玉米自交系去雄所带叶片数对产量影响的研究

， ， (山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室， 山东 泰安 271018)

·种子生产·

玉米自交系去雄所带叶片数对产量影响的研究

张春庆，李岩，吴承来
(山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室， 山东 泰安 271018)

去雄是玉米杂交制种的重要环节，研究明确去雄叶片数对制种产量的影响，对于指导机械化去雄具有重要意义。以郑58、昌7-2、Lx 9801三个自交系为材料，研究去雄带1～5片顶叶对产量的影响，结果表明，去雄带1片叶产量最高，随着去叶片数的增多产量开始明显降低，不同材料对去叶片数产量反应不同。去掉叶片数大于1片叶时，去掉叶片数每增加1片，在新疆单位面积产量减少5.52%，在甘肃减少6.77%。去叶片数(x)与单位面积产量(y)的关系方程，在新疆为：y=-51.161x2-175.77x+9 545.9(R2=0.978 7**)；在甘肃为：y=-124.55x2+228.48x+7 935.5(R2=0.954 9**)。机械化去雄时，适当增加密度是减少机械去雄对产量影响的有效措施。

玉米； 自交系； 去雄； 叶片； 产量

随着人工去雄成本的提高，机械去雄将成为未来玉米机械化制种的重要环节，明确去雄叶片数对制种产量的影响，对于指导人工去雄和机械化去雄都具有重要意义，特别是对机械去雄更有指导价值。摸苞带叶去雄自20世纪90年代我国就做了大量研究。去掉雄穗及带1、2片叶，相对仅去雄穗能够增产，去掉3、4片叶减产[1-3]；但也有研究表明，去掉1、2片叶穗重差异不显著，去3片叶穗重显著降低[4-5]；Wilhelm等1991—1992年试验得出，去掉雄穗和1片叶减产约2%，去掉雄穗和4片叶，粒重减产10%左右，去除叶片基本与减产呈直线关系[6]。莫恩博等研究表明，不带叶去雄产量最高，且与带1片叶去雄无显著差异，但与带2片叶、3片叶、4片叶有显著差异[7]。李玉等的研究结果表明，带2片叶去雄产量最高，比不带叶去雄(ck)增产12.4%，带3片和4片叶去雄比ck显著减产[8]。

综上得出，在正常密度下去雄穗带1～2片叶对制种产量有一定的提高作用或减产不显著，去雄穗及带3片叶以上对产量将有显著影响，但在较高密度下，规律有所不同。目前还没有明确去雄穗和带不同的叶片对产量影响的规律，以及不同制种地区和自交系变化规律是否一致。随着技术的进步，机械去雄将是重要的发展方向，美国1981年研制出基本代替人工的去雄机械。机械去雄对叶片的损伤将远大于人工，因此，进一步明确去雄及所带叶片数对产量的影响规律，对指导机械去雄期间的操作和改进农艺措施都具有实践意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用3个不同株型的玉米自交系郑58、昌7-2、Lx 9801，2013年在新疆昌吉和甘肃张掖两地春播。

1.2 试验方法

密度为79 500株/hm2(行距50 cm，株距25 cm)。每个处理小区面积100 m2，3次重复。共6个处理：仅去雄穗、去雄穗带1片叶、去雄穗带2片叶、去雄穗带3片叶、去雄穗带4片叶、去雄穗带5片叶，分别记为T 0、T 1、T 2、T 3、T 4、T 5。在抽雄时人工去叶片，收获时测定小区产量。收获后取20穗测定穗粒数、穗粒重、千粒重。

2 结果与分析

3个自交系(郑58、昌7-2、Lx 9801)，6个不同的处理：仅去雄穗、去雄穗的同时去掉1片、2片、3片、4片、5片叶，在新疆和甘肃的试验结果见表1、表2和图1。

由表1可知，新疆试验点的产量高于甘肃张掖试验点的产量，在不同实验地点去叶片数量影响不同的产量相关性状。在新疆，去叶片的数量显著影响穗粒数、穗粒重和单位面积产量，但对千粒重没有显著影响；在甘肃，去叶片的数量则对千粒重和单位面积产量有显著影响，而对穗粒数和穗粒重没有显著影响。

表1 去不同叶片数对3个自交系不同单产性状的平均影响

处理 新 疆 甘 肃 穗粒数穗粒重(g)千粒重(g)单产(kg/hm2)穗粒数穗粒重(g)千粒重(g)单产(kg/hm2)T0485abA109aA230aA9435．0aA329aA82aA274abA7785．0abAT1490aA110aA229aA9540．0aA327aA82aA279aA8280．0aAT2459abcAB103abAB231aA8940．0abAB320aA84aA277aA7995．0aABT3452bcAB98bcABC225aA8490．0bcABC328aA81aA276abA7260．0bcBCT4426cdBC92cdBC227aA7980．0cdBC324aA85aA272abA6825．0cCDT5391dC86dC229aA7440．0dC307aA76aA268bA6045．0dD

