早熟组 47 益农玉10 中早熟组 72 吉单982 中熟组 97 瑞普909 中熟组
23 嫩单27 早熟组 48 中单609 中早熟组 73 嫩单39 中熟组 98 吉单66 中熟组
24 东农254 早熟组 49 中单685 中早熟组 74 嫩单35 中熟组 99 中单6105 中熟组
25 东农271 早熟组 50 东农268 中早熟组 75 吉单30 中熟组 100 吉单983 中熟组
101 嫩单25 中熟组 106 先玉696 中熟组 111 富民985 中熟组 116 天育108 中熟组
102 吉单68 中熟组 107 东农263 中熟组 112 JD936 中熟组 117 A6565 中熟组
103 吉单31 中熟组 108 辽玉1号 中熟组 113 吉单953 中熟组 118 中单1166 中熟组
104 润民618 中熟组 109 天育918 中熟组 114 天农九 中熟组
105 美亚81 中熟组 110 JD968 中熟组 115 中单1171 中熟组

图1

CK和SA处理10 d后玉米幼苗表型

图2

不同处理下玉米杂交种耐盐指标统计分析 “**”表示在P < 0.01水平差异显著。

表2

基于各指标的相关性分析

指标
Index		 相对发芽率
Relative germination rate		 相对单株鲜重
Relative fresh weight per plant		 相对单株干重
Relative dry weight per plant		 相对含水率
Relative moisture content
相对发芽率
Relative germination rate		 1.00
相对单株鲜重
Relative fresh weight per plant		 -0.07
 1.00
相对单株干重
Relative dry weight per plant		 0.10
 0.15
 1.00
相对含水率
Relative moisture content		 -0.04
 0.83**
 -0.06
 1.00

表3

各指标主成分的特征向量及贡献率

指标
Index		 主成分Principal component
1 2 3 4
相对发芽率Relative germination rate -0.12 0.69 0.72 -0.01
相对单株鲜重
Relative fresh weight per plant		 0.96 0.09 -0.03 -0.26
相对单株干重
Relative dry weight per plant		 0.08 0.79 -0.61 0.07
相对含水率Relative moisture content 0.95 -0.07 0.17 0.26
特征值Eigenvalue 1.84 1.11 0.91 0.14
贡献率Contribution rate (%) 46.01 27.63 22.81 3.56

表4

118份杂交种的耐盐性综合评价值D

编号
Number		 D 编号
Number		 D 编号
Number		 D 编号
Number		 D 编号
Number		 D 编号
Number		 D 编号
Number		 D 编号
Number		 D
1 0.56 16 0.56 31 0.36 46 0.41 61 0.56 76 0.48 91 0.62 106 0.61
2 0.59 17 0.70 32 0.70 47 0.59 62 0.51 77 0.46 92 0.56 107 0.51
3 0.53 18 0.53 33 0.53 48 0.51 63 0.47 78 0.50 93 0.56 108 0.51
4 0.46 19 0.47 34 0.53 49 0.43 64 0.61 79 0.60 94 0.50 109 0.70
5 0.55 20 0.54 35 0.54 50 0.54 65 0.45 80 0.63 95 0.59 110 0.64
6 0.51 21 0.61 36 0.45 51 0.50 66 0.45 81 0.13 96 0.49 111 0.66
7 0.61 22 0.35 37 0.47 52 0.49 67 0.36 82 0.53 97 0.50 112 0.47
8 0.51 23 0.48 38 0.51 53 0.54 68 0.38 83 0.51 98 0.58 113 0.49
9 0.37 24 0.59 39 0.55 54 0.55 69 0.50 84 0.43 99 0.50 114 0.63
10 0.61 25 0.55 40 0.63 55 0.44 70 0.59 85 0.48 100 0.55 115 0.46
11 0.54 26 0.56 41 0.57 56 0.49 71 0.46 86 0.52 101 0.58 116 0.55
12 0.56 27 0.55 42 0.49 57 0.41 72 0.59 87 0.53 102 0.50 117 0.49
13 0.55 28 0.53 43 0.43 58 0.50 73 0.56 88 0.58 103 0.55 118 0.60
14 0.61 29 0.54 44 0.55 59 0.55 74 0.59 89 0.53 104 0.64
15 0.65 30 0.40 45 0.41 60 0.39 75 0.48 90 0.61 105 0.54

图3

萌发期杂交种耐盐性聚类分析 (a) 118份玉米杂交种聚类图；(b) D值分布。

表5

不同熟期玉米杂交种耐盐性分析

耐盐等级
Salt tolerant grade		 早熟Early maturity 中熟Medium-maturity 中早熟Medium-early maturity
份数
Number		 占比
Percentage (%)		 份数
Number		 占比
Percentage (%)		 份数
Number		 占比
Percentage (%)
高度耐盐型Highly salt-tolerant type 6 20.69 9 17.31 3 8.11
耐盐型Salt-tolerant type 2 6.90 9 17.31 2 5.40
中等敏感型Medium salt-sensitive type 14 48.27 10 19.23 10 27.03
盐敏感型Salt-sensitive type 5 17.24 21 40.38 16 43.24
盐高敏感型Highly salt-sensitive type 2 6.90 3 5.77 6 16.22

图4

不同熟期玉米杂交种的产量分析 (a) 不同试验地的产量分析；(b) 基于不同耐盐等级杂交种的盐碱地产量分析；(c) 耐盐组和盐敏组杂交种的盐碱地产量分析。不同小写字母表示P < 0.05水平差异显著。

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