乙烯利对不同基因型玉米茎秆抗倒伏性的调控效应

【摘要】：玉米是我国主要粮食作物,玉米倒伏造成的产量损失达到5%-25%,严重的可达70%以上。随着植物生长调节剂的研究及应用,发现其在塑造作物株型分配代谢产物等方面具有显著效果,其中乙烯利及其复配剂作为玉米抗倒伏化控措施已被广泛应用,但增强玉米茎秆强度等机制尚不明确。本研究旨在探讨乙烯利对不同基因型玉米品种及亲缘自交系茎秆强度的调控,从而挖掘提高玉米抗倒伏性的机理。本研究以杂交种郑单958、先玉335,自交系郑58、昌7-2、PH6WC、PH4CV为试验材料,设置3个不同浓度乙烯利(0、200、400 mg/L)处理,研究乙烯利对玉米茎秆强度的调控,对玉米株型和产量形成的影响,从而得出与抗倒伏能力的关系。具体研究结果如下:1、乙烯利降低6个玉米材料的第2-7节间的长度,提高2-7节节间粗度;茎秆穿刺强度和抗折力显著提高。其中,对杂交种郑单958和先玉335的第2-4节间长、节间粗和穿刺强度的影响显著,对4个自交系则是第3-5节间的性状影响显著,同时乙烯利对杂交种影响显著高于自交系。2、乙烯利不仅显著提高了茎秆中木质素含量及其合成关键酶PAL、CAD、4CL的活性,而且对不同品种的影响程度也不同,在生育前期ZD958的各指标受乙烯利处理影响大于XY335,且对杂交种影响显著高于自交系。3、乙烯利对玉米株型的影响为:玉米植株株高、穗位高、重心高均显著降低,玉米叶面积和叶夹角均显著减小。4、乙烯利显著降低了玉米产量,并且对穗粒数有显著影响,而对百粒重没有显著影响。5、乙烯利处理降低了玉米倒伏指数,提高抗倒伏能力。通过数据分析发现木质素含量、PAL活性、4CL活性、穿刺强度、抗折力、叶面积、叶夹角、株高、穗位高、重心高等指标均与抗倒伏指数呈极显著正相关。且这些指标在品种间存在显著差异,即,乙烯利对XY335影响大于ZD958,对杂交种的影响大于自交系。且杂交种ZD958和XY335受乙烯利的影响分别与其亲本中郑58和PH6WC变化趋势相近。