孕穗期高温逆境对玉米杂交种的影响分析

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2020.05.009

摘要/Abstract

摘要：

为了筛选和分析耐高温逆境能力强的夏玉米品种,利用智能温室在玉米孕穗期模拟高温气象,研究分析孕穗期高温逆境对10个夏玉米杂交种的植株性状、穗部性状、花期、可育率和理论产量等指标的影响。结果表明,高温逆境使孕穗期玉米的株高和穗位高变高,抽雄期、吐丝期和散粉期滞后,抽雄至散粉间隔期缩短,雌雄间隔期延长,穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数、穗粒重、可育率和理论产量下降。通过对不同玉米品种在孕穗期高温逆境下的性状表现及其变化的差异分析和聚类分析,试验品种的耐高温热害能力由强到弱表现为：漯玉336>漯玉16>阳光98>郑单958>豫丰3358>先玉335>阳光99>漯青19>漯玉172>漯玉171。

关键词: 孕穗期, 高温逆境, 玉米杂交种, 耐高温系数

Abstract:

In order to screen and analyze summer maize varieties with high temperature tolerance, intelligent greenhouse was used to simulate high temperature weather at maize booting stage. To study and analyze the effects of high temperature stress at booting stage on the different plant characters namely ear characters, florescence stage, fertility rate and theoretical yield, ten summer maize hybrids were used. The results showed that the high temperature stress at booting stage caused higher plant height and ear height, delayed period of stamen growth, pistil growth and pollen dispersal, shortened the interval between tasseling and powdering, prolonged the period of male and female separation, and decreased ear length, ear diameter, ear row number, row grain number, ear grain number, ear grain weight, fertility rate and theoretical yield. Through different analysis and cluster analysis for performances and changes of different varieties under high temperature stress at booting stage, high temperature resistance of the tested varieties was from strong to weak: Luoyu 336 > Luoyu 16 > Yangguang 98 > Zhengdan 958 > Yufeng 3358 > Xianyu 335 > Yangguang 99 > Luoqing 19 > Luoyu 172 > Luoyu 171.

Key words: Booting stage, High temperature stress, Maize hybrids, High temperature resistance coefficient

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图/表 7

表1

表2

表3

表4

表5

表6

图1

参考文献 9

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处理阶段Processing stage	控温要求及说明Temperature control requirements and instructions
播种后至小喇叭口期前 From after sowing to before small bellmouth stage	保持温室温度与室外温度基本一致
小喇叭口期Small bellmouth stage	9:00-16:00温室温度保持在31℃~36℃（黄淮海夏玉米生长过程中小喇叭口期最高气温一般不超过36℃）,其余时间与室外温度基本一致。期间温室温度保持在34℃~36℃的天数不少于5d
大喇叭口期Big bellmouth stage	9:00-16:00温室温度保持在33℃~38℃（黄淮海夏玉米生长过程中大喇叭口期最高气温一般为36℃~38℃）,其余时间与室外温度基本一致。期间温室温度保持在36℃~38℃的天数不少于5d
花期Flowering stage	9:00-16:00温室温度保持在35℃~40℃（黄淮海夏玉米生长过程中花期最高气温一般为38℃~40℃）,其余时间与室外温度基本一致。期间温室温度保持在 38℃~40℃的天数不少于5d
灌浆期前15d First 15 days of grouting stage	9:00-16:00温室温度保持在35℃~40℃（黄淮海夏玉米生长过程中花期最高气温一般为38℃~40℃）,其余时间与室外温度基本一致。期间温室温度保持在38℃~40℃的天数不少于5d
灌浆15d后至收获 From 15 days after grouting to harvest	保持温室温度与室外温度基本一致

品种 Variety	播种至抽雄期 Sowing to tasseling stage		播种至吐丝期 Sowing to silking stage		播种至散粉期 Sowing to powdering stage		雌雄间隔期 Tasseling to silking stage		抽雄散粉间隔期 Tasseling to powdering stage
品种 Variety	CK	HT	CK	HT	CK	HT	CK	HT	CK	HT
阳光98 Yangguang 98	53	59	54	62	56	61	1	3	3	2
阳光99 Yangguang 99	53	60	54	63	56	62	1	3	3	2
豫丰3358 Yufeng 3358	54	59	56	62	57	61	2	3	3	2
漯玉336 Luoyu 336	54	57	56	59	57	60	2	2	3	3
漯玉16 Luoyu 16	54	58	56	60	58	61	2	2	4	3
漯青19 Luoqing 19	53	59	55	63	56	61	2	4	3	2
漯玉172 Luoyu 172	53	61	54	65	56	63	1	4	3	2
漯玉171 Luoyu 171	54	62	56	68	57	64	2	6	3	2
郑单958 Zhengdan 958	53	58	54	60	56	60	1	2	3	2
先玉335 Xianyu 335	54	59	55	61	57	61	1	2	3	2
平均Average	53.5	59.2	55.0	62.3	56.6	61.4	1.5	3.1	3.1	2.2

