玉米抗旱性研究进展
玉米抗旱性研究的现状及展望
玉米光合作用的影响， 认为光合作用对水分胁迫 十 分敏感 ， 玉米在遭受到干旱逆境后光合速率 明显下 降。干旱对光合作用影响的途径主要有 以下几个方 面： 第一 ， 干旱 逆 境 直 接 影 响 光 合 机 构 的结 构 和 活 性。例如 ， 叶绿体类囊体膜脂 的组分 、 透性及流动性 改变， 叶绿体的超微结构 Ｅ５， ２ 叶绿素含量及叶绿素 ， Ｊ ａ ｂ比值的变化 。第二 ， ／ Ｊ 降低光合酶 （ ｕ Ｐ羧化 ＲＢ
Ｋ ｙｗｏｄ Ｍａ ｅ Ｄ ｏ ｇ ｔ ｔ ｓ ； ｒｕ ｈ ｅｉａ ｃ ． ｅ ｒｓ： ｉ ； ｒｕ ｈ ｒ ｓ Ｄ ｏ ｇ ｔ ｓ ｔｎ ｅ ｚ ｓｅ ｒ ｓ
［ 摘
要］ 文从 玉米的生长发育状况 、 本 生物膜结构 、 激素诃节 、 干旱诱导蛋白等 方面综述 了干旱胁迫对 玉米的
伤害及玉米抗旱性的生 物学机 理 ， 简要介 绍了当今玉米抗 旱性 研究 的动向 。 ［ 关键词 ］ 米 ； 玉 干旱胁迫 ； 抗旱性
引起细胞代谢紊乱 ， 严重时导致植物伤害或死亡 。 １２ 物质 代谢 紊乱 ． １２ １ 光合碳代谢 光合作用作为植物物质生产 ．． 和产 量形成 的重要 生理 过 程 ， 已成 为 抗 旱 生理 研 究
中的重点之 一 。许 多 学者 曾广 泛 评论 过水分 胁迫 对
ｌ 干旱对玉米 的伤 害机制
较敏感 ， 国 ２００多 万 ｌ 玉米 有 ２ ３为早 作 玉 我 １ ３ ｍ ／ 米 ， 常 因干 旱造 成严 重 的 产 量损 失 。随着 全球 气 经
候变暖和水资源 的 日 匮乏 ， 益 国内外有关玉米干旱 胁迫与抗旱性 的机理及其应用研究 日 益受到重视 ， 对此已有大量的报道。本文根据有关资料 ， 对近年 来玉米抗旱性研究 的进展作一简要综述。
玉米耐旱育种研究进展
玉米耐早性育种 的首要任务是要 发掘 我国各 地区的优 良品 玉米 的抗 旱性 是受 多种 因素影响的 ，尤其受到基因性状 的 种 ，对其抗旱性进行试验鉴别 ，将抗旱性 能优 良的品种 作为玉 限制 ，有专家研究后提 出 ，玉米 的抗 旱性 与产量是受 ２个不 同 米抗旱育种 的资源 ，提高抗旱育种 的可行性 ；要广 泛引进国外
农 业 与技 术
第３ ３ 卷
第 ９期Βιβλιοθήκη ２ ０ １ ３ 年 ９月
玉米 耐 旱 育 种研 究进 展
佘花娣 ，李 孝 ，陆 晴 ，张冬梅
（ 唐山市农业科 学研 究院 ，河北 唐山 ０ ６ ３ ０ ０ ０） 摘 要 ：干旱是严 重影 响玉米产量的一个重要 因素 ，在 国外农业技术发展较快 的国家，为 了降低 干旱对 玉米产值 的影响 ，一般 采用的 措施是在调 节玉米种植栽培 方式 同时改善 玉米的生长环境 。从 玉米育种的发展 可见 ，在最开始仅是 通过 对早熟 玉米 的栽培 来避免遇 到干旱 ，以此起到抗旱的 目的 ，随着农业的进步 ，逐渐开始采用一些栽培措施和育种方式来减轻干旱的影响。 关键词 ：玉米 ；耐旱 ；育种 ；遗传 ；抗旱 中图分类号 ：ｓ ５ ｉ ３
１玉米 耐旱性简 介 Ｒ ＷＣ表 示为相对 含水量 ，是 指玉米组 织 中实 际含有水 的数量
前 言
与组织饱和含水量的 比值 ，相对含水量通常用 以表示 当玉米受 玉米对土壤干旱 、大气 干燥 的适应能力及抵抗 能力 被称作 到水分胁迫时其组织缺少水分的程 度 ， 耐旱能力高的玉米品种 ， 失水能力就较高 ，在干旱条件下 ，玉米叶片相对含水量越高说
具有可加性 ，也就 是说 玉米 的抗 旱性是可 以通过种子遗传 的， 因此 ，对玉米优 良耐旱 品种进行择优选择是可行 的。 系和杂交种 中普遍存在抗旱性基 因突变 ，这个 可以当作 抗旱育 种 的基础材料 。
玉米耐旱育种研究及分子育种策略
玉米耐旱育种研究及分子育种策略作者：牛姣姣来源：《广东蚕业》 2020年第2期DOI：10.3969/j.issn.2095-1205.2020.02.13牛姣姣（新乡学院河南新乡 453003）作者简介：牛姣姣（1987- ），女，汉族，河南安阳人，硕士，助教，研究方向：作物遗传育种。
摘要干旱对玉米种植的影响较大，直接影响玉米的产量。
为了提高我国玉米产量，需要针对干旱气候培育耐旱性的品种，提高玉米种植的抗旱性。
目前，玉米耐旱育种主要从表型和基因型两个方面进行研究，并在玉米品种选育过程中提出新的策略，加强对玉米选种的创新性，从而有效提高玉米的产量，减少玉米种植的损失。
关键词玉米；耐旱遗传；育种；策略中图分类号:S513 文献标识码:A 文章编号:2095-1205(2020)02-21-02随着社会经济的快速发展，人们对环境的破坏比较严重，导致全球气候变化较大，气候变暖影响农作物的生长，而我国是个农业大国，农业种植在我国经济发展中的占比越来越大。
我国人口数量比较多，且农业种植历史比较悠久，玉米种植在我国农业中的占比非常大，为了有效提高我国玉米的产量，需要采取相应的措施，加强耐旱玉米种植的培育，提高玉米对干旱气候的适应性，通过玉米种子改良，有效提高玉米的产量。
下面针对玉米耐旱性遗传机理进行研究，并对玉米耐旱分子育种进行分析，提升玉米的产量。
