玉米自交系苗期抗旱性鉴定

武兰兵

摘要：选用42份玉米自交系为试材，测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项理生化指标，测定苗高、茎粗2项形态性状。结果表明，5个自交系在水分胁迫下，超氧化物歧化酶活性明显增强，表现较强的耐旱性。脯氨酸含量表现差异不显著。

关键词：玉米;水分胁迫;抗旱性

0、引言

干旱已成为我国农业可持续发展的主要限制因素，严重影响着农业生产的发展。研究玉米的抗旱生理机制以及抗旱性鉴定指标体系，培育高产抗旱品种，从玉米抗旱生理机制上寻找抗旱节水的突破口，对于提高抗旱高产玉米新品种选择效率，提高水分利用率、节省水资源，实现农业的可持续发展，具有重要的战略意义和现实意义。

1材料和方法

1.1供试材料

试验所用的42个自交系由国家玉米改良中心河北分中心提供（表1）。

1.2试验设计

盆栽试验于2018年10月至2019年5月在清河縣农业农村局实验室进行，用规格相同塑料桶（内径270mm，深290mm），分别装蛭石：泥炭土=1：1，并混拌均匀。设干旱和正常（CK）2个处理，对照组在生育期内正常供水（播种前浇透水，苗期浇一水），干旱处理于播种时浇透水，三叶期定苗，每桶10株，自然干旱并至五叶一心期开始后每隔4天用PEG胁迫处理，实验共设4次重复，完全随机实验设计，处理期间除桶内水分明显差异外其它管理一致，胁迫处理12天后取第一展开叶测定各项指标。

1.3测定项目与方法

1.3.1苗高和茎粗

按照常规方法测定苗高和茎粗。

胁迫系数=（正常处理值-胁迫处理值）/正常处理值。

1.3.2脯氨酸（Pro）含量

采用水合茚三酮法测定脯氨酸含量。

1.3.3超氧化物歧化酶活性测定

采用氮蓝四唑法测定超氧化物歧化酶（SOD）活性。

1.4数据处理

采用Excel 2003计算试验数据，并进行统计分析。

2结果与分析

2.1苗高和茎粗与玉米的抗旱性

苗期干旱胁迫对玉米自交系的苗高和茎粗都产生了明显影响，水分胁迫造成玉米自交系苗高降低，茎粗变细，不同玉米自交系受水分影响，苗高、茎粗下降程度不同（表2）。其中农系53212、405541、PH4CV、自11088、农系359、农系1111、农系53121、武109、1145、掖8112、冀玉9、农系21298、丹9046、S0082、HN257-1、H78，苗高和茎粗胁迫数均低于10%，表现较强的耐旱性。

2.2脯氨酸含量与玉米的抗旱性

表3表明，各自玉米交系之间脯氨酸差异极显著（P<0.0，1），胁迫处理前后差异不显著（P>0.05）。

2.3超氧化物岐化酶（SOD）与玉米抗旱性

SOD活性可以作为玉米抗旱性鉴定的生化指标。SOD是植物体内一种重要的抗氧化酶，在水分胁迫的逆境中可消除活性氧对细胞膜的伤害，减少膜脂过氧化，稳定膜系统。试验表明，随胁迫的处理，玉米自交系SOD活性虽均上升，但不同自交系品种上升幅度不同，不同的玉米自交系品种抗旱性存在差异

3讨论

作物的耐旱性是由多种因素相互作用而构成一个较为复杂的综合性状，其中每一个因素与耐旱性本质之间存在着一定的联系。本文采用正常处理和胁迫处理对玉米自交系的苗高、茎粗、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性4个性状综合鉴定，在干旱胁迫的条件下，玉米自交系的苗高、茎粗降低，超氧化物歧化酶的活性均增强。干旱条件下脯氨酸含量的差异与玉米抗旱性的关系存在差异，一种观点认为脯氨酸的含量和玉米的抗旱性相关，游离脯氨酸可以作为筛选抗旱品种的指标;另一种观点认为植株抗旱性的差异与游离脯氨酸的含量无关，不宜将其作为筛选抗旱品种的指标。总之，游离脯氨酸与抗旱性的差异需要进一步研究。

（作者单位：清河县农业农村局）