摘要
[目的]探讨不同玉米种质农艺性状和光合生理性状对干旱和高温胁迫的响应,以期为玉米耐旱和耐热种质的筛选及热带种质的利用提供理论依据.[方法]以热带种质、温带种质和温热种质各25份为试验材料,分别在开花散粉期前后进行干旱处理和高温处理,以当地玉米种植正常管理为对照,测定不同处理的株高、穗位高、雄穗分枝数、散粉吐丝间隔期、穗长、穗行数、行粒数、百粒重、单株产量和叶绿素含量,计算PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm),对不同种质的耐旱性和耐热性进行综合评价.[结果]不同玉米种质间12个性状的联合方差分析结果显示,种质间及环境(胁迫)间均存在极显著差异(P<0.01,下同).不同玉米种质间开花散粉期对干旱胁迫响应的变化趋势一致,单株产量和散粉吐丝间隔期受干旱影响较大,穗行数受干旱影响较小.不同玉米种质间开花散粉期对高温胁迫响应的变化趋势一致,单株产量受高温影响较大,穗位高受高温影响较小.叶绿素含量、Fv/Fo和Fv/Fm的耐旱系数在热带种质中表现最好,雄穗分枝数耐旱系数在温热种质中表现最好,株高和穗位高的耐旱系数在温带种质中表现最好.穗长、单株产量、叶绿素含量、Fv/Fo、Fv/Fm等性状耐热系数在热带种质中表现最好.3类种质中耐旱以上自交系数量表现为热带种质(11个)>温热种质(9个)>温带种质(7个),中耐热以上自交系数量表现为热带种质(10个)>温热种质(3个)>温带种质(2个).不同种质耐旱性和耐热性综合评价结果与其聚类分析结果高度一致,且不同种质耐旱性和耐热性加权隶属值均具有极显著相关性.聚类分析结果表明强耐旱自交系单株产量、叶绿素含量、Fv/Fm、株高、穗长等性状表现较好,强耐热自交系单株产量、穗长、行粒数、叶绿素含量、Fv/Fm等性状表现较好.加权隶属值结果表明株高、单株产量、叶绿素含量和Fv/Fm与耐旱性相关性较高,行粒数、单株产量、叶绿素含量、Fv/Fm与耐热性相关性较高.[结论]不同种质对干旱胁迫和高温胁迫响应趋势相同但响应程度存在差异,热带种质更易筛选出耐旱性或耐热性表现较好的自交系.单株产量、叶绿素含量和Fv/Fm对耐旱性和耐热性鉴定均具有较好效果.
基金项目
广西科技基地和人才专项(桂科AD20159043)
广西自然科学基金(Guike AD20159043)
Guangxi Natural Science Foundation(2021GXNSFBA196069)
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