武蘭兵

摘要：選用42份玉米自交系為試材，測定各自交系的超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量3項理生化指標，測定苗高、莖粗2項形態(tài)性狀。結(jié)果表明，5個自交系在水分脅迫下，超氧化物歧化酶活性明顯增強，表現(xiàn)較強的耐旱性。脯氨酸含量表現(xiàn)差異不顯著。

關(guān)鍵詞：玉米;水分脅迫;抗旱性

0、引言

干旱已成為我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要限制因素，嚴重影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。研究玉米的抗旱生理機制以及抗旱性鑒定指標體系，培育高產(chǎn)抗旱品種，從玉米抗旱生理機制上尋找抗旱節(jié)水的突破口，對于提高抗旱高產(chǎn)玉米新品種選擇效率，提高水分利用率、節(jié)省水資源，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，具有重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義。

1材料和方法

1.1供試材料

試驗所用的42個自交系由國家玉米改良中心河北分中心提供（表1）。

1.2試驗設(shè)計

盆栽試驗于2018年10月至2019年5月在清河縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局實驗室進行，用規(guī)格相同塑料桶（內(nèi)徑270mm，深290mm），分別裝蛭石：泥炭土=1：1，并混拌均勻。設(shè)干旱和正常（CK）2個處理，對照組在生育期內(nèi)正常供水（播種前澆透水，苗期澆一水），干旱處理于播種時澆透水，三葉期定苗，每桶10株，自然干旱并至五葉一心期開始后每隔4天用PEG脅迫處理，實驗共設(shè)4次重復(fù)，完全隨機實驗設(shè)計，處理期間除桶內(nèi)水分明顯差異外其它管理一致，脅迫處理12天后取第一展開葉測定各項指標。

1.3測定項目與方法

1.3.1苗高和莖粗

按照常規(guī)方法測定苗高和莖粗。

脅迫系數(shù)=（正常處理值-脅迫處理值）/正常處理值。

1.3.2脯氨酸（Pro）含量

采用水合茚三酮法測定脯氨酸含量。

1.3.3超氧化物歧化酶活性測定

采用氮藍四唑法測定超氧化物歧化酶（SOD）活性。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003計算試驗數(shù)據(jù)，并進行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1苗高和莖粗與玉米的抗旱性

苗期干旱脅迫對玉米自交系的苗高和莖粗都產(chǎn)生了明顯影響，水分脅迫造成玉米自交系苗高降低，莖粗變細，不同玉米自交系受水分影響，苗高、莖粗下降程度不同（表2）。其中農(nóng)系53212、405541、PH4CV、自11088、農(nóng)系359、農(nóng)系1111、農(nóng)系53121、武109、1145、掖8112、冀玉9、農(nóng)系21298、丹9046、S0082、HN257-1、H78，苗高和莖粗脅迫數(shù)均低于10%，表現(xiàn)較強的耐旱性。

2.2脯氨酸含量與玉米的抗旱性

表3表明，各自玉米交系之間脯氨酸差異極顯著（P<0.0，1），脅迫處理前后差異不顯著（P>0.05）。

2.3超氧化物岐化酶（SOD）與玉米抗旱性

SOD活性可以作為玉米抗旱性鑒定的生化指標。SOD是植物體內(nèi)一種重要的抗氧化酶，在水分脅迫的逆境中可消除活性氧對細胞膜的傷害，減少膜脂過氧化，穩(wěn)定膜系統(tǒng)。試驗表明，隨脅迫的處理，玉米自交系SOD活性雖均上升，但不同自交系品種上升幅度不同，不同的玉米自交系品種抗旱性存在差異

3討論

作物的耐旱性是由多種因素相互作用而構(gòu)成一個較為復(fù)雜的綜合性狀，其中每一個因素與耐旱性本質(zhì)之間存在著一定的聯(lián)系。本文采用正常處理和脅迫處理對玉米自交系的苗高、莖粗、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性4個性狀綜合鑒定，在干旱脅迫的條件下，玉米自交系的苗高、莖粗降低，超氧化物歧化酶的活性均增強。干旱條件下脯氨酸含量的差異與玉米抗旱性的關(guān)系存在差異，一種觀點認為脯氨酸的含量和玉米的抗旱性相關(guān)，游離脯氨酸可以作為篩選抗旱品種的指標;另一種觀點認為植株抗旱性的差異與游離脯氨酸的含量無關(guān)，不宜將其作為篩選抗旱品種的指標。總之，游離脯氨酸與抗旱性的差異需要進一步研究。

（作者單位：清河縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局）