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(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 長春 130118)
·新品種選育與推廣·
吉林省鮮食玉米主推品種的耐低溫性鑒定
滕遷瑩,任孝慈,王麗麗,李向永,陳永鑫,景桂昕,趙仁貴
(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 長春 130118)
吉林省春季播種時(shí)期土壤低溫持續(xù)時(shí)間長,春播時(shí)節(jié)低溫冷害是制約吉林省春播出苗的因素之一。在相同田塊以及早播的條件下,不同玉米品種表現(xiàn)出低于適播條件下的平均出苗率,同時(shí)早播條件下平均出苗率的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)均高于適播條件,說明采用提前播期的方法作為篩選玉米品種種子質(zhì)量的田間篩選與鑒定方法是可行的。利用此方法實(shí)驗(yàn)并分析數(shù)據(jù),篩選出7份在吉林省地區(qū)早播出苗率表現(xiàn)較好的鮮食玉米品種,分別為京科甜126,京花糯2008,萬甜1826,京科甜183,吉甜6號,京科甜2000,吉甜3號。
鮮食玉米; 種子質(zhì)量; 出苗率
鮮食玉米指具有特殊風(fēng)味和品質(zhì)的幼嫩玉米,和普通玉米相比它具有甜、糯、嫩、香等特點(diǎn)[1]。從品質(zhì)上分有甜玉米、超甜玉米、甜糯玉米等;從籽粒顏色上分有黑色、紫色、黃色、白色等。它具備嫩、脆、香、甜的特點(diǎn),素有“水果玉米”、“蔬菜玉米”之稱[2-3]。鮮食玉米鮮穗可直接食用或用于加工,具有較高的營養(yǎng)價(jià)值,深受消費(fèi)者青睞[4]。
鮮食玉米中含有大量的維生素E,有促進(jìn)細(xì)胞分裂,延緩細(xì)胞衰老的作用,還能降低血清膽固醇,減輕動(dòng)脈硬化和腦功能衰退出現(xiàn)的癥狀。鮮食玉米中所含的賴氨酸含量也較高,而賴氨酸又是人體必需的營養(yǎng)成分[4-5]。研究發(fā)現(xiàn),多吃鮮食玉米還可以抑制抗癌藥物對人體的副作用,由于鮮食玉米中纖維素長且多(其含量為精米精面的6~8倍,比普通玉米更容易消化(消化率要高20%),易于吸收,具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和保健作用[5]。
玉米播種于大田環(huán)境中,出苗易受到多種環(huán)境條件的影響[6-7]。以吉林省為首的東北平原地區(qū)是中國重要的玉米種植基地。吉林省地處北半球的中緯地帶接近亞寒帶,播種時(shí)低溫冷害成為主要自然災(zāi)害之一,早春時(shí)候低溫冷害嚴(yán)重影響玉米出苗,降低種子出苗速度,是限制吉林省玉米出苗和生長的重要影響因素之一。當(dāng)前吉林省主推的鮮食玉米品種種類繁多,因此,對整個(gè)鮮食玉米市場種子質(zhì)量進(jìn)行篩選從而合理利用種子特性,以指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。本研究選用吉林省主推的鮮食玉米品種在萌發(fā)期間進(jìn)行低溫處理,篩選和分析總質(zhì)量較高的優(yōu)良品種為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供指導(dǎo)。
田間鑒定方法是通過調(diào)整玉米播種時(shí)期便可利用自然低溫環(huán)境來創(chuàng)造脅迫條件,使玉米在自然低溫條件下生長,從而讓不同玉米品種的種子質(zhì)量差異直接表現(xiàn)出來,以便對種子質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)[8-9]。田間鑒定方法直接、客觀,能夠?qū)τ衩椎某雒缏?、生長速度及基因型與環(huán)境的互作效應(yīng)進(jìn)行評價(jià),特別是經(jīng)過多年份、多地點(diǎn)篩選的試驗(yàn)結(jié)果,在生產(chǎn)實(shí)踐上更具有重要的意義[10-13]。本研究基于田間篩選方法,對2014—2015年吉林省主銷的鮮食玉米品種種子質(zhì)量差異進(jìn)行分析,得出吉林省主要玉米品種的種質(zhì)差異,從而指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),篩選耐低溫的優(yōu)秀鮮食玉米品種解決吉林省春播低溫出苗率低的問題。
1.1 材 料
在2014年和2015年,分別選取吉林省市場主推的鮮食玉米品種為試驗(yàn)材料,見表1。
1.2 方 法
