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摘要 花期相遇良好是确保制种成功的关建，通过进行玉米杂交种‘新科19’双亲的播期试验及雌、雄穗分化观察，掌握了2个自交系的穗分化及吐丝、散粉规律， 明确了‘新科19’正交制种播期调节内在原因及花期预测的叶龄指标。
关键词 玉米杂交种；新科19；穗分化；玉米制种
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）12-062-02
Abstract Through experiment of sowing dates and observation of reproductive organ differentiation， the laws that govern the reproductive organ differentiation， silk emergence and pollen shedding of the two parental inbred lines of Xinke19 in seed multiplication of Xinke19 by reciprocal crossings were found out. Meanwhile， the leaf age indices to predict the planting and flowering dates were confirmed in seed multiplication of Xinke19 by reciprocal crossings.
Key words Corn hybrid； Xinke19； Reproductive organ differentiation； Seed multiplication
在当前市场经济主导下，制种产量制约品种推广应用，除品种亲本自身产量外，制种时花期相遇情况与制种成功确保制种产量关系重大[1]。因制种时间、地点及播种时气温、地温差对杂交种双亲个体发育的影响不同，仅依据1个固定的花期调节来确保制种成功风险较大[2-3]。因此，笔者通过对杂交种双亲的分期播种试验及雌、雄穗分化规律进行研究，旨在为‘新科19’制种时双亲播期调节及提早进行花期预测提供指导，以便及早采取措施，确保制种成功。
1 材料与方法
试验材料为‘新科19’双亲K380和H863，试验在河南省新乡市农业科学院试验基地进行。
1.1 播期试验
2013年4月20日开始每5 d播种1期，共10期，双亲材料每期2行，行长4 m，行距67 cm，株距25 cm。
记载吐丝与散粉的始期、盛期和末期。
1.2 穗分化试验
试验于2013年4月20日种植，亲本自交系K380和H863各种植8行，行长4 m、行距67 cm、株距25 cm。田间标记叶龄，从第5片展开叶开始，每隔1 d取样1次，每个自交系每次取3株，进行雌、雄穗分化观察，记载雌、雄穗分化时期。
2 结果与分析
2.1 K380与H863的吐丝、散粉规律
因播期不同，双亲自交系吐丝、散粉期及持续时间各不相同，为便于比较，将相同调查项目的各播期观察值合并求其平均值，并以此数据进行比较分析。不同播期条件下K380与H863的吐丝和散粉的始期、盛期及末期见表1。
同一自交系吐丝期与散粉期比较：K380的吐丝期为07-24～07-28， 散粉期为07-24～07-29， 两者相遇较好，吐丝始期（07-24）和散粉始期（07-24）相当，散粉末期（07-29）晚于吐丝末期（07-28），有利于自身结实。H863自身特点是先散粉后吐丝，其散粉始期（07-25）早于吐丝始期（07-26），因其吐丝较集中，吐丝期总区间（吐丝期07-26～07-30）相隔时间为5 d，而其雄穗发达，散粉持续时间长，散粉期（07-25～08-01）持续时间为8 d，散粉末期（08-01）晚于吐丝末期（07-30），H863自身结实好。
不同自交系吐丝期之间和散粉期之间比较：比较表1中K380与H863的吐丝期可知，K380的吐丝期早于H863，从两者的散粉期看，H863的散粉始期、盛期和末期均晚于K380，H863的散粉持续时间长，K380散粉期相对集中。
从K380的吐丝始期、盛期和末期（07-24、07-26、07-28）及H863的散粉始期、盛期和末期（07-25、07-29、08-01）看，H863的散粉期晚于K380的吐丝期，尤其是H863的散粉末期比K380的吐丝末期晚3 d。以K380为母本、H863为父本制种，同期播种结实较好，故正交制种同期播种即可。将H863的吐丝期（07-26、07-27、07-30）与K380的散粉期（07-24、07-27、07-29）相比较，H863的吐丝始期、末期均比K380的散粉始期、末期晚。因此，若以H863为母本、K380为父本同期播种制种， 会导致授粉不良而影响结实，故制种时需先播种母本H863，后播种父本K380。
2.2 K380与H863穗分化发育规律
2.2.1
