全 文 ：第 28 卷 第 1 期 作　物　学　报 V ol. 28, N o. 1
2002 年 1 月　 76～ 78 页 A CTA A GRONOM ICA S IN ICA pp. 76～ 78　 Jan. , 2002
玉米雌雄穗开花间隔与产量关系研究α
张凤路1　D. K irubi2
(1河北农业大学农学院, 河北保定, 071001; 2 国际玉米 小麦改良中心, 墨西哥)
摘　要　以 2 个热带玉米群体 Poo l 16、Poo l 18 的不同世代种质为材料, 分别种植在开花期充足灌水、中度水分胁迫和
严重水分胁迫 3 种水分梯度条件下, 研究玉米的雌雄穗开花间隔 (A S I)与产量及其其它性状间的关系。研究表明, 随水
分胁迫程度的加强, 产量与A S I间的相关性增强。在严重胁迫条件下, 二者的相关系数 r= - 0. 5293 3 ; 在胁迫条件下,
产量与每株穗数呈极显著正相关。A S I和每株穗数可作为耐胁迫种质筛选的主要参考指标。
关键词　玉米; 雌雄穗开花间隔; 产量
中图分类号: Q 945. 65, S311　　　文献标识码: A
Studies on the Rela tion sh ip between An thesis-Silk ing In terva l and Gra in Y ield in
M a ize
ZHAN G Feng2L u1　D. K irubi2
(1 A g ricultural U niversity of H ebei, H ebei, B aod ing , 071001, China; 2 International M aize and W heat Im p rovem ent Center, M ex ico)
Abstract　Several cycles germp lasm from 2 T rop ical populations of Poo l 16 and Poo l 18 w ere used in 3 w ater
regim es during m aize flow ering period: T hey are w ell2w atered, in term ediate w ater stress and severe w ater
stress, respectively. T he relationsh ip betw een Grain yield (GY) and A nthesis2silk ing in terval (A S I) and o ther
p lan t characteristics w as studied. T he results show ed that: T he co rrelation betw een GY and A S I increased as
the stress degree increased. T he co rrelation coefficien t r = - 0. 5293 3 under severe w ater stress condition;
Grain yield show ed sign ifican t positive co rrelation w ith ears per p lan t (EPP) under stress conditions. A S I and
EPP can be used as m ain index in the germp lasm selection fo r stress to lerance.
Key words　M aize; A n thesis2silk ing in terval; Grain yield
　　高产、优质、抗逆玉米种质的选育对世界范围
内玉米生产的发展具有重要的意义。过去一些传统
的育种方法多是在良好的水肥条件下筛选种质, 以
