西北地区玉米亲本制种种子综合活力的评价

摘要

为探究西北地区玉米亲本种子活力及适应范围，以我国西北地区41份玉米杂交亲本为试材，设置加速老化（AA）、冷浸（CS）、模拟干旱（D）及盐（S）胁迫处理，以标准发芽试验为对照（CK₁），测定种子7 d发芽率及幼苗生物量等指标，结合41份亲本材料在北京、新疆石河子、乌鲁木齐及甘肃酒泉4个生态区的出苗率及种子活力、生物量指标在内的29个参数做了相关性分析。结果表明：分别以20%PEG 6000（0.033 mol/L）和200 mmol/L NaCl处理模拟干旱和盐胁迫，选取80%的种子能正常发芽的处理浓度作为筛选依据，以此标准来评价亲本种子活力是可行的。供试材料中的30份亲本标准发芽率达到85%的国家标准要求；11份材料发芽率>92%，高于玉米单粒播发芽标准。冷浸处理后，35份亲本（占比85%）的发芽率与对照（CK₁）无显著差异，其中4个亲本冷浸后发芽率比CK₁升高1%～18%。41份亲本的种子耐老化能力普遍较差，加速老化处理的种子发芽率最高仅为44%;200 mmol/L NaCl胁迫条件下，10个亲本的发芽率被显著抑制，20%PEG 6000条件下8个亲本发芽率受到显著抑制；另有10个亲本的发芽率在模拟干旱（20%PEG 6000）和盐（200 mmol/L NaCl）胁迫下均显著升高（P≤0.05）；模拟干旱胁迫可显著诱导18份亲本幼苗根系的发育，其中12份亲本根重显著增加（P≤0.05）。不同亲本材料在4个气候区的出苗率均表现出较大的变异，且各气候区的出苗率与冷浸发芽率的相关性均达到极显著相关。

关键词

西北地区 / 玉米杂交种亲本 / 种子综合活力 / 逆境 / 相关性分析

基金资助

生物育种重大专项（2022ZD040190502,2022ZD040190101）; 国家自然科学基金（32072130,32272162）; 国家现代玉米产业体系（CARS-02-13）; 甘肃省敦煌种业集团教授工作站项目（69193063）