表2 去不同叶片数对不同自交系单产性状的影响

自交系处理 新 疆 甘 肃 穗粒数穗粒重(g)千粒重(g)单产(kg/hm2)穗粒数穗粒重(g)千粒重(g)单产(kg/hm2)郑58T0414abAB109abAB267bA9465．0abAB287abA86bcA346aA8925．0abABCT1443aA120aA268bA10425．0aA294aA96abcA351aA9585．0aAT2398abAB115abA291aA9990．0abA281abA101aA352aA9210．0aABT3356bcABC94bcABC265bA8115．0bcABC268abA89abcA357aA8115．0bcBCT4314cdBC84cdBC273abA7290．0cdBC280abA99abA352aA7800．0cCDT5269dC70dc264bA6060．0dC254bA85cA349aA6705．0dD昌7⁃2T0550aA103aA191aA8910．0aA368aA75bA237abA7590．0aABT1541aA100aA184aA8700．0aA395aA87abA245aA8010．0aAT2536aA98aA182aA8550．0aA380aA85abA240abA7770．0aABT3543aA99aA185aA8580．0aA391aA83abA237abA7065．0abABCT4544aA102aA192aA8865．0aA392aA90aA236abA6585．0bBCT5474aA88aA190aA7635．0aA376aA79abA233bA6165．0bCLx9801T0491aA115aA233aA9945．0aA332aA86aA238abAB6840．0abAT1486aA110abA234aA9510．0abA291bA64bB242aA7260．0aAT2443aA95abA221aA8280．0abA299abA65bB239abA7020．0abAT3456aA101abA224aA8760．0abA325abA72abAB234abAB6600．0abAT4420aA90bA215aA7785．0bA299abA67bB227bcAB6105．0bcABT5430aA100abA232aA8610．0abA291bA65bB223cB5250．0cB

单位面积产量上新疆、甘肃两地的变化趋势是一致的(图1)，去掉雄穗和1片叶对提高产量是有利的，去雄带1片叶产量最高，但与去雄带2片叶产量差异不显著，随着去叶片数的增多产量开始明显降低。去掉叶片数大于1片叶时，每增加1片，在新疆单位面积产量减少5.52%，在甘肃减少6.77%，不同地区对产量影响程度有一定差异。在新疆，去叶片数(x)与产量(y)的关系方程为y=-51.161x2-175.77x+9 545.9(R2=0.978 7**)；在甘肃，去叶片数与产量的关系方程为y=-124.55x2+228.48x+7 935.5(R2=0.954 9**)。

由表2可看出，不同自交系反应规律不一致。去叶片对郑58和Lx 9801产量的影响相对较较大，对昌7-2的影响相对较小，即不同材料对去叶片的反应不同。昌7-2在新疆的各产量均变化不大，但在甘肃相对较大，说明不同地区材料的反应也不一样。

图1 去不同叶片数对产量的影响

3 讨论与结论

通过研究发现，自交系去雄带叶片数对制种产量的影响与杂交种去叶片对产量的影响相似，即在通常密度(小于75 000株/hm2)下，去雄带1片叶产量最高，去雄带1～2片叶对产量没有明显影响，去雄带3片叶以上，产量明显降低；高密度(大于90 000株/hm2)下，去雄带2片叶产量最高。李玉等[8]认为，在高密度(90 000株/hm2)的制种条件下，去雄带2片叶制种产量较仅去雄穗增产12.4%。黄录焕等[9]研究表明，在90 000株/hm2密度下，与不去雄对照相比，去雄不带顶叶、去雄带1顶叶、去雄带2顶叶、去雄带3顶叶单位面积的玉米产量分别增加了4.07%、5.09%、2.49%和0.43%，其中去雄带1顶叶显著高于对照。刘铁宁等[10]研究表明，在105 000株/hm2密度的条件下，去雄带2片叶2品种分别较对照(不去雄)增产12.5%和23.4%，半紧凑型较紧凑型品种增产幅度大。去除植株顶部2片叶较对照可显著改善玉米生育后期群体透光率(LT)，并延长LAI高值持续期，形成较高的籽粒产量，除去顶部4片叶和6片叶，显著降低了LAI，增加了生育后期的漏光损失，不利于光能利用率的提高，显著降低产量。

不同生态区、不同地块以及不同播期，形成的群体大小不同，去除叶片对产量的影响程度不同。在较小群体条件下叶片“源”是影响产量主要矛盾，去除叶片会对产量影响较大。在密度较高、群体较大情况下，去除一定数量的叶片有利于改善群体的透光率，延长叶片寿命，有利于提高制种产量，但去除叶片不能过度。在机械去雄时，为了防止过度去除叶片对产量的影响，适当增加群体密度，株小、紧凑型母本可以采用90 000～105 000株/hm2，高大、松散型母本可以采用75 000～82 500株/hm2。

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Effect of Detasseling with Different Numbers of Leaves on the Yield of Maize Inbred Lines

ZHANGChunqing,LIYan,WUChenglai

2016-03-27

公益性行业(农业)科技专项(编号：201203052，201303005)和山东省现代农业产业玉米技术体系(编号：SDAIT-01-022-02)资助。

张春庆(1963—)，男，教授，博士生导师，研究方向：种子科学与技术，玉米遗传育种；E-mail:cqzhang@sdau.edu.cn。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.08.118

S 513

A

1001-4705(2016)08-0118-03