乙烯利葉面噴施預防鄭單958玉米抗倒伏性研究

陳福新 劉隆雨 王冰

【摘 要】以鄭單958玉米品種為試驗材料，采用200mg/L、400mg/L兩種配比的乙烯利在玉米第7展葉時進行噴施，結果表明：鄭單958玉米經過200mg/L和400mg/L濃度的乙烯利處理，抗倒伏指數均有所提高，但產量有所下降，400mg/L抗倒伏能力效果較好，產量下降的少。另進行莖稈木質素含量及相關合成酶活性與抗倒伏指數的相關分析，得出乙烯利調控引起玉米莖稈木質素合成相關酶活性的變化是引起玉米莖稈抗倒伏能力差異的重要原因。

【關鍵詞】 抗倒伏；乙烯利；鄭單958玉米；濃度

[Abstract] To a single zheng 958 maize varieties as experimental material， using 200 mg/L， 400 mg/L ratio of two kinds of ethephon on corn 7 exhibition for spraying on the leaf， the results show that the single zheng 958 corn after 200 mg/L and the concentration of 400 mg/L ethephon treatment， lodging resistance index increased， but the yield decreased， 400 mg/L lodging resistance effect is good， the decline in output. Other stem lignin content and related synthase and lodging resistance index of correlation analysis， concluded that ethephon regulation cause corn stalks lignin synthesis related enzyme activity in maize stem lodging resistance difference is caused by changes in one of the important reasons.

[Key words] anti-lodging； ethephon. Zhengdan 958 corn； concentration

在禾谷類作物種植的過程中，由于自然災害原因經常會發生倒伏現象，極大的影響禾谷類作物產量。據報道，在全球玉米生產大國的美國，每年因為倒伏原因造成玉米減產會達到5%～25%，極其嚴重時達到過70%以上，幾乎絕產。在玉米植株生長過程中，倒伏會導致莖折，莖折后破壞了莖稈的輸導系統，水分和養分的運輸受阻，造成減產，如果莖折嚴重，則折斷處以上部位會干枯死亡，導致子粒灌漿停止，減產更嚴重，甚至絕產。多項研究表明，乙烯能夠促進PAL 活性，誘導PAL 相關基因的表達，從而改變果皮細胞壁中木質素的含量，有抗倒伏的作用。因此，本試驗以鄭單958玉米品種為材料，通過2種不同濃度的乙烯利對其葉面進行噴施，針對植株抗倒伏指數、最終產量等指標，研究乙烯利葉面噴施預防鄭單958玉米抗倒伏性的效果，以對提高玉米莖稈抗倒伏能力、穩定玉米產量提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

鄭單958（ZD958），由吉林市昌邑區農業技術推廣中心提供；乙烯利，由吉林市農業科學院提供。試驗2017年5～10月于吉林市昌邑區左家鎮白廟子村進行，該試驗地點的土壤中速效N 為 153.28 mg/kg，速效 P為 70.12mg/kg，速效 K為143.16mg/kg，有機質為31.02mg/kg，土壤pH值為6.55。

1.2 試驗方法

乙烯利濃度設置2個配比，分別記做S1（200mg/L）、S2（400 mg/L），以清水作對照（CK）；采用隨機區組設計，3次重復，18個小區，小區面積為32m2，小區長5m，每小區10行，行間距65cm，種植密度6萬株/hm2；試驗于2017年5月2日播種，在玉米第7展葉時開始噴施乙烯利，以吐溫-80作為附著劑針對葉面噴施，其他管理同正常大田生產管理。

1.3 測定項目

主要測定項目有節間抗折力、莖稈木質素含量及相關酶活性（PAL，CAD，4CL）、抗倒伏指數、產量性狀等。節間抗折力（SR）用型號為ZQ-30A 莖稈強度測定儀測定；莖稈木質素含量參照 Bhaskara等的方法測定；PAL活性參照高俊鳳等的方法測定；CAD活性參照Knobloch 和Hahlbrock等方法測定；4CL參照Morrison等的方法測定；抗倒伏指數（LRI）：莖稈抗倒伏指數=第3節間抗折力/莖稈重心高度；產量性狀于成熟期測量植株單位面積穗數、每穗粒數、百粒重、實收產量，其中實收產量：每小區固定3m×4 行面積下所有穗子的重量，子粒含水量折合為14%，再折合為單位面積產量，百粒重：隨機取樣測定100個完整子粒的重量（子粒含水量14%），產量（kg/hm2）=收獲穗數（穗/hm2）×穗粒數×百粒重/100×（1-含水量） /（1～14%）。

試驗所得數據經過SPSS 21.0軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 乙烯利處理對鄭單958玉米抗倒伏指數及產量的影響 見表1。

由表1可見，200mg/L和400mg/L濃度的乙烯利處理均能有效地預防鄭單958玉米倒伏，抗倒伏指數與對照相比達到顯著水平。但針對穗粒數有明顯的降低，兩個濃度處理和對照相比穗粒數也達到顯著水平，但百粒重無明顯變化。由于穗粒數的減少，直接導致了產量的下降，葉面噴灑乙烯利明顯的導致產量降低，兩個濃度均和對照相比差異顯著，噴灑200mg/L乙烯利下降率達到4.20%，噴灑400mg/L乙烯利下降率達到5.61%。

2.2 乙烯利處理對莖稈木質素含量及相關合成酶活性與抗倒伏指數的相關分析

可知，針對抗折力，玉米莖稈木質素含量均與其呈極顯著水平；針對PAL活性，200mg/L和400mg/L的木質素含量均與其呈顯著水平，但沒有達到極顯著水平；針對CAD活性，200mg/L達到極顯著，而400mg/L達到顯著；針對4CI活性，200mg/L達到顯著，400mg/L不顯著。通過相關性，可以說明玉米莖稈木質素含量與莖稈抗倒伏能力密切相關，木質素含量高，抗倒伏指數越大，玉米抗倒伏能力越強。在乙烯利調控下，PAL、CAD、4CI活性均與莖稈木質素含量、抗倒伏指數呈顯著正相關關系，表明玉米莖稈中PAL、CAD、4CI活性作為木質素合成的關鍵酶，其活性影響木質素含量的高低，是影響玉米抗倒伏能力的重要因素。

3 結論與討論

通過不同濃度乙烯利對玉米抗倒伏指數及產量的影響比較分析，得知鄭單958玉米經過200mg/L和400mg/L濃度的乙烯利處理，抗倒伏指數均有所提高，但影響到穗粒數的減少，從而導致產量的下降，但2種濃度比較，噴灑400mg/L乙烯利提高抗倒伏能力效果較好，產量下降的少，達到5.61%。通過乙烯利處理對莖稈木質素含量及相關合成酶活性與抗倒伏指數的相關分析，表明玉米莖稈木質素含量與莖稈抗倒伏能力密切相關，木質素含量高，抗倒伏指數越大，玉米抗倒伏能力越強，乙烯利調控引起玉米莖稈木質素合成相關酶活性的變化是引起玉米莖稈抗倒伏能力差異的重要原因。

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