同一自交系雌穗与雄穗的分化。K380和H863的雌、雄穗分化的各个时期见表2。由表2可知，K380和H863的雄穗分化均早于雌穗分化，但2个自交系的雌、雄穗之间穗分化开始时间差距不相同，H863的差距略大于K380。这与播期试验中观察到的K380吐丝期与散粉期相近， 而H863吐丝期与散粉期相差较大的结果一致。
2.2.2
不同自交系雌穗间和雄穗间的穗分化比较。K380雌雄穗分化开始的时间均早于H863，这与观察到K380熟期早于H863一致。K380的雌穗在第7展开叶时进入生长锥伸长期，第11展开叶时进行性器官成熟期，H863在第7展开叶进入生长锥伸长期，其小花分化时间长，第12片展开叶进入性器官成熟期，这也是播期试验观察的K380吐丝期和H863散粉期相遇良好的原因。
2.3 ‘新科19’制种父母本播期的确定及花期预测
2.3.1
‘新科19’制种父母本播期的确定。
自交系H863株高高于K380，且自身产量比K380低，制种时以K380为母本，H863为父本比较适宜。分析结果表明，在制种（K380×H863）中，由于K380的雌穗发育比H863雄穗发育早1片叶，且H863的散粉时间长，故制种时父母本同期播种即可。为保证制种结实性，可在第1期父本播种3 d后再播第2期父本（占父本播量的1/3）。
2.3.2
制种花期预测。尽管按照制种技术分期播种，但由于受制种时间、地点及播种时墒情等因素的影响，有时也会出现花期不遇。因此，需在制种早期进行花期预测，以便采取补救措施。可以根据穗分化与展开叶的相关关系判断花期相遇情况。以K380为母本，H863为父本制种时预测指标，即K380展开叶为11～12片，H863展开叶为9～10片时，花期能够良好相遇，否则花期不遇。
3 结论与讨论
‘新科19’制种父母本同期播种的确定已在几个不同地区、不同时期进行大面积制种中得以验证，并获得成功。但由于受制种时间、地点及播种时墒情等因素的影响，有时也会出现花期不遇，给制种者带来风险。因此，该研究进一步利用‘新科19’亲本自交系穗分化进度与叶龄之间的关系，判断花期相遇情况，以便在制种早期进行花期预测，采取补救措施，该方法不易受地区、播期、年份温度的影响，较为准确。2种措施配合使用，可确保‘新科19’制种无风险，为品种推广应用打下良好基础。
参考文献
[1]员海燕，罗淑平，王强，等.西农11号亲本穗分化规律及在制种中的应用[J].西北农业大学学报，2000，28（5）：28-32.
[2] 胡昌浩.夏玉米穗分化时期与营养器官及追肥关系的研究[J].中国农业科学，1979（1）：19-25.
[3] 黄全金，罗守德，武殿林，等.玉米穗分化时期与植株外部形态及叶龄指数相互关系的研究[J].山西农业科学，1981（10）：：6-8.
关键词 玉米杂交种；新科19；穗分化；玉米制种
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）12-062-02
Abstract Through experiment of sowing dates and observation of reproductive organ differentiation， the laws that govern the reproductive organ differentiation， silk emergence and pollen shedding of the two parental inbred lines of Xinke19 in seed multiplication of Xinke19 by reciprocal crossings were found out. Meanwhile， the leaf age indices to predict the planting and flowering dates were confirmed in seed multiplication of Xinke19 by reciprocal crossings.
Key words Corn hybrid； Xinke19； Reproductive organ differentiation； Seed multiplication
在当前市场经济主导下，制种产量制约品种推广应用，除品种亲本自身产量外，制种时花期相遇情况与制种成功确保制种产量关系重大[1]。因制种时间、地点及播种时气温、地温差对杂交种双亲个体发育的影响不同，仅依据1个固定的花期调节来确保制种成功风险较大[2-3]。因此，笔者通过对杂交种双亲的分期播种试验及雌、雄穗分化规律进行研究，旨在为‘新科19’制种时双亲播期调节及提早进行花期预测提供指导，以便及早采取措施，确保制种成功。
1 材料与方法
试验材料为‘新科19’双亲K380和H863，试验在河南省新乡市农业科学院试验基地进行。
1.1 播期试验
2013年4月20日开始每5 d播种1期，共10期，双亲材料每期2行，行长4 m，行距67 cm，株距25 cm。
记载吐丝与散粉的始期、盛期和末期。
1.2 穗分化试验