2014年,在長春和梅河口2個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn),共確定2個(gè)播期,第1播期為4月24日,第2播期為5月5日。采用單粒單播的方式,4 m行區(qū),5 m行長,每行25粒,3次重復(fù),每次重復(fù)100粒,采用手動(dòng)播種,播誤4~5 cm。
表1 2014—2015年田間試驗(yàn)材料
序號品種血緣選育單位1甜玉8號218×988遼寧省園藝種苗有限公司2京科甜183雙金11×SH?251北京市農(nóng)林科學(xué)院2綠色先鋒SS3574×SS8611北華玉米研究所3吉甜9號吉529×吉326吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)4吉糯863吉糯350×吉糯509吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院5吉農(nóng)糯7號JNX22×JNX6吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院6京科甜126SH?251×雙金11北京市農(nóng)林科學(xué)院7吉甜3號509×B871吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)8吉甜6號吉908×吉898吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)9春糯8號JYJ24×J03長春市農(nóng)業(yè)科學(xué)院10吉農(nóng)糯8號JNX1102×JNX1107吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)院11京花糯2008N203×ZN6北京市農(nóng)業(yè)科學(xué)院12綠糯5號L716×L719公主嶺市綠育農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所13京科甜2000金雜11×SH?251北京市農(nóng)林科學(xué)院14京科甜186雙金11×SH?251北京市農(nóng)林科學(xué)院15中玉糯8號ZY3351×ZY3352吉林省中玉農(nóng)業(yè)有限公司16京科甜189SH?241×T68北京市農(nóng)林科學(xué)院17萬甜1826SW45×SW44華穗特用玉米種業(yè)公司18吉農(nóng)糯7號JNX22×JNX6吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院19盛世1號T212×T18大連盛世種業(yè)20中農(nóng)大甜413BS621×BS632中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
2015年,在長春和梅河口2個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn),設(shè)2個(gè)播種日期,第1播期為4月27日,第2播期為5月8日,其他與上一年度條件相同。利用土壤水分溫度測定儀測定試驗(yàn)地的土壤溫度,從播種到出苗分批次,調(diào)查出苗率,每2天調(diào)查1次,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
采用Excel和DPS軟件進(jìn)行方差分析,品種差異顯著性分析、相關(guān)分析[14-15]等。
2.1 2014—2015年長春和梅河口試驗(yàn)地土層溫度變化
從圖1~圖4可以看出,2年的監(jiān)測,吉林省春季土壤溫度以低溫為主,階段性變化明顯,并且持續(xù)時(shí)間較長,播種后持續(xù)低溫不利于種子萌發(fā),導(dǎo)致作物生長緩慢,對糧食安全生產(chǎn)影響較大。
圖1 2014年長春土層溫度變化情況
2.2 2014年不同品種出苗率情況
將2014年長春和梅河口的出苗率統(tǒng)計(jì)情況列于表2,由表2可知,長春1期各變種變異系數(shù)最大,表明在該地點(diǎn)品種出苗率受溫度影響顯著。
2.3 出苗率方差分析
由表3可知,除了區(qū)組效應(yīng)不顯著外,其它的地點(diǎn)、播期、品種、地點(diǎn)與播期互作、地點(diǎn)與品種互作、播期與品種互作均達(dá)到極顯著水平,其中地點(diǎn)、播期方差最大,說明各因素間存在顯著差異,可進(jìn)一步進(jìn)行分析[11-12]。
圖2 2014年梅河口土層溫度變化情況
圖3 2015年長春土壤溫度變化
圖4 2015年梅河口土層溫度變化
表2 2014年長春和梅河口地區(qū)田間出苗率統(tǒng)計(jì)(%)
