關于玉米制種籽粒灌漿成熟規律的研究

王立華，邢志娟

（1.通化市農業技術推廣總站，吉林通化 134001；2.通化縣大泉源鄉農業技術推廣站，吉林通化 134100）

在玉米雜交制種過程中，籽粒的灌漿成熟與種子的播種品質和商品價值息息相關。長期以來，人們對玉米雜交制種的中后期管理、種子加工等進行了大量的探討和實踐，種子質量及其商品品質不斷提高，但在籽粒灌漿成熟規律的研究方面尚需進行足夠定量的分析。本研究旨在通過試驗，測定分析在常規條件下玉米制種籽粒灌漿速度的變化趨勢，明確玉米種子灌漿成熟的基本規律，為其實際應用提供科學依據。

1 原理和方法

1.1 試驗的生物數學原理

種子灌漿成熟受環境因素影響很大。在水肥光氣熱等條件得到充分滿足的條件下，其生長量隨時間推移而變化。故在試驗中，盡量滿足其各生育階段所需營養與環境條件，于吐絲后的特定時間測定籽粒的百粒重及其灌漿速度，統計分析種子灌漿成熟與時間序列之間的函數關系。

設：X為測定種子灌漿成熟所設定的日期距吐絲后的天數(d)；Y為種子的烘干百粒重，即種子粒度(g)；V為籽粒灌漿速度，即單位時間內種子粒度的日平均增長量(g·d-1)。

1.2 試驗的田間設計

試驗于2010年在通化縣農業科技示范場進行，供試品種吉單275號（綜31×CN1483）。按測定日期設6個 距 吐 絲 后 的 時 間 序 列 處 理 （Xi）：X1，7d；X2，15d；X3，22d；X4，30d；X5，38d；X6，45d。田 間 設 計 采 用 隨 機法，小區行長15m，行距60cm米，株距40cm，3次重復。5月3日播種，5月14日出苗，7月24日吐絲，9月17日成熟。試驗中按設定日期每小區每次隨機抽取10個果穗，測定種子烘干后百粒重（g）。

2 試驗結果分析

2.1 試驗結果的顯著性分析

實驗結果分析，各處理種子的平均百粒重為2.52～ 27.96g，極差 25.44，變異系數(c.v)54.55%；F 測驗，處理間差異達到極顯著水準（F處理=1490.7841**），說明在其灌漿成熟的不同日期，種子粒度差異很大。相關分析結果，種子粒度變化與吐絲后日數的相關性達到極顯著水準（rxY=0.9310**），說明種子粒重量的增加與時間序列密切相關。重復間差異不顯著 （F重復=0.1413），故將各重復結果合并平均分析。

根據試驗設計和公式（1），測定(算)出各測定日期的種子百粒重（g）和灌漿速度（V），結果見表1。

表1 試驗結果

2.2 種子增長量分析

根據表1所列計算結果，繪制各測定日期種子百粒重坐標散布圖如圖1。

圖1 種子百粒重與時間序列關系圖

從圖1可以看出，種子百粒重（Y）與吐絲后的生育日數（X）之間的關系曲線呈對稱S-型曲線狀，故暫定二者之間的關系式為邏輯斯諦生長曲線方程。

其中：

式中Y1、Y2、Y3為三個等距離天數值下的種子百粒重（g）。

相關分析結果，rxy′=-0.99997**，故認定選擇上述邏輯斯諦生長曲線方程是合適的。

按根據公式（2） ～ （5），求得 a=49.4000，b=0.2268，K=28.0107，并建立本項研究中的種子在自然條件下的生長發育曲線方程式為：

2.3 種子灌漿速度分析

根據表1所列計算結果，繪制各測定日期種子灌漿速度坐標散布圖如圖2。

圖2 種子灌漿速度與時間序列關系圖

從圖形上看，種子灌漿速度（V）與吐絲后生育天數（X）之間的關系呈左偏不對稱S-型曲線狀，故對以上測算結果進行概率轉換，換算成概率單位（P），并建立線性方程式如下（表2）。

表2 種子灌漿速度轉換結果

相關分析結果，r（lgX）P=0.9652**，故認定選擇上述籽粒灌漿速度曲線方程是合適的。

按根據公式（6） ～ （7），求得 a=1.5938，b=1.5098，并建立本項研究中的種子灌漿速度方程式為：

采用F測驗法進行顯著性檢驗，證明上述兩項二次曲線關系式達到極顯著或顯著水準 （FXY=2890.3473**，F（lgX）P=20.4100*），故推斷其吐絲后時間序列（X）與種子粒度（Y）和種子灌漿速度（V）之間具有真實的回歸關系。上述兩項曲線關系式成立，可用此關系式表示其吐絲后天數與種子增重之間的函數關系。

3 結論

研究結果表明，在常規條件下，雜交玉米制種的籽粒灌漿成熟與吐絲后的時間推移之間存在著顯著或極顯著的函數關系，其粒度變化的函數式為邏輯斯諦曲線方程，其灌漿速度變化的函數式為不對稱S-型曲線。

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