品种 Variety	株高Plant height					穗位高Ear height
	CK		HT		耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)	CK		HT		耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)
	平均值 Mean (cm)	变异系数 CV (%)	平均值 Mean (cm)	变异系数 CV (%)	耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)	平均值 Mean (cm)	变异系数 CV (%)	平均值 Mean (cm)	变异系数 CV (%)	耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)
阳光98 Yangguang 98	255.30c	2.57	269.00d	2.11	105.42b	120.60b	2.42	128.20b	2.62	106.38ab
阳光99 Yangguang 99	249.10de	2.70	261.70e	1.05	105.14b	106.30de	5.32	117.10e	2.83	110.43ab
豫丰3358 Yufeng 3358	252.90cd	3.57	267.90d	0.87	106.06ab	109.40d	4.54	118.70e	4.80	108.57ab
漯玉336 Luoyu 336	238.00f	1.87	254.10f	1.38	106.81ab	109.50d	3.17	117.00e	2.82	106.98ab
漯玉16 Luoyu 16	243.50ef	2.38	253.70f	1.58	104.21b	116.20c	4.88	122.90d	2.12	106.01ab
漯青19 Luoqing 19	276.70a	2.57	291.70a	1.05	105.50ab	121.50ab	2.89	127.50bc	1.93	105.03b
漯玉172 Luoyu 172	258.50c	1.51	275.90c	1.41	106.74ab	125.20a	3.26	132.20a	3.53	105.74b
漯玉171 Luoyu 171	246.90de	2.64	267.70d	1.95	108.45a	109.80d	4.33	118.80e	3.52	108.34ab
郑单958 Zhengdan 958	245.40e	2.95	262.90e	1.76	107.22ab	115.60c	4.53	124.40cd	3.41	107.88ab
先玉335 Xianyu 335	269.90b	1.70	285.70b	1.45	105.88ab	103.80e	4.95	115.80e	2.72	111.76a

品种 Variety	穗长Ear length					穗粗Ear diameter
	CK		HT		耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)	CK		HT		耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)
	平均值 Mean (cm)	变异系数 CV (%)	平均值 Mean (cm)	变异系数 CV (%)	耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)	平均值 Mean (cm)	变异系数 CV (%)	平均值 Mean (cm)	变异系数 CV (%)	耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)
阳光98 Yangguang 98	16.83bc	1.50	13.63b	3.32	80.95b	4.50b	0.00	3.94c	2.33	87.51b
阳光99 Yangguang 99	16.40cd	3.17	10.88c	3.04	66.31cd	4.47b	1.29	3.62de	1.04	80.94d
豫丰3358 Yufeng 3358	17.32b	2.15	13.77b	2.64	79.50b	4.35c	1.95	3.85c	1.63	88.36b
漯玉336 Luoyu 336	16.47cd	1.26	14.83a	1.16	90.05a	4.58b	1.26	4.29a	1.05	93.53a
漯玉16 Luoyu 16	16.28cd	3.11	14.13ab	0.92	86.80a	4.70a	1.06	4.16b	1.14	88.44b
漯青19 Luoqing 19	14.68e	1.68	10.26c	3.48	69.91c	4.70a	0.00	3.95c	1.77	84.14c
漯玉172 Luoyu 172	15.87d	4.86	8.79d	8.88	55.38f	4.57b	1.67	3.52e	1.67	77.01e
漯玉171 Luoyu 171	19.05a	1.20	9.29d	5.91	48.74g	4.55b	1.10	3.51e	1.40	77.22e
郑单958 Zhengdan 958	16.27cd	0.94	10.60c	2.50	65.18d	4.50b	1.11	3.64d	0.88	80.82d
先玉335 Xianyu 335	17.05bc	1.34	10.29c	3.67	60.34e	4.57b	1.26	3.72d	2.17	81.55d

品种 Variety	穗行数Row number per ear					行粒数Grain number per row					穗粒数Grain number per ear
	CK		HT		耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)	CK		HT		耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)	CK		HT		耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)
	平均值 Mean	变异系数CV (%)	平均值 Mean	变异系数 CV (%)	耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)	平均值	变异系数 CV (%)	平均值 Mean	变异系数 CV (%)	耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)	平均值 Mean	变异系数CV (%)	平均值 Mean	变异系数CV (%)	耐高温系数 Heat resistance coefficient (%)
阳光98 Yangguang 98	14.80d	6.85	12.93cd	7.99	87.39bc	37.13a	12.16	31.60ab	15.81	84.95b	521.73a	6.20	373.13b	12.07	71.52c
阳光99 Yangguang 99	15.87bc	8.87	12.53cde	9.47	78.97d	34.73bcd	13.52	19.67e	18.60	55.78e	484.13c	7.08	202.13f	8.37	41.75g
豫丰3358 Yufeng 3358	14.53d	6.30	13.07bc	7.90	89.91b	32.67d	15.93	25.20c	19.04	73.19c	480.47c	6.76	299.33c	13.06	62.29d
漯玉336 Luoyu 336	14.67d	6.65	13.60ab	6.09	92.74a	36.47abc	10.18	33.20a	12.64	90.57a	514.73ab	5.99	452.53a	8.87	87.93a
漯玉16 Luoyu 16	15.87bc	8.87	13.87a	3.72	87.41bc	34.33cd	11.37	30.53b	12.06	90.15a	507.00ab	5.52	376.13b	8.62	74.19b
漯青19 Luoqing 19	16.80a	6.04	14.00a	12.07	83.33d	32.87d	18.11	23.47d	23.00	70.42cd	479.80c	9.17	257.80d	18.28	53.77e
漯玉172 Luoyu 172	16.13b	5.67	11.87fg	13.46	73.61g	35.87abc	13.53	15.93f	26.78	44.53f	477.40c	4.17	107.33h	42.89	22.50i
漯玉171 Luoyu 171	15.00d	6.67	11.33g	14.41	75.57ef	36.20abc	11.78	11.60g	33.04	32.21g	473.40c	10.07	86.20i	49.51	18.20j
郑单958 Zhengdan 958	15.60c	5.31	12.00ef	8.91	76.92e	33.40d	10.84	22.20d	15.72	65.94d	493.53bc	6.08	222.67e	10.22	45.14f
先玉335 Xianyu 335	15.87bc	3.25	12.40def	10.91	78.16d	36.87ab	14.13	18.00e	20.89	49.13f	520.27a	7.91	171.80g	17.75	33.01h