近20年玉米品种花丝花药颜色变化对产量的影响

摘要

为挖掘玉米花丝和花药颜色在育种中的潜在价值，基于2003—2022年我国北方春播玉米区和黄淮海夏播玉米区玉米审定品种信息，构建品种数据库，通过线性拟合分析花丝和花药颜色演变趋势，利用多重比较分析不同颜色花丝和花药的玉米品种产量及相关农艺性状的特征。结果表明：1)在北方春播玉米区，紫色、红色和绿色花丝品种占比分别为35.2%、25.5%和25.3%，总占比86.0%。紫色、黄色和绿色花药品种占比分别为47.1%、42.8%和4.6%，总占比94.5%。在黄淮海夏播玉米区，紫色、红色和绿色花丝品种占比分别为46.6%、28.2%和19.9%，总占比94.7%。紫色、黄色和绿色花药品种占比分别为45.3%、38.3%和8.2%，总占比91.8%。2)2003—2022年，在北方春播玉米区，紫色花丝品种占比由0.0%上升到44.8%，红色花丝品种占比由75.0%下降至25.4%；紫色花药品种占比由12.5%上升至71.6%，黄色花药品种占比由75.0%下降至14.9%。在黄淮海夏播玉米区，紫色花丝品种占比由0.0%上升至73.1%，红色花丝品种占比由75.0%下降至1.5%；紫色花药品种占比由12.5%上升至41.8%，黄色花药品种占比由87.5%下降至43.3%。绿色花丝品种和绿色花药品种占比在2个种植区域均无显著变化。3)在北方春播玉米区，紫色和绿色花丝品种平均产量分别为12.04和11.84 t/hm²，均显著高于红色花丝品种，紫色花药品种平均产量为12.14 t/hm²，显著高于黄色和绿色花药品种。在黄淮海夏播玉米区，不同花丝颜色的品种间产量无显著差异，紫色花药品种平均产量为9.80 t/hm²，显著高于黄色花药品种。4)在北方春播玉米区，紫色花丝品种平均种植密度和单位面积粒数分别为6.4万株/hm²和3.9×10～7粒/hm²，分别比红色花丝品种高4.9%和2.6%；紫色花药品种的平均种植密度和单位面积粒数分别为6.4万株/hm²和3.9×10～7粒/hm²，分别比黄色花药品种高4.9%和5.4%。在黄淮海夏播玉米区，紫色花丝品种平均种植密度和单位面积粒数分别为6.7万株/hm²和3.6×10～7粒/hm²，分别比红色花丝品种高4.7%和2.9%。紫色与黄色花药品种间的种植密度和单位面积粒数均无显著差异。综上，2003—2022年，北方春播玉米区和黄淮海夏播玉米区审定的玉米品种花丝和花药主要颜色分别由红色和黄色演变为紫色，紫色花丝和花药的品种产量、耐密植性和单位面积粒数更高。

关键词

玉米 / 花丝颜色 / 花药颜色 / 种植密度 / 单位面积粒数

基金资助

国家重点研发计划(2023YFE0105000); 中国农业大学2115人才工程资助; 北京市大学生创新创业训练项目(S202410019035)