科研产出
西南玉米杂交种及其亲本自交系萌芽期抗旱性分析
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究干旱对热带亚热带玉米杂交种及其亲本自交系萌芽期农艺性状和生理生化指标的影响,为西南地区抗旱玉米自交系的种质利用和抗旱新品种选育提供参考.[方法]以桂单686(GML9616×ZNC442)、桂单689(GML1003×CML2020)和桂单662(桂A10341×GML906)及其亲本自交系为试验材料,采用20%聚乙二醇6000(PEG-6000)溶液模拟干旱胁迫,以等量灭菌蒸馏水处理为对照,分析干旱胁迫对玉米萌芽期主要农艺性状和生理生化指标的影响,通过抗旱系数、隶属函数法评价不同玉米品种及其亲本自交系的抗旱性差异,并通过杂种优势分析探明玉米杂交种与其亲本自交系抗旱性的关系.[结果]方差分析结果显示,各农艺性状和生理生化指标在处理间和材料间的差异均达极显著水平(P<0.01,下同),除胚芽长和胚芽干重外,其余指标间在处理与材料互作中的差异均达极显著水平.干旱胁迫整体上会导致玉米品种及其亲本自交系萌芽期的发芽势、发芽率、萌芽指数、胚根长、胚芽长、胚根干重、胚芽干重、贮藏物质转运率和超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量及过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性增加.玉米萌芽期农艺性状指标和生理生化指标的变异系数范围分别为6.08%~34.05%和30.73%~64.65%,隶属函数评价权重系数之和分别为38.16%和61.84%.隶属函数评价结果显示,桂单689和桂A10341、GML9616、ZNC442、GML2020和GML1003的综合隶属函数D值在0.5~0.7,属于抗旱品种或自交系;桂单686和桂单662的D值在0.4~0.5,属于中等抗旱品种;GML906的D值小于0.4,属于弱抗旱自交系;未见D值大于0.7的强抗旱性品种或自交系.杂种优势分析结果显示,桂单686、桂单689和桂单662抗旱系数表现高亲优势的指标均较少,分别仅有1个、5个和5个.[结论]萌芽期干旱胁迫打破了玉米细胞内的氧化还原平衡,使膜脂过氧化加剧,阻碍物质生成,抑制生长活力,最终导致发芽能力下降,发芽势和发芽率降低.在西南玉米播期常遇干旱的地区,可选择种植抗旱性品种桂单689,以提高种子干旱适应能力;在抗旱玉米品种选育中,应重视西南热带亚热带种质如桂A10341、GML9616和ZNC442等的利用与改良,进一步创制抗旱性突出的新种质.同时,在育种实践中,玉米杂交种抗旱性杂种优势不能简单通过亲本抗旱性来预测.
关键词： 玉米 杂交种 亲本自交系 农艺性状 生理生化 萌芽期 抗旱性
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广西玉米品种萌芽期生理生化特性及其抗旱性综合评价
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】依据生理生化指标评价广西玉米品种萌芽期抗旱性，为广西抗旱玉米品种筛选和培育提供参考。【方法】利用20%PEG-6000溶液模拟干旱胁迫，对14个广西玉米品种进行萌芽期抗旱性试验，测定对照（蒸馏水）和干旱胁迫下各玉米品种胚芽的叶绿素、可溶性糖和丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性，探究干旱胁迫对玉米萌芽特性的影响，并采用隶属函数法综合评价各参试玉米品种萌芽期的抗旱性。【结果】与对照相比，干旱胁迫下各参试玉米品种的生长发育均受到明显抑制，表现出种子萌发困难，胚芽生长缓慢，但不同品种受到的影响存在差别。方差分析结果表明，各生理生化指标在品种间和处理间的差异均达极显著水平（P<0.01）。与对照相比，干旱胁迫下各玉米品种的叶绿素和可溶性糖含量减少，SOD、POD和CAT活性降低，MDA含量增加。隶属函数法评价中指标权重系数最大为MDA含量，达46.96%，其次为SOD活性，为21.77%。各品种隶属函数法D值在0.176～0.795，其中兆玉215和桂单162的D值大于0.7，属于强抗旱品种；桂单6205、桂单666和兆玉200的D值在0.5～0.7，属于抗旱品种；桂单660、桂单658、桂单673、桂单6209、桂单203和桂单6203的D值在0.4～0.5，属于中抗旱品种；桂单669、桂单671和桂单668的D值小于0.4，属于弱抗旱品种。【结论】叶绿素、可溶性糖和MDA含量及SOD、POD和CAT活性均可作为玉米萌芽期抗旱性评价指标，其中以MDA含量和SOD活性为主要评价指标。14个玉米品种中，兆玉215、桂单162、桂单6205、桂单666和兆玉200的抗旱性相对较强。
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