玉米自交系苗期抗旱性鑒定

武蘭兵

摘要：選用42份玉米自交系為試材，測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項理生化指標，測定苗高、莖粗2項形態性狀。結果表明，5個自交系在水分脅迫下，超氧化物歧化酶活性明顯增強，表現較強的耐旱性。脯氨酸含量表現差異不顯著。

關鍵詞：玉米;水分脅迫;抗旱性

0、引言

干旱已成為我國農業可持續發展的主要限制因素，嚴重影響著農業生產的發展。研究玉米的抗旱生理機制以及抗旱性鑒定指標體系，培育高產抗旱品種，從玉米抗旱生理機制上尋找抗旱節水的突破口，對于提高抗旱高產玉米新品種選擇效率，提高水分利用率、節省水資源，實現農業的可持續發展，具有重要的戰略意義和現實意義。

1材料和方法

1.1供試材料

試驗所用的42個自交系由國家玉米改良中心河北分中心提供（表1）。

1.2試驗設計

盆栽試驗于2018年10月至2019年5月在清河縣農業農村局實驗室進行，用規格相同塑料桶（內徑270mm，深290mm），分別裝蛭石：泥炭土=1：1，并混拌均勻。設干旱和正常（CK）2個處理，對照組在生育期內正常供水（播種前澆透水，苗期澆一水），干旱處理于播種時澆透水，三葉期定苗，每桶10株，自然干旱并至五葉一心期開始后每隔4天用PEG脅迫處理，實驗共設4次重復，完全隨機實驗設計，處理期間除桶內水分明顯差異外其它管理一致，脅迫處理12天后取第一展開葉測定各項指標。

1.3測定項目與方法

1.3.1苗高和莖粗

按照常規方法測定苗高和莖粗。

脅迫系數=（正常處理值-脅迫處理值）/正常處理值。

1.3.2脯氨酸（Pro）含量

采用水合茚三酮法測定脯氨酸含量。

1.3.3超氧化物歧化酶活性測定

采用氮藍四唑法測定超氧化物歧化酶（SOD）活性。

1.4數據處理

采用Excel 2003計算試驗數據，并進行統計分析。

2結果與分析

2.1苗高和莖粗與玉米的抗旱性

苗期干旱脅迫對玉米自交系的苗高和莖粗都產生了明顯影響，水分脅迫造成玉米自交系苗高降低，莖粗變細，不同玉米自交系受水分影響，苗高、莖粗下降程度不同（表2）。其中農系53212、405541、PH4CV、自11088、農系359、農系1111、農系53121、武109、1145、掖8112、冀玉9、農系21298、丹9046、S0082、HN257-1、H78，苗高和莖粗脅迫數均低于10%，表現較強的耐旱性。

2.2脯氨酸含量與玉米的抗旱性

表3表明，各自玉米交系之間脯氨酸差異極顯著（P<0.0，1），脅迫處理前后差異不顯著（P>0.05）。

2.3超氧化物岐化酶（SOD）與玉米抗旱性

SOD活性可以作為玉米抗旱性鑒定的生化指標。SOD是植物體內一種重要的抗氧化酶，在水分脅迫的逆境中可消除活性氧對細胞膜的傷害，減少膜脂過氧化，穩定膜系統。試驗表明，隨脅迫的處理，玉米自交系SOD活性雖均上升，但不同自交系品種上升幅度不同，不同的玉米自交系品種抗旱性存在差異

3討論

作物的耐旱性是由多種因素相互作用而構成一個較為復雜的綜合性狀，其中每一個因素與耐旱性本質之間存在著一定的聯系。本文采用正常處理和脅迫處理對玉米自交系的苗高、莖粗、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性4個性狀綜合鑒定，在干旱脅迫的條件下，玉米自交系的苗高、莖粗降低，超氧化物歧化酶的活性均增強。干旱條件下脯氨酸含量的差異與玉米抗旱性的關系存在差異，一種觀點認為脯氨酸的含量和玉米的抗旱性相關，游離脯氨酸可以作為篩選抗旱品種的指標;另一種觀點認為植株抗旱性的差異與游離脯氨酸的含量無關，不宜將其作為篩選抗旱品種的指標。總之，游離脯氨酸與抗旱性的差異需要進一步研究。

（作者單位：清河縣農業農村局）