1 干旱环境下玉米的表现型变化随着社会经济的快速发展，工业生产速度加快，对气候环境的影响越来越严重，目前，全球气候变化较大，气候变暖等影响全球经济发展，并且对农业种植也产生不利影响。
因气候变化较大，因此在玉米种植期间，气候干旱对气候的影响较大，尤其对玉米的产量影响更加严重。
一般情况下，玉米在开花前后容易受到水分的影响，玉米开花期的水分不足，将影响玉米的生长，同时在灌浆期如果没有充足的水分，将影响玉米的生长效果。
如果在花期水分充足，则能够对玉米的生长起到推动作用，并且也能改善玉米的生长趋势。
玉米抗旱性遗传育种研究进展
一
一
～
２０ ０ ６年 第 ９期
玉 米 抗 旱 性 遗 传 育 种 研 究进 展
王 金 召， 燕丽 ， 韩 贾耀 军 ， 乔 旭 ， 明友 ， 张 刘软 枝
（ 州 市农 林 科 学 研 究 所 ，河南 郑 州 ４ ０ ０ ） 郑 ５ ０ ５
产量损 失
收 稿 日期 ： ０ ６ ３ ３ ２ ０ —０ —２
米基 因型 间存 在着 广 泛 的抗 旱性 遗 传 变 异 ， 不 同 在 水分梯 度 下 玉 米 单 株 产 量 以 加 性 效 应 为 主 ＿ ５。于 ５ ＿ 海秋 等研究 表 明 ， 产量 性 状 在 不 同水 分 环境 下 的遗 传特 点存 在一 致性 ， 其 遗 传 改 进 和 产 量潜 力 的选 对 择宜 在无 胁迫 条件 下 进 行 ， 防止 水 分 胁迫 对 玉米 以
潘俊松 ， 刚 ， 效尊 ， 黄 瓜 Ｓ Ａ 王 李 等 Ｒ Ｐ遗 传 连 锁 图 的
胡铁柱 ， 王玲 ， 江桥 ， ． 蔡 等 稻瘟病 菌群体 的分子遗 传
学研 究 （ ５个 亚 群 体 组 成 的 广 东 省 稻 瘟 病 菌 群 体 遗 由
构建 及 始 花 节 位 的 基 因 定 位 ［ ］ Ｊ ．自然 科 学 通 报 ，
我 国是世 界上 主要 的 干旱 国家 之 一 ， 旱半 干 干 旱土地 约 占国 土面 积 的 ４ ％ ， 中干 旱 、 干旱 耕 ７ 其 半
地面 积 占耕 地 总面 积 的 ５ ％。景 蕊莲 认 为 ， 国农 １ 我
１ 玉米抗 旱性 遗传 研 究
玉米抗旱性是受多基因控制的数量性状已被认
和社 会经 济 因素进 行 综 合 分 析认 为 ， 干旱 是 限制 我
玉米抗旱与节水栽培技术研究进展
文 献 综 述 ・
・
玉 米 抗 旱 与 节 水 栽 培 技 术 研 究 进 展
李映雪 ， 赵 致
５ ０２ ） ５ ０ ５
（ 州大学 农 学 院 农 学系 ， 州 贵 阳 贵 贵
摘 要 ： 形 态 、 理 生 化 、 子 机 理 等 方 面 综 述 了 玉 米 抗 旱 研 究 进 展 ， 定 了 １ 从 生 舟 确 ０种 可 以 用 于 玉 米
ａ ｄ ｓ ｎ．ｔ ｅ ａ ｔ ｏ ｕ ｍａ ￣ｅ ｈ ｄ ａ ｃ ｓ ｉ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｉ ｒ ｕ ｈ ｎ ０ ｏ ｈ ｕ ｈ ｒｓ ｍ ｒ ｄ ｔ ｅ ａ ｖ ｎ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｆｍａ ｚ ｄ ｏ ｇ ｔ瑚 Ｌｃ ｎ ｅ ａ ｕ ｏｒ ｅ ｓａ ｃ ｎ ｐ ｔ ｆ — ｄ
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ＬＩ Ｙｉｇ ：ｕ ｎ － ｅ， Ｚ ｒ ＨＡ ０ ｔ ｉ（Ｄｅ ｒ ￣ｅ ｔ Ａｇｒｎ ｍｙ， ｃ ｉｕ ｔ ｍ ｏ ￣ ｅ ｅ 加 ｔｎ ｎ Ｉ ｏｏ Ａ ｒｃ ｆ“ ｌ ｇ ，Ｇｕ ｚ ｏ Ｕｎ Ｔ ｒｉ３， ［ ｉｈ ｕ ｉｅ ｓｔ， ；
作物抗旱性育种研究
作物抗旱性育种研究作物抗旱性育种一直是农业科学领域的热门话题。
随着气候变化和日益频繁的干旱事件，农作物的抗旱性越来越重要。
许多科学家和研究人员致力于研究作物的抗旱机制以及如何通过育种提高作物的抗旱性。
本文将探讨当前作物抗旱性育种的研究进展。
一、作物抗旱性的重要性干旱是全球面临的主要自然灾害之一。
干旱事件对农业产量和粮食安全产生了极大的影响。
农作物的抗旱性能直接决定其在干旱条件下的生长和生产力。
因此，提高作物的抗旱性对于实现粮食安全和农业可持续发展至关重要。
二、作物抗旱机制的研究为了提高作物的抗旱性，科学家们首先需要了解作物在面对干旱威胁时的自身防御机制。
通过对抗旱机理的深入研究，科学家们发现以下几个主要机制：1.根系发育：良好发育的根系可以更充分地吸收土壤中的水分和养分，提供给作物的生长和代谢需求。
因此，通过培育更为发达的根系结构，可以增强作物的抗旱性。
2.保持水分：作物通过调节气孔的开闭来控制蒸腾作用，减少水分的蒸散。
同时，一些作物还能通过改善叶片表面的蜡质层来降低水分流失。
这些机制可以帮助作物在干旱条件下保持水分供给。
3.抗氧化能力：干旱环境会导致氧化应激，产生大量有害的自由基，对作物造成伤害。
一些耐旱作物具备较强的抗氧化能力，可以有效中和自由基的毒性，保护作物细胞免受干旱伤害。
4.积累耐旱相关物质：一些植物具备在干旱条件下累积特定蛋白质、脯氨酸、可溶性糖等抗旱物质的能力。
这些物质可以稳定细胞膜结构，调节细胞内的渗透压，维持正常的生理代谢。
