玉米抗倒伏性狀遺傳研究及提高玉米抗倒伏性田間管理方法

賀博

近幾年來，玉米發生倒伏的頻率逐年增加，給玉米生產造成嚴重的損失。倒伏發生的程度不同，對產量的影響也不同，輕者減產5% ～10%，重者減產30% ～50%，個別嚴重的情況近乎絕產，防治玉米倒伏是玉米栽培管理的重要目標之一，也是遺傳育種工作的重要攻關課題。

倒伏是直立生長的成片發生歪斜，甚至全株匍倒在地的現象。倒伏是由外界因素引發的植株莖稈從自然直立狀態到永久錯位的現象。倒伏可使作物的產量和質量降低，收獲困難。倒伏大多發生在作物生育的中后期。玉米在雄穗開花前發生倒伏，還會影響授粉結實。倒伏的發生"增加了作物收割難度"，會極大地影響了作物收獲產量和品質。

一、抗倒伏的性狀遺傳特點

1 玉米倒伏的主要表型性狀

玉米倒伏的主要表型性狀包括株高、穗位高、近地面節間長、莖粗、莖皮厚度、單位莖稈體積的莖稈重和莖皮重、莖稈穿刺強度、環狀氣生根數和莖稈橫折強度等性狀。文獻中的大量實驗數據表明：株高和穗位過高易倒伏；節間長度過長易倒伏；莖粗、莖皮厚度低的易倒伏；單位莖稈體積的莖稈重和莖皮重低的易倒伏；莖稈穿刺強度和莖稈橫折強度低的易倒伏；環狀氣生根數少的易倒伏。但是文獻中也說明如果單獨提高某個性狀來提高抗倒伏能力的話，其結果是抗倒伏能力不一定增強或著對產量造成影響。如：提高氣生根數量，但是株高很高、植株莖稈很細易莖倒；單獨降低株高和穗位高達到了抗倒的作用，但是生物產量受到了嚴重的影響。所以這些性狀必須合理搭配，達到性狀互補的效果來提高植株抗倒伏能力。

2 玉米倒伏性狀的主成分分析和遺傳分析

抗倒伏性狀主要分成了3個主成分，第一主成分主要綜合了莖稈的質量性狀，包括莖稈橫折強度和穿刺強度等；第二主成分主要綜合了株高、穗位和氣生根數等性狀的信息；第三主成分主要綜合了莖粗、根倒級數等。從抗倒伏的角度看，第一主成分越大，莖稈質量越好，但同時會增加株高和穗位高，加大根倒伏的風險，故不能單純追求第一主成分最大化。第二主成分的正向選擇恰好能克服增加株高的風險。第三主成分雖能增加莖粗，但會降低莖稈穿刺強度、減少氣生根數，應大小適中較宜。

抗倒伏性狀的遺傳分析表明：對性狀的一般配合力和特殊配合力分析得出，對于多數性狀來說，基因的加性效應和非加性效應都很重要。株高和莖稈橫折強度的基因非加性效應較加性效應重要。莖粗主要受基因非加性效應控制。氣生根數和莖稈穿刺強度的兩種基因效應的作用相當，也是非加性效應略高。所以抗倒性玉米雜交種組配應強調雙親或至少一個親本的機械強度、氣生根數和莖粗較高，但雙親都應矮化。

二、 抗倒伏的田間管理方法

根據玉米抗倒伏遺傳性狀特點和田間管理實踐得出，玉米倒伏通常有莖倒、根倒和莖折斷等3種類型，引起倒伏的主要原因有：（1）拔節期水肥過猛。如拔節期水肥過足，出現生長偏旺，植株節間細長，機械組織不發達，極易引起莖倒伏。（2）根系不發達。磷肥不足.根系原生長不良，或整地質量差，根系入土較淺，令生根不發達等，一旦澆水后遇風或風雨交加，極易出現根倒。（3）抽雄前生長過旺。抽雄前如玉米生長過旺，莖稈組積嫩弱，遇風即易出現折斷現象口。（4）密度過大。由子片面追求高密度增產，株行距過小或間苗不充分，引起株間擁擠，節間細長，組織疏松，易引起莖倒或莖折斷。（5）病蟲危害。拔節期間或抽雄前病蟲危害莖稈也極易引起倒伏。

針對上述原因，防止玉米倒伏的措施主要有以下幾點：

（1）合理密植。依據地力和品種特征一合理密植，充分利用光能，可減少因根系少而淺及節間過長引起的倒伏。

（2）合理施肥。根據王米計劃產量和土壤供肥量，實施氮、磷、鉀平衡配方施肥，并結合玉米需肥規律，確定適宜的施肥時期和施肥量，可有效防止倒伏。

（3）肥地蹲苗。對水肥比較高的田塊，拔節間采用控水肥蹲苗方法，促根下扎和莖稈健壯防倒。

（4）選用矮稈抗倒優良品種。

（5）育苗移栽。移栽玉米由于有緩苗期，莖稈墩實粗壯，抗倒伏能力增強。

（6）化學調控。一般在玉米5～6片葉時，噴施0.015%的多效唑，用藥液750kg/hm2，也可起到防倒伏作用。

（作者單位：121000 遼寧省錦州市太和區農業技術推廣中心）