期在胁迫条件下亦可达高产水平[ 1 ]。但实践表明,
在高产条件下表现良好的种质, 在胁迫条件下并不
一定有良好的表现[ 2 ] , 这是由于不同种质对生长环
境变化反应的差异造成的。在育种实践中, 人们较
早地注意到了玉米雌雄穗开花间隔 (A S I) 的存
在[ 3 ] , 该特性与玉米产量间的关系已成为目前研究
的热点[ 4 ]。本研究以国际玉米小麦改良中心 (C IM 2
M YT )选育的 2 个热带玉米群体及其不同世代种质
为材料, 使其开花期置于不同程度水分胁迫条件
下, 研究子粒产量、A S I 及其有关性状的变化, 并
研究各性状间的相互关系, 以期对耐旱玉米种质的
选育提供理论指导。
1　材料与方法
试验于 1999～ 2000 年在 C IMM YT 的实验站
T laltizapan 进行。该试验站冬季无降水, 玉米的生
育期需水通过灌溉满足。实验材料取自 C IMM YT
选育的 2 个热带玉米群体 Poo l16 和 Poo l18 的不同
世代种质, 以杂交种 535A ×635B 为对照种质 (见
表 1)。小区为 4 行区, 长 5. 25 m , 按 75 cm ×20 cm
的行株距种植。
试验分正常管理 (充足灌水, WW )、开花期中
度水分胁迫 ( IS) 和严重水分胁迫 (SS) 3 个独立的试α 基金项目: 河北省教委博士基金资助。
作者简介: 张凤路 (19652) , 男, 河北临城县人, 副教授, 博士, 从事作物栽培生理研究。
Received on (收稿日期) : 2001201215, A ccep ted on (接受日期) : 2001204228

验区。在各区内将试验材料随机排列, 重复 3 次,
共 36 个小区。在充足灌水试验区保持土壤的水势 Ω
在 0～ - 0. 03 M Pa。中度胁迫的处理为, 在前期正
常管理的基础上, 在大田雄穗开花期之前 10 d 停
止灌水, 保持试验区土壤的水势 Ω在 - 0. 03～
- 0. 5 M Pa; 严重胁迫的处理为, 在雄穗开花期之
前 20 d 停止灌水, 使开花期及其随后的子粒发育
过程处于水分胁迫下, 保持土壤的水势 Ω 在
- 0. 5～ - 1. 5 M Pa。试区土壤水势 Ω在- 1. 6 M Pa
时, 植株萎蔫。各大区内除水分管理外, 其它大田
管理措施均一致。
主要的观测项目有: 记载各小区的 50% 植株雄
穗开花期 (AD ) 和 50% 植株雌穗吐丝期 (SD ) , 则雌
雄穗开花间隔 (A S I) = SD - AD。在收获前记载各
区的株数、倒伏率、株高、穗位高、单株平均含 1
粒以上的有效果穗个数 (EPP)。将各小区玉米子粒
取样, 在 80℃温箱干燥 3 d, 记载干重并求得小区
产量。
2　结果与分析
2. 1　正常管理条件下的试验结果
表 1 列出了不同水分条件下的植株各性状的平
均结果。由表可见, 在正常灌溉条件下各种质A S I
平均在 0. 8d, 田间倒伏率在 3. 7% , 单株穗数为1. 0,
产量为 6. 7 töhm 2。对产量进行方差分析显示, 不同
种质间产量差异达极显著水平, 以杂交种的产量为
最高。在 Poo l18 的不同世代中, C0 至 C3 间及 C4、
C5 间产量无显著差异, 但 C4、C5 与 C0～ C3 间的
产量差异达极显著水平。对不同种质间A S I及倒伏
率进行的方差分析表明, 其差异未达显著水平。
表 1　不同水分条件下的植株各性状的测定值
Table 1　M easurements of plant character istics under different water conditions
种质
Entries
严重水分胁迫
Severe w ater stress
A S I(d) 倒伏率
Lodg. (% )
每株穗数
Epp.
