黄淮海地区两类主栽玉米杂交种果穗和籽粒含水量及脱水特征研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb19010018

摘要/Abstract

摘要：

采用连续取样测定（每3天1次）和3个关键期取样[生理成熟期(M),成熟后10天(M+10 d)和后20天(M+20 d)]取样测定相结合的方法比较了黄淮海地区7个主栽玉米杂交种的籽粒,穗轴和苞叶含水量及脱水速率,发现7个杂交种可被归为以‘郑单958’和‘先玉335’为代表的两类：958类（‘郑单958’、‘伟科702’和‘中科11’）和335类（‘先玉335’、‘登海605’、‘裕丰303’和‘农华101’）。两类杂交种在生理成熟前没有明显差异,从M到M+20 d,335类杂交种籽粒含水量由32.0%快速下降到22.6%,可以用一次线性方程y=-0.6757x+69.59逼近,而958类杂交种由34.1%缓慢下降到28.2%,可以用二次曲线方程y=0.0078x ²-1.3481x+85.065逼近。从M到M+20 d,335类杂交种的穗轴含水量由59.0%降到45.3%,降幅13.7%;而958类由71.0%降到59.1%,降幅11.9%。335类杂交种苞叶较厚但层数较少,籽粒较窄较长,水分散失较快。结果表明335类玉米杂交种更适合机械化穗粒收。

关键词: 玉米, 籽粒含水量, 脱水速率, 穗轴, 苞叶

Abstract:

The cob, bract and kernel moisture and their rate of dehydration of major commercial hybrids were compared to obtain valuable information for crop management and breeding of fast kernel dehydration hybrids. Data were collected from seven major commercial corn hybrids in Huanghuaihai area using two sampling schemes: the multi-point continuous sampling (every third day) and three key time points sampling [kernel physical maturity (M), 10 days after M (M+10 d) and 20 days after M (M+20 d)], and the seven hybrid cultivars could be divided into two groups represented by ‘Zhengdan 958’ and ‘Xianyu 335’, which were 985 group (‘Zhengdan 958’, ‘Weike 702’ and ‘Zhongke 11’) and 335 group (‘Xianyu 335’, ‘Denghai 605’, ‘Yufeng 303’ and ‘Nonghua 101’). There was no obvious difference in the two groups of hybrid cultivars before physiological maturity, from M to M+20 d, the water content in grain of 335 group decreased from 32.0% to 22.6%, which could fit by y=-0.6757x+69.59. While that of 958 group decreased slowly from 34.1% to 28.2%, and could fit by y=0.0078x ²-1.3481x+85.065. From M to M+20 d, the content in cob of 335 group decreased from 59.0% to 45.3% with a decreasing range of 13.7%, while that of 958 group decreased from 71.0% to 59.1% with a decreasing range of 11.9%. 335 group had rather thick bract with fewer plies, longer kernel, fast water desorption. The results showed that 335 group is more suitable for mechanization harvest.

Key words: maize, kernel moisture, dehydration rate, cob, bract

中图分类号:

S513

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图/表 7

杂交种	审定年份	籽粒含水量/%			籽粒脱水速率/(%/d)
杂交种	审定年份	M	M+10d	M+20d	M至M+10 d	M+10 d至M+20 d
郑单958	2000	33.980	29.360	27.450	0.462	0.191
伟科702	2011	33.500	29.600	29.350	0.390	0.025
中科11	2006	34.910	30.680	27.860	0.423	0.282
先玉335	2004	33.305	24.000	21.060	0.930	0.294
农华101	2010	30.283	24.800	23.200	0.548	0.160
裕丰303	2015	31.850	25.200	22.590	0.665	0.261
登海605	2010	32.557	26.180	23.550	0.638	0.263
均值		32.912	27.117	25.009	0.579	0.211
变幅		30.283~34.910	24.000~30.680	21.060~29.350	0.390~0.930	0.025~0.294
间距		4.627	6.680	8.290	0.540	0.269

表1. 生理成熟期及成熟后籽粒含水量及脱水速率

图1. 根据籽粒含水量数据的7个杂交种聚类图

分组数(NCL+1)	2	3	4	5	6
半偏R方(SPRSQ)	0.7971	0.0979	0.049	0.0305	0.0129
伪F统计量(PSF)	19.6	17.1	16.9	19.1	15.7
伪t方(PST2)	19.6	3.2	3.9	2.4

