玉米抗倒伏性状遗传研究及提高玉米抗倒伏性田间管理方法

贺博

近几年来，玉米发生倒伏的频率逐年增加，给玉米生产造成严重的损失。倒伏发生的程度不同，对产量的影响也不同，轻者减产5% ～10%，重者减产30% ～50%，个别严重的情况近乎绝产，防治玉米倒伏是玉米栽培管理的重要目标之一，也是遗传育种工作的重要攻关课题。

倒伏是直立生长的成片发生歪斜，甚至全株匍倒在地的现象。倒伏是由外界因素引发的植株茎秆从自然直立状态到永久错位的现象。倒伏可使作物的产量和质量降低，收获困难。倒伏大多发生在作物生育的中后期。玉米在雄穗开花前发生倒伏，还会影响授粉结实。倒伏的发生"增加了作物收割难度"，会极大地影响了作物收获产量和品质。

一、抗倒伏的性状遗传特点

1 玉米倒伏的主要表型性状

玉米倒伏的主要表型性状包括株高、穗位高、近地面节间长、茎粗、茎皮厚度、单位茎秆体积的茎秆重和茎皮重、茎秆穿刺强度、环状气生根数和茎秆横折强度等性状。文献中的大量实验数据表明：株高和穗位过高易倒伏；节间长度过长易倒伏；茎粗、茎皮厚度低的易倒伏；单位茎秆体积的茎秆重和茎皮重低的易倒伏；茎秆穿刺强度和茎秆横折强度低的易倒伏；环状气生根数少的易倒伏。但是文献中也说明如果单独提高某个性状来提高抗倒伏能力的话，其结果是抗倒伏能力不一定增强或着对产量造成影响。如：提高气生根数量，但是株高很高、植株茎秆很细易茎倒；单独降低株高和穗位高达到了抗倒的作用，但是生物产量受到了严重的影响。所以这些性状必须合理搭配，达到性状互补的效果来提高植株抗倒伏能力。

2 玉米倒伏性状的主成分分析和遗传分析

抗倒伏性状主要分成了3个主成分，第一主成分主要综合了茎秆的质量性状，包括茎秆横折强度和穿刺强度等；第二主成分主要综合了株高、穗位和气生根数等性状的信息；第三主成分主要综合了茎粗、根倒级数等。从抗倒伏的角度看，第一主成分越大，茎秆质量越好，但同时会增加株高和穗位高，加大根倒伏的风险，故不能单纯追求第一主成分最大化。第二主成分的正向选择恰好能克服增加株高的风险。第三主成分虽能增加茎粗，但会降低茎秆穿刺强度、减少气生根数，应大小适中较宜。

抗倒伏性状的遗传分析表明：对性状的一般配合力和特殊配合力分析得出，对于多数性状来说，基因的加性效应和非加性效应都很重要。株高和茎秆横折强度的基因非加性效应较加性效应重要。茎粗主要受基因非加性效应控制。气生根数和茎秆穿刺强度的两种基因效应的作用相当，也是非加性效应略高。所以抗倒性玉米杂交种组配应强调双亲或至少一个亲本的机械强度、气生根数和茎粗较高，但双亲都应矮化。

二、 抗倒伏的田间管理方法

根据玉米抗倒伏遗传性状特点和田间管理实践得出，玉米倒伏通常有茎倒、根倒和茎折断等3种类型，引起倒伏的主要原因有：（1）拔节期水肥过猛。如拔节期水肥过足，出现生长偏旺，植株节间细长，机械组织不发达，极易引起茎倒伏。（2）根系不发达。磷肥不足.根系原生长不良，或整地质量差，根系入土较浅，令生根不发达等，一旦澆水后遇风或风雨交加，极易出现根倒。（3）抽雄前生长过旺。抽雄前如玉米生长过旺，茎秆组积嫩弱，遇风即易出现折断现象口。（4）密度过大。由子片面追求高密度增产，株行距过小或间苗不充分，引起株间拥挤，节间细长，组织疏松，易引起茎倒或茎折断。（5）病虫危害。拔节期间或抽雄前病虫危害茎秆也极易引起倒伏。

针对上述原因，防止玉米倒伏的措施主要有以下几点：

（1）合理密植。依据地力和品种特征一合理密植，充分利用光能，可减少因根系少而浅及节间过长引起的倒伏。

（2）合理施肥。根据王米计划产量和土壤供肥量，实施氮、磷、钾平衡配方施肥，并结合玉米需肥规律，确定适宜的施肥时期和施肥量，可有效防止倒伏。

（3）肥地蹲苗。对水肥比较高的田块，拔节间采用控水肥蹲苗方法，促根下扎和茎秆健壮防倒。

（4）选用矮秆抗倒优良品种。

（5）育苗移栽。移栽玉米由于有缓苗期，茎秆墩实粗壮，抗倒伏能力增强。

（6）化学调控。一般在玉米5～6片叶时，喷施0.015%的多效唑，用药液750kg/hm2，也可起到防倒伏作用。

（作者单位：121000 辽宁省锦州市太和区农业技术推广中心）