玉米不同基因型耐低磷脅迫初探.pdf

1、磷是植物生長發(fā)育所必需的最主要的大量元素之一。土壤中磷的缺乏對玉米的產量和品質都將產生重大影響。在我國乃至世界，由于磷的特殊化學性質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，無法滿足一般作物的生長需求，在遺傳學上稱作土壤磷素的所謂“遺傳學缺乏”(而不是“土壤學缺乏”)。提高作物對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，即通過遺傳育種的方法開發(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，通過鑒定、篩選耐低磷玉米種質資源，培育耐低磷玉米品種是提高我國玉米生產力的一條費省效宏措施。 本試驗在四川兩個生態(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常用以及新近選育的80份玉米自交系、部分生產上的主推品種以及部分國家區(qū)試種的耐低磷特性。通過對部分主要農藝經濟性狀耐低磷系數(shù)的

3、變異系數(shù)、變異范圍、平均值及其性狀間的相關分析，表明在低磷脅迫條件下玉米自交系和雜交種對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果的基礎上，選擇耐低磷力不同的10個自交系及相應的19個F1雜交組合，按7×3組配成一個非平衡不完全雙列雜交(有缺失組合)。調查與耐低磷力相關顯著的耐低磷指標并計算其耐低磷系數(shù)，進行基因效應和遺傳參數(shù)的初步估計。 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個材料的籽粒產量耐低磷系數(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個自交系的耐低磷力在兩試驗點的差異較大，有待進一步鑒定。 2.耐低磷鑒定指標的篩選籽粒

5、產量是評價耐低磷特性最重要的指標，通過對自交系和雜交種苗期、成株期主要農藝經濟性狀耐低磷系數(shù)的方差分析和性狀間的相關分析，表明自交系苗期生物量、成株期株高和穗位高是除籽粒產量之外較好的評價指標；綜合考慮雜交種成株期穗位高、莖粗和籽粒產量可以較全面鑒定其耐低磷力。 3.植株苗期磷指標與耐低磷力的關系通過對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量的相關分析表明，不同基因型間表現(xiàn)出極顯著的差異，吸磷量

6、與籽粒產量高度相關，但受環(huán)境影響較大，不能作為表征玉米耐低磷力的指標；含磷量、磷利用率與籽粒產量相關性不顯著，作為鑒定指標將影響鑒定結果。 4.遺傳參數(shù)的估算通過對10個親本組配的19個3×7非平衡不完全雙列雜交組合中主要農藝經濟性狀的方差分析和相關分析表明：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，并與單株籽粒產量的耐低磷系數(shù)極顯著相關，且上述4個耐低磷指標的遺傳效應均以顯性效應為主，顯性方差大于加性方