三、作物抗旱性育种的研究进展基于对作物抗旱机制的研究，科学家们开展了一系列育种研究以提高作物的抗旱性。
以下是一些前沿的研究方向：1.遗传改良：通过杂交选育和基因编辑等技术手段，培育具有较强抗旱性的新品种。
研究人员鉴定和利用与抗旱相关的基因，引入到作物中，提高其抗旱能力。
2.分子标记辅助选育：借助现代分子生物学技术，科学家们研发了一系列分子标记，并与作物抗旱基因进行关联分析。
不同类型玉米种抗旱性田间实验
不同类型玉米种抗旱性田间实验干旱胁迫是中国玉米生产发展与产量提高的第一限制因素，特别是在西北干旱半干旱地区，一般干旱使玉米减产２５％左右，大旱年减产３０％～３５％，旱灾严重年份部分地区几乎绝收［１－２］。
增强玉米自身抗旱能力是减少干旱威胁的一种重要、经济、有效的途径［３－４］。
准确评价玉米品种的抗旱性是培育和筛选抗旱玉米品种的重要前提［５－６］。
有关学者已从生理、生态、遗传和育种［４，６－７］等不同角度对玉米抗旱性做了大量研究，提出与抗旱性有关的生理生化和形态等第二性状指标，并从不同程度应用到玉米育种实践中［７－９］。
由于抗旱性是多个性状作用的结果，任何单项指标对玉米抗旱性评价，都难以获得准确有效的结果，必须进行综合评价［３，５］，同时作物的生产是一个种群过程，而非个体的表现［９］。
因此，玉米抗旱性鉴定与评价，应在群体条件下进行研究［１０－１１］。
通过在西北干旱地区进行的大田鉴定，本试验探究不同玉米品种在干旱条件下的形态与产量性状；采用产量抗旱指数为评价参数，分析各性状与参数间的关系；运用逐步回归分析、灰色关联分析、主成分分析和聚类分析，选择出有效的综合评价指标，对各品种的抗旱性进行分类。
筛选出有效抗旱性鉴定评价参数和指标，明确不同基因型玉米品种的抗旱性，为玉米抗旱材料的鉴选、抗旱遗传育种及节水栽培理论和方法提供参考依据。
１材料与方法１．１试验设计试验在西北农林科技大学农作物示范园（Ｅ１０８°７′，Ｎ３４°５２′）进行，试验地前茬作物为冬小麦，土壤为垆土，土壤０～２０ｃｍ耕层的有机质为１２．１ｇ／ｋｇ、全氮为０．９６３ｇ／ｋｇ、有效氮为５２．６ｍｇ／ｋｇ、速效磷为１０．４ｍｇ／ｋｇ、速效钾为２７２ｍｇ／ｋｇ。
玉米生育期间降水量与气温见图１，与历年降水量和气温相比较，温度增高，降水量减少。
供试玉米品种见表１。
采用２因素裂区设计，主区因素为水分，设置干旱胁迫和正常灌水（对照）２个处理，副区因素为品种，每小区５行，行距０．６６７ｍ，行长５．５ｍ，小区面积１６．５ｍ２，密度６００００株／ｈｍ２。
提高玉米耐旱、抗旱性能的研究现状
提高玉米耐旱､抗旱性能的研究现状摘要:作为中国主要的粮食作物之一,玉米产量受干旱影响极其严重,提高玉米的耐旱､抗旱性能势在必行｡在介绍干旱胁迫在不同时期对玉米产量影响的基础上,综述了目前在玉米耐旱､抗旱性能提高方面的研究现状,并进行了展望｡关键词:玉米;耐旱性;抗旱性Research Status on Drought Performance Improvement of MaizeAbstract: As one of major food crops in China, maize production is extremely affected by drought. Improve the drought resistance and tolerance of maize is imperative. The effect of drought stress on maize yield at different growth periods was introdused. And the research progress on drought performance improvement of maize was summarized.Key words: maize; drought tolerance; drought resistance干旱与水资源短缺已成为世界农业和社会发展的制约因素,我国是世界上主要的干旱国家之一,干旱､半干旱土地面积约占国土总面积的47%,其中干旱､半干旱耕地面积占全国耕地总面积的51%｡玉米是我国第二大粮食作物,干旱是限制我国玉米生产发展和产量提高的第一要素,干旱对玉米产量影响达20%~50%[1]｡干旱条件下的水分胁迫会引起玉米一系列的生理生化反应,研究玉米的抗旱机制,选育抗旱性强的新品种,不仅可以保证高产稳产,而且对于节省有限的水资源有十分重要的意义｡本文介绍了干旱胁迫对玉米萌芽出苗､幼苗根系､开花灌浆期的影响及目前的研究进展｡1 干旱对玉米生长的影响1.1 干旱对玉米种子萌芽出苗的影响萌芽出苗是种子植物整个生命期的第一阶段,虽然玉米从萌发到出苗这一阶段需水量较少(仅占总需水量的3.1%~6.1%),但这一时期对水分却最为敏感[2]｡水分胁迫延缓了种子细胞膜的修复速率､代谢失调加剧､膜质过氧化､膜透性增高,影响了种子核酸的修复,降低了淀粉酶活性,使得种子萌发初期时间推迟,萌发率下降,种苗生长不良[3]｡