品種長春1期長春2期梅河口1期梅河口2期平均甜玉8號71.283.287.289.582.8綠色先鋒75.279.274.587.579.1吉甜9號80.584.590.994.987.7吉糯86375.983.288.593.985.4京科糯200075.880.686.988.783.0京科甜12690.695.596.897.195.0吉甜3號78.592.588.295.988.8吉甜6號79.992.596.595.290.0春糯8號73.578.588.589.982.6吉農(nóng)糯8號51.275.982.986.276.6京花糯200883.990.296.597.892.1綠糯5號77.784.290.289.585.3京科甜200071.290.992.995.587.6京科甜18388.592.598.297.594.2中玉糯8號72.281.284.593.983.0京科甜18966.974.990.591.981.2萬甜182679.289.294.995.289.6吉農(nóng)糯7號79.889.292.490.788.1盛甜1號65.569.875.593.276.0中農(nóng)大甜41367.270.582.989.577.5平均(%)75.2483.9388.9792.6885.28標(biāo)準(zhǔn)差8.047.036.294.235.52變異系數(shù)(%)11.158.637.324.686.69
表3 方差分析
變異來源DFSSMSF值區(qū)組193.442.522.84地點(diǎn)110811.7810802.05634.42??播期14036.614026.91233.41??品種199876.85366.7721.87??地點(diǎn)×播期1484.92475.1927.62??地點(diǎn)×品種191491.0256.193.44??播期×品種191447.5254.583.31??地點(diǎn)×播期×品種191121.2142.492.54??誤差193714.1518.06總和9932988.61
2.4 田間出苗率顯著性分析
2個(gè)地點(diǎn)、2個(gè)播期各品種的出苗率結(jié)果(表2)表明,出苗率與品種密切相關(guān),達(dá)到出苗率85%標(biāo)準(zhǔn)以上的品種共有11個(gè),分別為吉甜9號,吉糯863,京科甜126,吉甜3號,吉甜6號,京花糯2008,綠糯5號京科甜2000,京科甜183,萬甜1826,吉農(nóng)糯7號。20個(gè)品種中,出苗率達(dá)到90%以上的有4個(gè)品種,分別為京科甜126,吉甜6,京花糯2008和京科甜183,京科甜126出苗率最高,達(dá)到95.0%。
綜上所述,2014年對吉林省20份主銷鮮食玉米品種在長春和梅河口2個(gè)地區(qū)、2個(gè)播期下單粒點(diǎn)播試驗(yàn)結(jié)果表明,有11份玉米品種出苗率達(dá)到85%標(biāo)準(zhǔn),占供試品種總量的55%,通過聚類分析的試驗(yàn)方法,篩選到4個(gè)具有高田間出苗率的玉米品種,分別為京科甜126,京科甜183,吉甜6號,京科糯2008。田間平均出苗率均在90.0%以上,標(biāo)準(zhǔn)差均在8.0以下,分別為3.55、4.95、6.57、7.54,說明出苗率變異程度小,能夠保證田間高出苗率。
2.5 2015年不同品種出苗率情況
由表4可知,梅河口1期各變種變異系數(shù)最大,表明在該地點(diǎn)品種出苗率受溫度影響顯著。
表4 長春和梅河口地區(qū)出苗率統(tǒng)計(jì)
品種長春1期長春2期梅河口1期梅河口2期平均中農(nóng)大甜41382.265.991.791.382.8綠糯5號93.592.289.296.292.1萬甜182695.285.594.597.993.3吉甜9號93.289.492.791.391.8盛甜1號79.871.488.893.683.4京花糯200895.296.587.994.993.7吉農(nóng)糯7號87.293.983.298.289.6京科甜18392.590.294.49493.1京科糯200082.787.693.392.989.1綠色先鋒56.255.259.989.967.8吉甜3號91.187.692.294.992.3吉糯86390.589.889.690.490.1甜玉8號81.286.581.589.984.3京科甜18973.562.488.190.778.7中玉糯8號87.285.395.492.090吉農(nóng)糯8號65.872.357.286.370.4京科甜200089.289.995.288.592.1盛甜1號64.166.368.581.970.2京科甜12690.788.997.596.793.5吉甜6號87.991.896.495.693.0平均值(%)83.9582.4386.8692.3686.57標(biāo)準(zhǔn)差11.4810.915.464.348.32變異系數(shù)(%)14.5513.6419.334.829.99