产量
Yield ( töhm 2) 中度水分胁迫Interm ediate w ater stressA S I(d) 倒伏率Lodg. (% ) 每株穗数Epp. 产量Yield ( töhm 2) 无水分胁迫W ellw ateredA S I(d) 倒伏率Lodg. (% ) 每株穗数Epp. 产量Yield ( töhm 2)
Pool18C0 9. 3 13. 6 0. 7 1. 25 4. 0 49. 5 0. 8 1. 38 1. 3 8. 3 1. 0 6. 09
Pool18C1 5. 7 49. 3 0. 7 1. 19 2. 3 53. 1 0. 9 1. 53 0. 7 6. 5 1. 0 5. 89
Pool18C2 5. 3 32. 7 0. 6 1. 06 2. 7 42. 1 0. 9 1. 86 1. 0 6. 6 1. 0 6. 21
Pool18C3 10. 0 34. 3 0. 5 0. 92 3. 0 56. 9 0. 9 1. 90 0. 7 3. 3 1. 0 5. 96
Pool18C4 3. 0 25. 3 0. 8 1. 72 2. 3 33. 3 0. 9 2. 28 - 0. 3 1. 1 1. 1 6. 85
Pool18C5 3. 0 28. 7 0. 8 1. 66 2. 3 60. 0 1. 0 1. 92 0. 0 1. 0 1. 1 6. 83
Pool16C0 2. 7 13. 3 0. 8 1. 76 3. 3 26. 0 1. 0 2. 22 0. 7 4. 2 1. 0 6. 45
Pool16C1 8. 7 10. 5 0. 6 1. 29 4. 0 15. 6 0. 9 2. 18 0. 7 6. 1 1. 0 7. 49
Pool16C2 3. 7 15. 5 0. 8 1. 61 2. 3 23. 6 1. 0 2. 50 0. 7 1. 0 1. 0 6. 64
Pool18C25 3. 7 45. 3 0. 6 1. 09 4. 0 72. 9 0. 8 1. 53 1. 7 6. 3 1. 1 6. 65
Pool16C25 5. 0 18. 7 0. 6 1. 21 3. 0 33. 9 0. 9 2. 05 0. 7 0. 0 1. 0 6. 82
635A ×635B 4. 3 21. 9 0. 6 1. 27 3. 3 56. 1 0. 9 2. 53 1. 7 0. 0 1. 0 8. 25
M ean 5. 4 25. 7 0. 7 1. 3 3. 1 43. 6 0. 9 2. 0 0. 8 3. 7 1. 0 6. 7
　　对充足灌水条件下不同性状进行相关分析表明
(表 2) , 子粒产量与倒伏率呈负相关, 与每株穗数
呈正相关, 与A S I 呈微弱的正相关。每株穗数与
A S I及倒伏率均呈负相关。以上各性状间的相关程
度均未达显著水平。
表 2　正常条件下植株各性状的相关关系
Table 2　Correlation among plant character istics
under well-watered condition
雌雄穗开
花间隔
A S I(d)
倒伏率
Lodging (% )
每株穗数
Ears per
p lan t
产量
Yield ( töhm 2)
雌雄穗开花间隔A S I(d) 1
倒伏率Lodging (% ) 0. 2398 1
每株穗数 Ears per p lan t - 0. 1717 - 0. 1717 1
产量 Yield ( töhm 2) 0. 0030 - 0. 2097 0. 1491 1 2. 2　中度胁迫下的试验结果由表 1 可见, 在中度胁迫下, 各种质产量平均降低为 2 töhm 2 左右, 仅及充足灌水下产量的 1ö3。A S I由非胁迫下的 0. 8 d 增加到 3. 1 d, 增加到原来的 3. 9 倍。值得注意的是, 植株倒伏率由非胁迫下的 3. 7% 增加到 43. 6%。对不同种质间A S I、子粒产量及倒伏率进行方差分析表明, 各指标间差异未达显著水平。进一步对各指标进行相关分析表明(表 3) : 产量与A S I呈负相关, 但未达显著水平; 产量与倒伏率呈极显著负相关, 与每株穗数呈极显著的正相关。2. 3　严重胁迫下的试验结果
在严重胁迫下 (表 1) , 各种质产量平均降低为
771 期　　　　　　　　　　　　　　张凤路等: 玉米雌雄穗开花间隔与产量关系研究　　　　　　　　　　　　　　　　　

1. 3 töhm 2 左右, 为充足灌水下种质平均产量的