试验于2013年4月20日种植，亲本自交系K380和H863各种植8行，行长4 m、行距67 cm、株距25 cm。田间标记叶龄，从第5片展开叶开始，每隔1 d取样1次，每个自交系每次取3株，进行雌、雄穗分化观察，记载雌、雄穗分化时期。
2 结果与分析
2.1 K380与H863的吐丝、散粉规律
因播期不同，双亲自交系吐丝、散粉期及持续时间各不相同，为便于比较，将相同调查项目的各播期观察值合并求其平均值，并以此数据进行比较分析。不同播期条件下K380与H863的吐丝和散粉的始期、盛期及末期见表1。
同一自交系吐丝期与散粉期比较：K380的吐丝期为07-24～07-28， 散粉期为07-24～07-29， 两者相遇较好，吐丝始期（07-24）和散粉始期（07-24）相当，散粉末期（07-29）晚于吐丝末期（07-28），有利于自身结实。H863自身特点是先散粉后吐丝，其散粉始期（07-25）早于吐丝始期（07-26），因其吐丝较集中，吐丝期总区间（吐丝期07-26～07-30）相隔时间为5 d，而其雄穗发达，散粉持续时间长，散粉期（07-25～08-01）持续时间为8 d，散粉末期（08-01）晚于吐丝末期（07-30），H863自身结实好。
不同自交系吐丝期之间和散粉期之间比较：比较表1中K380与H863的吐丝期可知，K380的吐丝期早于H863，从两者的散粉期看，H863的散粉始期、盛期和末期均晚于K380，H863的散粉持续时间长，K380散粉期相对集中。
从K380的吐丝始期、盛期和末期（07-24、07-26、07-28）及H863的散粉始期、盛期和末期（07-25、07-29、08-01）看，H863的散粉期晚于K380的吐丝期，尤其是H863的散粉末期比K380的吐丝末期晚3 d。以K380为母本、H863为父本制种，同期播种结实较好，故正交制种同期播种即可。将H863的吐丝期（07-26、07-27、07-30）与K380的散粉期（07-24、07-27、07-29）相比较，H863的吐丝始期、末期均比K380的散粉始期、末期晚。因此，若以H863为母本、K380为父本同期播种制种， 会导致授粉不良而影响结实，故制种时需先播种母本H863，后播种父本K380。
2.2 K380与H863穗分化发育规律
2.2.1
同一自交系雌穗与雄穗的分化。K380和H863的雌、雄穗分化的各个时期见表2。由表2可知，K380和H863的雄穗分化均早于雌穗分化，但2个自交系的雌、雄穗之间穗分化开始时间差距不相同，H863的差距略大于K380。这与播期试验中观察到的K380吐丝期与散粉期相近， 而H863吐丝期与散粉期相差较大的结果一致。
2.2.2
不同自交系雌穗间和雄穗间的穗分化比较。K380雌雄穗分化开始的时间均早于H863，这与观察到K380熟期早于H863一致。K380的雌穗在第7展开叶时进入生长锥伸长期，第11展开叶时进行性器官成熟期，H863在第7展开叶进入生长锥伸长期，其小花分化时间长，第12片展开叶进入性器官成熟期，这也是播期试验观察的K380吐丝期和H863散粉期相遇良好的原因。
2.3 ‘新科19’制种父母本播期的确定及花期预测
2.3.1
‘新科19’制种父母本播期的确定。
自交系H863株高高于K380，且自身产量比K380低，制种时以K380为母本，H863为父本比较适宜。分析结果表明，在制种（K380×H863）中，由于K380的雌穗发育比H863雄穗发育早1片叶，且H863的散粉时间长，故制种时父母本同期播种即可。为保证制种结实性，可在第1期父本播种3 d后再播第2期父本（占父本播量的1/3）。
2.3.2
制种花期预测。尽管按照制种技术分期播种，但由于受制种时间、地点及播种时墒情等因素的影响，有时也会出现花期不遇。因此，需在制种早期进行花期预测，以便采取补救措施。可以根据穗分化与展开叶的相关关系判断花期相遇情况。以K380为母本，H863为父本制种时预测指标，即K380展开叶为11～12片，H863展开叶为9～10片时，花期能够良好相遇，否则花期不遇。
3 结论与讨论
‘新科19’制种父母本同期播种的确定已在几个不同地区、不同时期进行大面积制种中得以验证，并获得成功。但由于受制种时间、地点及播种时墒情等因素的影响，有时也会出现花期不遇，给制种者带来风险。因此，该研究进一步利用‘新科19’亲本自交系穗分化进度与叶龄之间的关系，判断花期相遇情况，以便在制种早期进行花期预测，采取补救措施，该方法不易受地区、播期、年份温度的影响，较为准确。2种措施配合使用，可确保‘新科19’制种无风险，为品种推广应用打下良好基础。
参考文献
[1]员海燕，罗淑平，王强，等.西农11号亲本穗分化规律及在制种中的应用[J].西北农业大学学报，2000，28（5）：28-32.
[2] 胡昌浩.夏玉米穗分化时期与营养器官及追肥关系的研究[J].中国农业科学，1979（1）：19-25.
[3] 黄全金，罗守德，武殿林，等.玉米穗分化时期与植株外部形态及叶龄指数相互关系的研究[J].山西农业科学，1981（10）：：6-8.