黄艳胜等[4]将MnSO4粉末､CuSO4粉末､ZnSO4粉末､NiSO4粉末､(NH4)6Mo7O24·4H2O粉末分别为0.10､0.05､0.10､0.20､0.20 g,一定量的EDTA(防止沉淀生成),用去离子水300~400 mL混合均匀,制成浸泡液,用此浸泡液浸种12 h,能促进种子萌发,提高幼苗的呼吸速率及根活力,增强了种子及幼苗的抗逆能力｡研究在水分胁迫下玉米萌芽出苗期种子活力及其他指标抗旱性机制,通过营养液浸种处理,是改良抗旱品种简单而有效的方法｡1.2 干旱对玉米根系的影响根系是玉米吸收水分和矿质元素的主要器官,玉米的根系与抗旱性密切相关[5]｡玉米根系在土壤中的分布,在很大程度上决定了植株对土壤中水分､养分的吸收和对不良环境的抵抗能力[6-8]｡通过对玉米种子的处理,可以提高玉米幼苗根系的生长速率和密度,从而提高玉米幼苗的抗旱性｡王春虎等[9]通过用不同浓度的赤钙合剂溶液浸种处理后,观察､记录玉米的发芽率､发芽势､根系生长状况､幼苗各时期的生长变化情况并进行对比研究,确定最佳浸种条件为:2%的CaCl2和100 μg/mL赤霉素混合作为浸种液,供试材料为农大108､郑单958､豫玉22号､新单22号,各取70粒种子置于浸种液均为40 mL的不同杯子中,浸泡24 h后在24.5 ℃下催芽27 h,播种后发现玉米幼苗的根系量增加,抗旱能力增强,增产近10%｡浸种处理成本低,操作方法简单,适用于大面积推广｡1.3 干旱对玉米开花､灌浆期的影响产量性状在很大程度上取决于穗部性状,然而光合作用是物质生产与产量形成的生理基础,光合作用效率是玉米生产力的决定性因素,90%~95%的生物产量是通过叶绿体在光的作用下由光合作用制造的｡同时玉米在开花期遭受干旱表现为吐丝期延迟,抽雄与吐丝间隔延长[10],子粒建成受限,干旱胁迫条件下子粒灌浆持续时间大约缩短2~9 d,灌浆速率下降8%~18%[11],子粒重减少,引起玉米产量下降｡提高玉米叶片及开花､灌浆期的抗旱性对于提高玉米产量非常有效｡刘永红等[12]采用池栽模拟试验,研究了不同基因型玉米品种在花期干旱和正常浇水条件下的子粒发育过程及特性,结果表明,最大灌浆速度出现时间提早的品种,可以延长最大灌浆速度的持续时间,增加抗旱性和产量｡刘俊等[13]通过研究,在100 mmol/L NaCl盐胁迫下,玉米中多胺含量对玉米幼苗干重及叶片不同性状结合多胺的影响与叶片喷施1 mmol/L Put､Spd和Spm后叶片生理生化反应进行对比,结果表明,叶片喷施外源多胺Put､Spd和Spm可明显降低盐胁迫对玉米叶片的活性氧伤害,提高光合速率和干物质积累｡叶片是光合作用的主要器官,光合作用在玉米的生长发育及产量的形成中起着决定性作用｡在干旱胁迫条件下能保持较高的光合速率,对提高玉米产量非常有利｡2 玉米耐旱､抗旱性能提高的研究现状2.1 通过基因转化提高抗旱性玉米耐旱性多为微效多基因控制,遗传改良困难,但利用转基因技术,将抗旱､耐盐基因导入玉米自交系,可以打破物种间生殖隔离,创制玉米抗旱新品种｡贾俊香等[14]通过对不同的转基因植株与对照组相对电导率､相对含水量､蒸腾速率､光合速率､叶片失水速率和叶水势的研究表明,转基因玉米的抗旱性在不同程度上高于非转基因玉米｡石薇等[15]采用花粉管通道法在玉米自交系吉444授粉后20~24 h导入外源基因蛋白激酶,蛋白激酶基因能够响应干旱胁迫诱导,提高玉米耐旱性｡董春林等[16]利用海藻糖的抗逆耐旱特性,采用改进的花粉管通道法,将抗旱､耐盐基因海藻糖合酶基因(TPS)导入玉米自交系郑58中,通过对植株的筛选､DNA提取､PCR检测并与未转化的植株对比,结果表明转基因植株抗旱性增强｡杨政伟等[17]以玉米自交系掖478的茎尖为受体,采用农杆菌介导法将小麦抗旱SAMS基因转入玉米中,转化率为3.53%｡在同一水分胁迫条件T1代转基因玉米叶片相对含水量､叶绿素含量､脯氨酸含量和SOD活性较非转基因植株含量高｡在水分胁迫60 h后,转基因玉米叶片相对含水量､叶绿素含量､脯氨酸含量和SOD活性较非转基因玉米上升8.16%､20.02%､32.21%､22.77%,而电导率､MDA含量分别下降14.38%､29.41%,通过导入SAMS基因后玉米的抗旱性提高｡转基因技术克服了基因表现型人工选择效率低､预见性差､周期长的缺点｡转基因技术的日益成熟,为玉米种质改良提供了新途径,利用转基因技术获得的抗旱玉米植株性状稳定,且具有较好的遗传特性｡2.2 通过改良土壤提高抗旱性适量､适时施肥可提高作物的水肥利用效率,已成为农业节水增产的一种主要途径｡如磷可参与光合作用,提高对外界环境的适应,中度干旱时适当施氮有利于茎高增加,干旱胁迫下硅可减轻叶片伤害｡卢树昌等[18]对北方潮土区夏玉米设置6个施磷处理进行田间试验,通过对玉米长势和产量的对比分析表明,施磷93 kg/hm2产投比最高,合理施用磷肥能促进氮的吸收和同化,协调养分吸收平衡,提高作物抗逆性,达到增产效果｡黄茂林等[19]以免耕配以不同肥料与传统翻耕作为对照,研究了POD活性､MDA､Pro和叶绿素含量4个生理指标的变化,结果表明,免耕､有机肥处理土壤能使玉米灌浆期叶片中MDA含量､Pro含量､叶绿素含量显著增高,POD保持在较低的水平,延缓叶片衰老,提高了玉米的抗旱能力｡