2.6 方差分析
由表5可看出,除了區(qū)組效應(yīng)不顯著外,其它的地點(diǎn)、播期、品種、地點(diǎn)與播期互作、地點(diǎn)與品種互作、播期與品種互作均達(dá)到極顯著水平,其中地點(diǎn)、播期方差最大,說明各因素間存在顯著差異,可進(jìn)一步進(jìn)行分析。
表5 方差分析
變異來源DFSSMSF值區(qū)組136.1218.980.28地點(diǎn)14449.622225.7340.46??播期1237.81237.814.25?品種1941097.031247.1723.56??地點(diǎn)×播期17719.763860.8171.88??地點(diǎn)×品種197201.02110.942.02??播期×品種194867.36149.302.43??地點(diǎn)×播期×品種1910358.86158.792.18??誤差1921851.6355.68總和9997804.25
2014年,2個(gè)地點(diǎn)、2個(gè)播期的各品種出苗率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,不同地點(diǎn)、不同播期對玉米出苗影響很大。長春1期、長春2期、梅河口1期和梅河口2期4個(gè)環(huán)境下平均出苗率分別為72.14%、81.44%、85.86%和90.40%,變異系數(shù)分別為11.15%、8.63%、7.32%、4.68%。低溫逆境明顯降低了各品種的田間出苗率,可以說,長春受影響最大,尤其是第1期,這可能與長春5月2—6日期間溫度較低有關(guān),第1期4月24日播種,前1周溫度較高,種子開始萌發(fā),但遭遇到低溫影響,導(dǎo)致出苗受影響。
2015年,2個(gè)地點(diǎn)、2個(gè)播期各品種出苗率統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,不同地點(diǎn)、不同播期對玉米出苗影響很大。長春1期、長春2期、梅河口1期和梅河口2期4個(gè)環(huán)境下平均出苗率分別為78.90%、79.90%、79.97%、90.04%,變異系數(shù)分別為14.55%、13.64%、19.33%、4.82%,梅河口1期受影響最大。
綜上所述,2個(gè)地點(diǎn)、2個(gè)播期各品種的出苗率結(jié)果表明,出苗率與品種類型密切相關(guān),出苗率達(dá)到85%以上的品種有15個(gè),分別為京花糯2008、京科甜126、萬甜1826、京科甜183、吉甜6號、吉甜3號、京科甜2000、綠糯5號、吉甜9號、吉糯863、中玉糯8號、吉農(nóng)糯7號、萬科糯2000、甜玉8號、中農(nóng)大甜413,其中達(dá)到出苗率90%標(biāo)準(zhǔn)以上的品種共有11個(gè),分別為京花糯2008、京科甜126、萬甜1826、京科甜183、吉甜6號、吉甜3號、京科甜2000、綠糯5號、吉甜9號、吉糯863、中玉糯8號。京花糯2008出苗率最高,達(dá)到93.7%。
本實(shí)驗(yàn)針對吉林省2014—2015年2年的田間早播自然低溫脅迫對鮮食玉米主推品種進(jìn)行了種子質(zhì)量的篩選分析。主要結(jié)論如下:
1) 2年的土壤溫度監(jiān)測發(fā)現(xiàn),在春播季節(jié)吉林省持續(xù)低溫時(shí)間比較長,因而低溫是制約出苗的主要因素。
2) 本研究篩選出7份播種于吉林省地區(qū)出苗率高的品種分別為京科甜126、京花糯2008、萬甜1826、京科甜183、吉甜6號、京科甜2000、吉甜3號,田間平均出苗率均為89.5%。
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Identification on Low Temperature Resistance of Main Fresh-eatingCorn Varieties in Jilin Province
TENGQianying,RENXiaoci,WANGLili,LIXiangyong,CHENYongxin,JINGGuixin,ZHAORengui
2016-09-20
國家星火計(jì)劃項(xiàng)目(2011 GA 660005);吉林省財(cái)政廳科研育種項(xiàng)目(吉財(cái)2012002)。
滕遷瑩(1990—),女,吉林公主嶺人;在讀碩士研究生,主要從事特用玉米遺傳育種工作;E-mail:408811079@qq.com。
趙仁貴,E-mail:zhaornegui@sina.com
10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.01.112
S 513
A
1001-4705(2017)01-0112-04