UV-B辐射增强处理对不同基因型玉米自交系籽粒产量和品质性状的影响

【作者】 王池池； 张海静； 陈景堂； 祝丽英； 赵永锋； 郭晋杰； 黄亚群；

【机构】 河北农业大学国家玉米改良中心河北分中心；

【摘要】 【研究背景】随着工业化、城镇化快速发展,排放到大气中消耗臭氧层的物质愈来愈多,致使到达地表的紫外辐射逐年增强;已有的研究报道显示,中波紫外(UV-B)辐射对作物的生长发育有很大的影响,会降低作物生物量、改变干物质分配比例、甚至会降低作物的产量和品质;有关不同遗传背景的材料对UV-B辐射增强响应的报道还鲜见;因此,开展UV-B辐射增强处理对不同基因型玉米自交系籽粒产量和品质性状影响的研究,对于发掘抗(耐)UV-B辐射的材料、培育高产玉米品种具有重要意义;【材料与方法】本研究以73份玉米自交系为供试材料,分别于2013年和2014年,在自然光照条件下(对照)和加设UV-B辐射增强两个处理下,比较不同基因型自交系穗粒重、穗粒数、百粒重以及籽粒中蛋白质、脂肪、淀粉和赖氨酸含量上的差异;【结果与分析】与自然光照条件相比,UV-B辐射增强处理下,有41.1%材料穗粒重显著降低、50.7%的降低差异不显著、8.2%有显著增加;穗粒数的变化中,平均有39.7%的材料显著降低、49.3%降低与对照差异不显著、10.9%显著高于对照;百粒重受UV-B辐射增强的影响要小于穗粒重和穗粒数,只有19.8%材料表现降低、67.1%无显著变化,13.1.%显著高于对照,65份自交系中,籽粒蛋白质含量有5.4%降低、67.7%无显著变化、26.9%显著升高;脂肪含量有55.4%两年表现相对一致,44.6%表现不一致;不同基因型自交系籽粒淀粉、赖氨酸含量在不同光照处理下差异不显著;筛选出2份百粒重、6份籽粒蛋白质含量两年均显著高于对照的自交系;【结论】不同基因型的自交系产量和品质性状受UV-B辐射增强的影响存在着显著差异,其程度在不同年际间的表现不一致;UV-B辐射增强处理会降低大多数玉米自交系的穗粒数、穗粒重,对百粒重的影响相对较小;受影响最大的品质性状是蛋白质含量,其次是脂肪含量,而淀粉含量和赖氨酸含量受影响较小。更多还原