王曰鑫等[20]通过对腐植酸配方肥与地膜覆盖两种节水抗旱技术结合使用条件下,玉米苗期土壤水分与温度､玉米生长､玉米产量的研究表明,腐植酸配方肥与腐植酸液态地膜的叠加使用可以保持土壤的温度､湿度､促进微生物生长､提高土壤肥力,使玉米的抗旱性增强,产量较对照组提高27.7%｡李清芳等[21]研究了在干旱胁迫下施硅肥(SiO2)分别为120 mg/kg､240 mg/kg的土壤与对照组土壤在玉米植株生物量积累､净光合速率､叶绿素含量､POD､SOD和CAT活性的影响,结果表明干旱胁迫下施硅植株较对照组以上分析水平都有所增加,增幅分别为23.7%~40.5%､10.9%~28.8%､4.0%~11.9%､6.4%~26.4%､17.8%~26.8%､3.2%~33.5%,同时施硅植株使叶片细胞膜透性和丙二醛含量的升高受限｡硅减轻了干旱胁迫下叶片的伤害作用,提高了生物积累量,植株表现出较好的抗旱性｡施肥提高土壤肥力,增加植株的抗旱性,操作简单而且技术要求低,适合几乎所有农民应用于提高植株产量,是一种简便可行的操作工艺｡土壤中施加一定量化学材料或制剂在保持土壤水分､抑制蒸发与蒸腾､防止土壤板结､减少营养元素流失与淋失､促进作物对营养元素的吸收和利用等方面效果显著[22]｡高凤文等[23]通过研究不同保水剂对土壤蒸发量､玉米幼苗CAT活性､MDA含量､脯氨酸含量的影响并与对照组进行对比,结果表明使用土壤保水剂可以抑制土壤中水分的蒸发量,提高玉米幼苗的抗旱性｡其中保定科翰98保水效果最好,向1 000 g土壤中加入2 g科翰98注入100 mL水,蒸发量比对照组少8.96%,玉米幼苗CAT活性､MDA含量分别降低46.67%､33.41%,玉米幼苗抗旱性增强｡但是单独使用保水剂会使植物产生冗根[24],将保水剂与其他材料混合使用,研究复合应用后的效应,将为提高植物保水增产提供新途径｡3 展望玉米是重要的粮食､饲料作物,也是现代工业的重要原料,在我国种植范围广､面积大｡但是干旱严重影响我国玉米生产发展和产量提高,干旱对玉米的影响表现在形态结构､生理生化等多方面｡通过对玉米拌种､幼苗､根系､叶片喷洒药剂等抗旱性能处理,在一定程度上可以提高玉米的抗旱性增加产量,同时向土壤中施加肥料可以提高玉米的水肥利用率｡亲代玉米的优良性状不能很好地遗传,通过转基因技术可以使玉米的性状稳定保持,同时为远缘杂交提供了可能,通过转基因技术可以提高玉米的抗旱性､耐寒性､抗虫害等,但多性状研究较少,难度较大｡发展玉米多基因转化和基因聚合技术改良玉米品质,使其具有复合性状将是今后玉米分子育种的重点｡参考文献:[1] 赵树仁,叶青江,荆绍凌,等.玉米抗旱性育种[J].农业与技术,2008,28(4):43-44.[2] 山仑.我国西北地区植物水分研究与旱地农业增产[J].植物生理学通讯,1983(5):7-10.[3] 徐明慧,关义新,马兴林,等.玉米芽苗期抗旱性研究进展综述[J].玉米科学,2002,10(4):35-38.[4] 黄艳胜.不同浓度营养液对玉米种子萌发及幼苗生长影响的研究[J].黑龙江农业科学,2009(6):68-69.[5] 齐健,宋凤斌,刘胜群.苗期玉米根叶对干旱胁迫的生理响应[J].生态环境,2006,15(6):1264-1268.[6] WIESLER F,HORST W J. 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玉米抗旱研究进展
（） 他 途 径 。浙 江 省 和 湖北 省 都 有 相 ５其 对 完善 的旱 情预报 网 。广 西 壮族 自治 区水 利 厅 表示 每 年 都进 行 旱 情 预 报 ， 县 级 部 门没 但
人工和 自 然选择形成了抗旱种质资源的丰富
ａ ｃ） 其 中 避 旱 和 耐 旱 统 称 为 抗 旱 性 ｎｅ。
（ｒｕｈ ｓ ｔ ｃ） ｄｏ ｔｅｉａ ｅ 。躲旱 是 植株 在严 重 的水 ｇ ｒ ｓｎ 分胁迫发 生 之前 完 成 其 生 活周 期 的 能力 。避 旱 是在水分 胁迫 发生 时 ， 植株 通过 维持 组织 的
很高 。第三 ， 利用次级性状进行抗旱选择。但
熟性， 其产量潜力不大。因此 目前大多数育种 家都倾 向于抗旱性 （ｒｕｈ ｓ ｔ ｃ） ｄｏｇ ｔ ｅ ｓ ｎｅ育种。 ｒ ｉａ 根 据近 年来研究 发现 ， 同玉米种 质 问的抗旱 不
能力具 有明显 的差异 ， 这种 差异 是玉米 抗旱育
４
传标记， 通过连续 回交 ， 把抗旱性状转移到不
抗旱的优 良自交系中， 正处在田问测验的最后
阶段 。在抗旱育种上 ， ａＭ 盯 在 １７ 年用 ９５
维普资讯
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轮 回选择方 法 改 良了 热带 晚熟 白色 马齿 型 玉 米群体 Ｔ ｘ ｅ ｏＧｒａ， ｕ ｐｎ ｅＩ后定 名 为 Ｔ ｘ ｅ ｏ Ｓ － ｕ ｐ ｎ ｅ
为代表的改良系较多 ， 都不失作为研究利用的
重点。Ｄ ｆｓ Ａ研究认 为， １ 对高 温与干 ａ ｉ ｒａ Ｍ０７
旱的胁迫表 现 出较强 的抗性 。由此说 明 ， 经 从 过选择 和改 良 的农 艺种 质 资源 中可 以筛 选 出 ， 部 门 和 各 地 区 各 对 如何解决 水稻 干旱 问题 在 认 识 上存 在 很大
