玉米不同基因型耐低磷脅迫初探.pdf

1、磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的最主要的大量元素之一。土壤中磷的缺乏對(duì)玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)都將產(chǎn)生重大影響。在我國(guó)乃至世界，由于磷的特殊化學(xué)性質(zhì)決定了土壤全磷含量高，有效磷普遍缺乏的狀況。施入土壤中的大部分磷肥作為無(wú)效態(tài)(難溶態(tài))在土壤中積累，固定態(tài)磷由于溶解度很低，無(wú)法滿(mǎn)足一般作物的生長(zhǎng)需求，在遺傳學(xué)上稱(chēng)作土壤磷素的所謂“遺傳學(xué)缺乏”(而不是“土壤學(xué)缺乏”)。提高作物對(duì)磷肥的利用效率主要有兩條途徑：一是改善土壤供磷狀況，即通過(guò)改土和合理施肥提高土

2、壤中磷的有效性；二是改良作物利用磷肥的能力，即通過(guò)遺傳育種的方法開(kāi)發(fā)和培育能充分利用土壤磷素(包括緩效磷和難溶性磷)的作物品種。顯然，通過(guò)鑒定、篩選耐低磷玉米種質(zhì)資源，培育耐低磷玉米品種是提高我國(guó)玉米生產(chǎn)力的一條費(fèi)省效宏措施。 本試驗(yàn)在四川兩個(gè)生態(tài)地區(qū)選取土壤有效磷含量缺乏的地塊在大田種植條件下鑒定了我國(guó)常用以及新近選育的80份玉米自交系、部分生產(chǎn)上的主推品種以及部分國(guó)家區(qū)試種的耐低磷特性。通過(guò)對(duì)部分主要農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀耐低磷系數(shù)的

3、變異系數(shù)、變異范圍、平均值及其性狀間的相關(guān)分析，表明在低磷脅迫條件下玉米自交系和雜交種對(duì)磷脅迫的敏感性存在極顯著的基因型間差異，這種差異正是培育耐低磷玉米品種的潛力所在。 在耐低磷特性鑒定結(jié)果的基礎(chǔ)上，選擇耐低磷力不同的10個(gè)自交系及相應(yīng)的19個(gè)F1雜交組合，按7×3組配成一個(gè)非平衡不完全雙列雜交(有缺失組合)。調(diào)查與耐低磷力相關(guān)顯著的耐低磷指標(biāo)并計(jì)算其耐低磷系數(shù)，進(jìn)行基因效應(yīng)和遺傳參數(shù)的初步估計(jì)。 1.耐低磷自交系的鑒

4、定與篩選供試自交系中有178、S28、RP125等9個(gè)材料的籽粒產(chǎn)量耐低磷系數(shù)在0.95以上，屬于耐低磷自交系；吉842、03051-2、P14等22個(gè)自交系的耐低磷系數(shù)在0.50至0.95之間，屬于中等耐低磷自交系；48-2、R18、昌7-2、9508B等22個(gè)自交系為低磷敏感型，耐低磷系數(shù)小于0.50；龍系65、21-ES、LC995等14個(gè)自交系的耐低磷力在兩試驗(yàn)點(diǎn)的差異較大，有待進(jìn)一步鑒定。 2.耐低磷鑒定指標(biāo)的篩選籽粒

5、產(chǎn)量是評(píng)價(jià)耐低磷特性最重要的指標(biāo)，通過(guò)對(duì)自交系和雜交種苗期、成株期主要農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀耐低磷系數(shù)的方差分析和性狀間的相關(guān)分析，表明自交系苗期生物量、成株期株高和穗位高是除籽粒產(chǎn)量之外較好的評(píng)價(jià)指標(biāo)；綜合考慮雜交種成株期穗位高、莖粗和籽粒產(chǎn)量可以較全面鑒定其耐低磷力。 3.植株苗期磷指標(biāo)與耐低磷力的關(guān)系通過(guò)對(duì)玉米苗期地上部分含磷量、磷利用率、磷吸收量耐低磷系數(shù)的方差分析和與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)分析表明，不同基因型間表現(xiàn)出極顯著的差異，吸磷量

6、與籽粒產(chǎn)量高度相關(guān)，但受環(huán)境影響較大，不能作為表征玉米耐低磷力的指標(biāo)；含磷量、磷利用率與籽粒產(chǎn)量相關(guān)性不顯著，作為鑒定指標(biāo)將影響鑒定結(jié)果。 4.遺傳參數(shù)的估算通過(guò)對(duì)10個(gè)親本組配的19個(gè)3×7非平衡不完全雙列雜交組合中主要農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀的方差分析和相關(guān)分析表明：穗位高、莖粗、穗粒數(shù)、百粒重的耐低磷系數(shù)均存在極顯著的基因型差異，并與單株籽粒產(chǎn)量的耐低磷系數(shù)極顯著相關(guān)，且上述4個(gè)耐低磷指標(biāo)的遺傳效應(yīng)均以顯性效應(yīng)為主，顯性方差大于加性方