19. 4%。A S I由非胁迫下的 0. 8 d 增加到 5. 4 d, 增
加到原来的 6. 8 倍。每株穗数比充足灌水下减少了
30%。对不同种质间A S I、子粒产量及倒伏率进行
方差分析表明, 各指标间未达显著水平。进一步对
各指标进行相关分析表明 (表 4) : 子粒产量与A S I
呈极显著的负相关, 与每株穗数呈极显著的正相
关。A S I与每株穗数呈极显著的负相关。
表 3　中度水分胁迫条件下植株各性状的相关关系
Table 3　Correlation among plant character istics
under in termediate water stress condition
雌雄穗开
花间隔
A S I(d)
倒伏率
Lodging (% )
每株穗数
Ears per
p lan t
产量
Yield ( töhm 2)
雌雄穗开花间隔A S I(d) 1
倒伏率Lodging (% ) 0. 0665 1
每株穗数 Ears per p lan t - 0. 3018 - 0. 3023 1
产量 Yield ( töhm 2) - 0. 2492 - 0. 613683 3 0. 67463 3 1
表 4　严重水分胁迫条件下植株各性状的相关关系
Table 4　Correlation among plant character istics
under severe moisture stress condition
雌雄穗开
花间隔
A S I(d)
倒伏率
Lodging (% )
每株穗数
Ears per
p lan t
产量
Yield ( töhm 2)
雌雄穗开花间隔A S I(d) 1
倒伏率Lodging (% ) - 0. 1458 1
每株穗数 Ears per p lan t - 0. 56943 3 - 0. 0388 1
产量 Yield ( töhm 2) - 0. 52943 3 - 0. 2001 0. 85763 3 1
3　讨论
尽管人们较早地认识到A S I的存在, 但对其产
生的原因及其在耐胁迫种质选育中的意义的研究只
是近年来的事情[ 5 ]。前人的研究证实, 在玉米开花
期遇干旱[ 1 ]、低氮[ 6 ]、遮光[ 7 ]、高密[ 8 ]、去叶[ 9 ]及长
光周期[ 10 ]等胁迫条件下, 植株的第一反应表现在
A S I 的加大, 与之对应, 产量则随之降低。对比各
种质材料在不同水分胁迫下的雄穗开花期 (AD ) 可
见, 其变幅均在 2 d 以内, 即AD 基本不受干旱的
影响, A S I的增大主要归因于玉米雌穗吐丝期 (SD )
的延迟所致。在非胁迫条件下A S I 较小, 产量与
A S I 的相关性微弱 ( r= 0. 003) ; 随着胁迫程度的加
强, 相关性也随之加强。在中度水分胁迫下, 二者
的相关系数为 r = - 0. 249, 在严重胁迫下 r =
- 0. 5293 3 。
Poo l18 的 C0 至 C5 是在水分胁迫条件下的以
高产为目标的连续选择世代。在中度干旱条件下,
平均产量随选择世代的增加而增加, 拟合直线方程
为: y= 1. 458+ 0. 142x, ( r= 0. 8343 3 ) , 即, 产量
每世代增加了 0. 14 töha。与产量相比A S I 每世代
降低了 0. 23 d。在严重胁迫下, 不同世代间, 产量
每世代增加了 0. 01 töha, A S I 则降低了 1 d。将胁
迫条件下产量与A S I 作相关分析得出其相关系数
为 r= 0. 51143 3 。由此可见, 在胁迫条件下产量与
A S I有密切的关系。
产量与每株穗数呈正相关, 在中度、严重胁迫
条件下二者相关性达极显著水平 ( r 分别为0. 6753 3
和 0. 8583 3 )。在不同条件下产量与倒伏率呈负相
关, 在中度胁迫下二者关系达极显著水平 ( r =
- 0. 6143 3 )。这说明水分胁迫影响到植株的根系及
主茎性状, 使得倒伏率增高。
由本研究可看出, 在胁迫条件下, 子粒产量降
低, 但子粒产量与每株穗数及A S I的相关性显著提
高。因此, 可将A S I和每株穗数作为耐旱种质筛选
的重要指标。近年来, C IMM YT 利用以上指标作
为耐胁迫玉米种质筛选的重要第二类性状, 在耐
旱、耐低氮玉米种质选育中取得重要进展[ 2 ]。进一
步研究A S I与产量及其其它性状的关系, 对耐胁迫
玉米种质的筛选及育种具有重要意义。
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