玉米根系发育与抗旱栽培的研究
玉米根系发育与抗旱栽培的研究【摘要】本文主要研究玉米根系发育与抗旱栽培。
在玉米种植中，根系发育对植株生长和产量起着重要作用。
玉米根系的结构与功能以及抗干旱的适应机制是影响玉米抗旱能力的关键因素。
影响玉米根系发育的因素也是影响玉米产量的重要因素之一。
本文还总结了提高玉米抗旱能力的栽培技术，并对根系发育与抗旱栽培的研究进展进行了介绍。
本文强调了玉米根系发育与抗旱栽培的重要性，并提出了未来研究方向，为玉米种植中根系发育与抗旱栽培提供了参考。
通过本文的研究，有望为玉米的产量和品质提供更好的保障。
【关键词】玉米根系, 抗旱, 栽培技术, 发育, 适应机制, 因素, 研究进展, 重要性, 未来研究方向1. 引言1.1 研究背景在对于玉米根系发育与抗旱栽培的研究背景，我们需要了解到玉米作为世界上最重要的粮食作物之一，其生长环境受到气候变化等因素的影响，抗旱能力成为制约玉米产量和质量的重要因素。
玉米根系发育和抗旱栽培技术的研究，能够帮助我们更好地理解玉米根系的结构与功能，探讨其对抗旱的适应机制，找出影响玉米根系发育的因素，并提出改善栽培技术以增强玉米抗旱能力的方法。
1.2 研究意义玉米是世界上种植面积最广泛的粮食作物之一，其根系的发育和抗旱能力直接影响着玉米的产量和质量。
随着全球气候变化导致干旱频发的情况日益严重，研究玉米根系的发育与抗旱栽培具有重要的意义。
通过深入了解玉米根系的结构与功能，可以为选择适合不同条件下种植的玉米品种提供科学依据。
了解玉米根系对抗旱的适应机制，有助于揭示玉米抗旱的分子机制，为进一步提高玉米抗旱能力提供理论依据。
探讨影响玉米根系发育的因素以及相应的栽培技术，可以帮助农民科学管理玉米田地，提高玉米的产量和品质。
总结玉米根系发育与抗旱栽培的研究进展，有助于促进相关领域的技术创新和发展，推动玉米生产的可持续发展。
对玉米根系发育与抗旱栽培进行深入研究具有重要的理论和现实意义。
2. 正文2.1 玉米根系结构与功能玉米根系是玉米植株中的重要器官，它负责吸收水分和养分，提供支撑和稳定植株，以及与土壤中的微生物相互作用。
广西玉米抗旱研究进展
广西玉米抗旱研究进展作者：邹成林郑德波谭华黄开健程伟东来源：《农业研究与应用》2019年第04期摘要：通过总结广西玉米抗旱研究进展情况，为持续有效开展玉米抗旱相关研究提供参考。
本文查阅了自1995年以来公开发表的与广西玉米抗旱相关的研究成果，对这些研究进行归纳总结后发现，广西有关玉米抗旱研究已有较多报道，包括抗旱玉米品种的引进和选育、玉米材料和品种的抗旱性鉴定、玉米抗旱栽培模式研究和玉米抗旱基因的克隆表达等。
这些研究大多涉及抗旱相关农艺性状和生理生化指标，较少涉及玉米抗旱栽培模式和抗旱分子机理研究。
因此后续应重视玉米抗旱栽培模式研究，加强玉米抗旱研究深度，同时结合广西玉米生产实践，从分子水平阐述我区玉米抗旱的内在机制，进一步提升我区玉米抗旱育种水平。
关键词：广西玉米抗旱研究进展玉米是广西仅次于水稻的第二大粮食作物。
2010-2017年广西玉米种植面积53.86～62.26万hm2，占所有作物总播种面积的9.0 %～10.1 %，总产量为208.7～274.4万t[1]。
广西玉米产区主要分布在桂中、桂西地区，大部分为丘陵和大石山区，主产区80 %的玉米种植在山区坡地，大多无灌溉条件，玉米生长绝大部分依靠雨水，但广西雨量受季节性影响，分布不匀，导致春旱、秋旱时常发生，春旱严重影响春玉米适时播种和出苗全苗，秋旱则影响秋玉米授粉灌浆[2]。
干旱是广西玉米产业发展的主要限制因素之一，开展抗旱相关研究对提高我区玉米抗逆性和增加产量具有十分重要的指导意义。
目前国内针对玉米抗旱研究进展已有较多综述文章，很好的归纳总结了玉米在抗旱方面的研究动态[3-5]。
本文查阅了自1995年以来公开发表的与广西玉米抗旱相关的研究论文，归类分析研究成果，为持续有效开展广西玉米抗旱研究提供参考。
1 抗旱玉米品种的引进和选育为适应广西季节性干旱的影响，品种引进和选育者在玉米选择中较多考虑了品种的抗旱性，引进和选育了较多的抗旱性品种。
玉米抗旱品种引进与筛选试验
玉米抗旱品种引进与筛选试验
玉米是我国主要的粮食作物之一，也是重要的经济作物。
由于气候变化等因素的影响，玉米生产面临严重的旱情。
为了提高玉米的抗旱能力，引进和筛选抗旱品种显得尤为重要。
本文将介绍玉米抗旱品种引进与筛选试验的目的、方法和结果。
一、目的
本试验的主要目的是寻找适应我国不同地区干旱条件下生长的抗旱玉米品种，为玉米
生产提供科学依据。
二、试验方法
1.品种选择：根据不同地区的干旱程度和种植条件，选择适应性强、抗旱能力好的玉
米品种作为试验品种。
2.试验设计：采用随机区组设计，在不同的地方建立试验示范点，分别设置对照组和
不同品种试验组，每个处理重复3次。
3.试验操作：按照常规玉米种植技术进行土壤处理、肥料施用、种植和田间管理，注
意水分管理和抗旱处理。
三、试验结果
经过对试验数据的统计和分析，得出以下结论：
1.不同品种玉米的抗旱能力存在明显差异，部分品种表现出较强的抗旱能力。
2.干旱处理对玉米生长和产量产生了明显的影响，干旱条件下玉米生长缓慢、株高较低、叶片干枯。