表2. 确定最优分类数目的3种统计检验方法和检验结果

图2. 吐丝后两类杂交种籽粒含水量变化

性状	时期	$y ? 958$	$y ? 335$	$y ? 958 - y ? 335$	$s y ? 958 - y ? 335$	t value
籽粒含水量/%	M	34.130	31.999	2.132	0.837	2.546
	M+10 d	29.880	25.045	4.835	0.635	7.618^**
	M+20 d	28.220	22.600	5.620	0.811	6.932^**
籽粒脱水速率/(%/d)	M至M+10 d	0.425	0.695	-0.270	0.099	-2.735^*
籽粒脱水速率/(%/d)	M+10 d至M+20 d	0.166	0.245	-0.079	0.072	-1.094
穗轴含水量/%	M	70.952	59.093	11.859	3.527	3.362^*
	M+10 d	64.454	50.051	14.402	4.328	3.328^*
	M+20 d	59.062	45.276	13.786	5.317	2.593^*
苞叶含水量/%	M	13.336	21.014	-7.678	1.502	-5.112^**
	M+10 d	14.880	15.013	-0.133	2.667	-0.050
	M+20 d	14.521	12.229	2.293	0.682	3.359^*

性状	时期	$y ? 958$	$y ? 335$	$y ? 958 - y ? 335$	$s y ? 958 - y ? 335$	t value
籽粒含水量/%	M	34.130	31.999	2.132	0.837	2.546
	M+10 d	29.880	25.045	4.835	0.635	7.618^**
	M+20 d	28.220	22.600	5.620	0.811	6.932^**
籽粒脱水速率/(%/d)	M至M+10 d	0.425	0.695	-0.270	0.099	-2.735^*
籽粒脱水速率/(%/d)	M+10 d至M+20 d	0.166	0.245	-0.079	0.072	-1.094
穗轴含水量/%	M	70.952	59.093	11.859	3.527	3.362^*
	M+10 d	64.454	50.051	14.402	4.328	3.328^*
	M+20 d	59.062	45.276	13.786	5.317	2.593^*
苞叶含水量/%	M	13.336	21.014	-7.678	1.502	-5.112^**
	M+10 d	14.880	15.013	-0.133	2.667	-0.050
	M+20 d	14.521	12.229	2.293	0.682	3.359^*

表3. 两类杂交种在3个取样时间点籽粒、穗轴、苞叶含水量及籽粒脱水速率差异比较

图3. 两类杂交种生理成熟时及成熟后穗轴、籽粒和苞叶含水量相同符号表示时期间差异多重比较（LSD法）差异不显著（0.05水平）,不同符号表示时期间差异显著（0.05水平）

性状	$y ? 958$	$y ? 335$	$y ? 958 - y ? 335$	$s y ? 958 - y ? 335$	t值
苞叶层数	7.27	6.50	0.77	0.46	1.66
单层苞叶厚度/cm	0.109	0.127	-0.018	0.006	-3.032*
穗长/cm	17.867	19.050	-1.183	1.154	-1.025
穗粗/cm	4.933	4.950	-0.017	0.126	-0.132
轴粗/cm	2.514	2.448	0.066	0.090	0.731
粒长/cm	1.210	1.251	-0.041	0.024	-1.720
粒宽/cm	0.858	0.780	0.078	0.019	4.172**

性状	$y ? 958$	$y ? 335$	$y ? 958 - y ? 335$	$s y ? 958 - y ? 335$	t值
苞叶层数	7.27	6.50	0.77	0.46	1.66
单层苞叶厚度/cm	0.109	0.127	-0.018	0.006	-3.032*
穗长/cm	17.867	19.050	-1.183	1.154	-1.025
穗粗/cm	4.933	4.950	-0.017	0.126	-0.132
轴粗/cm	2.514	2.448	0.066	0.090	0.731
粒长/cm	1.210	1.251	-0.041	0.024	-1.720
粒宽/cm	0.858	0.780	0.078	0.019	4.172**

表4. 两类玉米杂交种7个果穗性状差异比较

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