摘要
干旱和盐碱是影响作物生产的重要非生物胁迫因素,在生产实践中往往发生叠加影响。筛选和鉴定抗旱和耐盐碱的玉米品种(系)是培育抗旱耐盐碱新品种的重要基础。本研究的目的是筛选和鉴定不同玉米杂交后代(品系),明确其抗旱耐盐碱性差异及其适应性,为抗旱耐盐碱玉米新品种选育和抗逆高产栽培提供科学依据。本试验选用抗旱和耐盐碱能力不同的玉米品种(系)为试验材料,2016-2017年连续两年在宁夏中部干旱带同心县王团镇和石嘴山市平罗县高庄乡,对36个玉米品种(系)的抗旱耐盐碱性的差异及适应性进行了较深入的研究,应用主成分分析和隶属函数的方法对其生理和农艺性状指标进行综合评价,筛选出抗旱耐盐碱的品种(系),揭示了供试材料的抗旱耐碱性差异及其生态适应性。主要结果如下: 1、不同玉米品种(系)具有不同程度的抗旱和耐盐碱能力。选择36个玉米品种(系),分别在宁夏同心县王团镇雨养条件(全生育期降雨量146.80mm)和宁夏平罗县高庄乡盐碱地(全盐5.756g/kg,pH8.71)进行了干旱和盐碱条件下的光合生理和农艺性状研究。筛选出16份抗旱材料,13份耐盐碱材料,4份既抗旱又耐盐碱材料。 2、不同生育时期不同玉米品种(系)的抗旱性存在差异。选择5份抗旱能力差异较大的玉米品种(系),在宁夏同心县王团镇3个水分处理(A1灌水量为262mm;A2灌水量为501mm;A3灌水量为623mm)条件下进行各项生理指标和农艺性状测定和分析。通过主成分分析和综合评价得出:供试材料在整个生育期内的抗旱性排序为H242/1523>桂青贮1号>北21/1522>H14/A18>H14/1528。其中,H242/1523在拔节期、灌浆期和成熟期的抗旱性综合评价值(D值)分别为0.847、0.793和0.823,均表现出较强的抗旱性。北21/1522在大喇叭口期时的D值为0.738,表现较强的抗旱性。 3、不同生育时期不同玉米品种(系)的耐盐碱性存在差异。选择5份耐盐碱能力差异较大的玉米品种(系),在宁夏平罗县高庄乡3个盐碱梯度(T1处理全盐3.228g/kg,pH9.38;T2处理全盐2.203g/kg,pH9.12;T3处理全盐1.880g/kg,pH9.01)条件下进行生理和农艺性状评价及鉴定。通过主成分分析和综合评价得出:供试材料在整个生育期内的耐盐碱性排序为H242/1523>桂青贮1号>H14/1528>H14/A18>北21/1522。其中,H242/1523在拔节期、大喇叭口期和成熟期的D值分别为0.852、0.845和0.828,具有较强的耐盐碱性。桂青贮1号在灌浆期的D值为0.690,具有较强的耐盐碱性。 4、不同玉米品种(系)的抗旱性和耐盐碱性存在相关性。通过两年的抗旱耐盐碱生理及农艺性状比较,研究发现:耐盐碱性强的133-2/1528、宁3-2/1528、H242/1523和H398/1523抗旱性也较强,但抗旱性强的A28/1522和5178-1/1528种植在盐碱地时则对盐碱胁迫较为敏感。 5、不同玉米品种(系)具有不同的抗旱耐盐碱生态适应性。通过对不同生态区域不同玉米品种(系)的渗透调节、离子选择性、光合生理和农艺性状研究发现:A28-1522和5178-1/1528的抗旱性较强,可在年均降雨量300mm左右的宁夏中部干旱带等旱作农业区栽培。133-2/1528、宁3-1/1528和宁3-2/1528的耐盐碱性较强,适宜在全盐5.756g/kg、pH8.71土壤盐渍化的地区栽培。