3.肥料施用对玉米的抗旱能力有一定影响，合理的肥料施用可以提高玉米的抗旱能
力。
4.地形和土壤条件对玉米的抗旱能力也有一定影响，适宜的地形和土壤条件可以提高
玉米的抗旱能力。
在未来的玉米抗旱品种引进与筛选试验中，需要进一步优化试验设计和方法，加强数
据统计和分析，以获得更加准确的结果。
还需要加强与相关科研机构的合作，共同研发抗
旱玉米品种，为我国玉米产业的可持续发展做出贡献。
新疆玉米抗旱节水机理研究进展
基金项 目： 新疆农科院青年基金项 目（ｏ６ ｏ ） ２ｏ Ｑ ２
作者简介 ： 刘成Ｃ９ｓ ）女 ， １ 一 ， 甘肃人 ， ￣ 硕士， 副研究员， 研究方向为粮食作物抗旱性 ，Ｅ ｍｉｌｃｅｇ ＠１６＜１ Ｃ — ａ）ｕｈｎｘ ２ ． １ ｌｉ ｊ ２１ Ｏ
摘
要： 通过对 我国玉米核心 自交系进行水分干旱胁迫对 比试验 ， 重点研究 了受旱后玉米 自交系生物学性状 、
生理生化性状的变化 ， 以及这些变化与玉米水分高效利用机理的相关关 系。研究结果不仅可以从外部形态来 筛选抗 旱种质 ， 能从植物本身受旱后生理代谢 的改变来评价种质抗旱性 。为耐旱玉米种质筛选提供有效的 更
科 学基金 和 国家科技攻 关计划研 究 的基础 上 ， 针对新疆本 地 的实际情况 ， 重点 开展 了玉米抗旱及 水分 的 高效 利用机理研 究 ， 括（ ） 包 １形态 、 产量等生 物学性 状 与玉米 水分 高效 利用 的相 关研 究 。 （） ２ 激素 代谢 、
酶活性 、 信号传导等生理性状与玉米抗旱性的相关研究。通过生物学和生理学研究初步阐明玉米本身 的生物抗旱节水机理 ， 发掘优异抗旱基因源和特异抗旱新种质。根据有关资料 ， 对近年来新疆在玉米抗 旱节水机理方面的研究进展作一概述。
１ 米生长发育的各个阶段 ， 不仅影响到玉米的外部形态， 也影响生理 生化代谢途径。玉米的抗旱性是一个复杂的综合性状。研究玉米的抗旱机理 ， 首先要准确 的评价玉米 的抗旱性。胡荣海ｎ 、 ］ 龚明【 、 ２ 黎裕【等先后对农作物抗旱鉴定方法和指标进行过阶段性综述。鉴定指 ］ ３ Ｊ 标分为形态学指标、 量指标、 产 生理生化指标三类。在何种时期 、 选用何种指 标或指标组合仍 有分 歧 ］ 。抗性 指数 是多指 标综合值 ， 其计算采 用平 均法 、 属 函数法 、 步 回归 筛选 法等 。依 据 不 同 的 隶 逐 鉴定方式 、 不同的鉴定指标和不同的抗旱指数算法 ， 产生出大量的研究结果Ｌ 。目前 ， ５ Ｊ 具有争议的核心 问题仍是室内苗期鉴定结果能否代表作物的大田抗旱性 ， 快捷的形态和生理生化指标能否代表最终的 产量抗旱性。有些指标与作物产量指标的抗旱性有较大的关联度 ， 但作物的抗旱性有阶段不同性和指 标反映上的巨大差别性 。李舒凡 认为确定关键时期进行干旱处理是方法 的核心 问题 ， Ｊ 黎裕【 认为应 ３ Ｊ 谨慎选用有争议 的指标。张宝石等【认为采用多指标综合评价作物的抗旱性才能提高鉴定 的准确性。 ７ ］
玉米抗旱品种引进与筛选试验
玉米抗旱品种引进与筛选试验玉米是我国的传统主粮作物之一，但是由于气候变化和环境影响，玉米的产量受到了严重的影响。
特别是旱灾对玉米的影响更是致命，因此引进和筛选抗旱品种对于保障我国粮食安全具有非常重要的意义。
近年来，我国农业科研机构加大了对玉米抗旱品种的引进与筛选试验工作，取得了一定的进展。
接下来，我们将介绍一下关于玉米抗旱品种引进与筛选试验的相关情况。
一、玉米抗旱品种引进情况针对我国玉米抗旱品种的引进工作，目前主要是通过国际合作和科研机构引进外国抗旱品种进行试验。
在这方面，我国已经引进了来自美国、巴西和南非等国家的抗旱玉米品种。
这些品种在相应地区进行的试验结果表明，具有较好的抗旱性能和较高的产量表现。
其中尤以来自美国的玉米抗旱品种在我国的试验表现尤为突出，得到了众多科研机构和种植户的一致好评。
在引进抗旱品种的基础上，我国各地农业科研机构、种子公司等单位积极开展了抗旱品种的筛选试验工作。
通过对引进品种以及国内自育抗旱品种进行大面积的田间试验，不断筛选选出了一些表现优异的抗旱玉米品种。
这些品种不仅在抗旱性能方面表现突出，而且在产量和品质方面也具有良好的表现，受到广大种植户的青睐。
在筛选试验方面，主要采用了以下几种方法：1. 田间试验：选择不同地区进行田间试验，通过对抗旱品种的生长、发育和产量等指标进行观察和统计，评估其抗旱性能。
2. 室内试验：通过对玉米抗旱品种进行室内条件下的幼苗期、成苗期以及生长发育各阶段的生理生化指标研究，评估其抗旱生理机制。
3. 基因筛选：利用分子生物学技术对玉米抗旱品种的基因进行筛选和分析，探索其抗旱基因型。
通过以上筛选试验，我国已经初步选育出了一批具有抗旱性能的玉米品种，为我国玉米种植业的发展注入了新的活力。
三、未来展望虽然目前我国在玉米抗旱品种引进和筛选试验方面取得了一定的进展，但是还面临着许多挑战和困难。
首先是引进品种的适应性问题，外来品种的抗旱性能在我国的实际生产环境下是否能够表现出来，是一个需要重点关注的问题。
植物抗旱的研究进展
植物抗旱的研究进展旱灾是当今最常见的自然灾害之一，尤其在气候变化的背景下，旱灾的频率和强度可能会增加。
因此，如何提高植物的抗旱能力已成为当今植物科学研究的重要领域。
本文将从以下几个方面探讨植物抗旱的研究进展。
植物抗旱机理的研究植物抗旱机理是植物科学研究的一个重要领域，主要涉及植物的生理、生化和分子基础。
既然要提高植物的抗旱能力，就需要首先了解植物在干旱或缺水条件下的生理生化变化以及分子基础，这样才能找到相应的解决办法。
过去的研究表明，植物抗旱机理主要包括以下三方面：一是改变植物的形态结构，如根系发达、叶片小、厚等。
二是调节植物的生理代谢，如调节植物的水分平衡、离子平衡、蛋白质和酶的合成等。
三是调节植物的基因表达，如在干旱或缺水条件下，植物会调节一些抗旱相关的基因表达，如ABA合成和信号转导、蛋白质调节和转录因子等。
近年来，随着生物技术的迅猛发展，越来越多的植物抗旱机理得到了深入的研究。
比较典型的例子是利用转录组学、蛋白质组学和代谢组学技术，对植物在干旱或缺水条件下的基因表达、蛋白质合成和代谢物含量进行了大规模分析和筛选。
这些研究为理解植物抗旱机理提供了更加全面的视角和更加深入的细节。
植物抗旱品种的筛选和选育植物抗旱品种的筛选和选育也是提高植物抗旱能力的重要途径之一。
在过去的研究中，许多植物科学家通过人工杂交、诱变和遗传转化等方法，成功地选育出了一些抗旱品种，如玉米的黄单胞菌耐旱杂交种、大豆的遗传转化耐旱品种等。
这些品种在干旱或缺水条件下的产量和抗性明显优于普通品种，具有重要的应用前景。
除了传统的选育方法，近年来，越来越多的研究表明，应用分子标记辅助育种（MAS）也是一种有效的筛选和选育方法。
MAS是指利用分子标记和分子遗传学知识，辅助植物育种，从而提高育种效率和选育成功率。
利用MAS技术，研究人员可以更精准地识别和筛选与抗旱相关的基因和基因组区域，进一步优化植物育种方案，从而获得更为优异的抗旱品种。
玉米抗旱性的鉴定指标及遗传育种研究进展
世纪 ５ Ｏ年 代 年 均 受 旱 面 积 １ １ ３万 ｈ ， ８ ３ ｍ。 到 Ｏ年 代 、 Ｏ年 代 分 别 增 加 到 ２ ３ ３万 ｈ ９ ３ ｍ。和 ２ ６ ７ 万 ６ ｈ ， 年 因 此 而 损 失 粮 食 ７ ０亿 ～ ８ ０亿 ｋ ｍ。 每 ０ ０ ｇ以 上 ； 同 时 灌 溉 用 水 也 占 国 内水 资 源 用 量 的 ８ 左 右 … ， Ｏ 我 国 农 业 发 展 的 可 持 续 性 日益 面 临 着 严 重 缺 水 的 挑 战 。 国 农 业 实 际 利 用 自然 降 水 的 比 率 不 到 １ ％ ， 我 Ｏ 农 田 灌 溉 水 的 有 效 利 用 率 只 有 ３ ％ ～ ４ （ 低 于 发 Ｏ Ｏ 远 达 国 家 的 ５ ７ ） 崔 永 庆 、 涛 等 指 出 ， 土 丘 Ｏ４～ Ｏ 。 ， ０ 周 黄 陵 区水 资 源 贫 乏 、 土 流 失 严 重 、 制 了 土 地 资 源 的 水 限 充 分 开 发 利 用 ， ４ 近 Ｏａ发 生 较 大 旱 灾 （ 产 ２ ％ 以 减 Ｏ 上 ） 达 ８次 ， 年 年 需 要 抗 旱 救 灾 ［ ］ 相 应 报 道 在 就 且 ２ 。 内 蒙 古 、 肃 、 疆 、 北 、 宁 、 西 等 地 均 有 ． 对 甘 新 河 辽 陕 针 用 水 量 增 大 、 水 限 量 、 旱 加 剧 等 ， 节 水 、 护 水 引 干 在 保 资 源 、 高 水 利 用 效 率 上 进 行 了 大 量 探 索 ． 是 利 用 提 但 抗 旱 品种 仍是 最经 济 的一种 手段 。 玉 米 本 身 耗 水 和 利 用 水 比较 经 济 ， 上 用 途 广 、 加 增 值 高 、 错 开 用 水 期 等 ， 旱 农 区 普 遍 种 植 。我 国 能 在 玉 米 种 植 面 积 ２４ ０万 ｈ ，０ 以 上 种 植 在 西 北 、 ０ ｍ。 ５
浅谈玉米抗旱性鉴定研究现状及进展
．
，
文 章 编 号 ： ０ ３— ８ ３ ２ １ ） ２— ０ ８— ３ １０ ４ ０ （０ ０ ０ ０ ９ ０
浅 谈 玉 米 抗 旱 性 鉴 定 研 究 现 状 及 进 展
达 ２ ％ 以上 ， 玉 米 的产 量 造 成 很 大 的 波 动性 ， ５ 对
因素 。世界 上 ６ ％ 的水 资 源集 中分布 在 １ ５ ０个 国 家， 而人 口占世 界人 口 ４ ％ 的其他 ８ ０ ０个 国家 却
严 重 缺 水 。 世 界 人 口在 ２ ０世 纪 增 加 了两 倍 ， 人 而
的 玉 米 来 说 ， 展 其 抗 旱 性 研 究 对 解 决 世 界 和 我 发
利用 自然 降水 ， 形或 灌溉设 备 ， 地 造成 各种水
分 差 异 ， 行 干 旱 处 理 并 评 价 玉 米 的 抗 旱 性 ， 方 进 该
法 的关键 是要求 抗 旱 鉴定 试 验 地 降雨 量少 ， 候 气
产 ， 成 农 业 的 可 持 续 发 展 ， 决 世 界 和 我 国 粮 食 形 解 安 全 和 能 源 问题 具 有 重 大 的 意 义 。
为 了实现农 业 的可 持 续发 展 ， 障 我 国 的粮 保 食 生 产 安 全 ， 要 解 决 干 旱 和 半 旱 地 区水 资 源 短 就
缺 所 带 来 的 干 旱 问 题 ， 解 农 业 干 旱 与 农 业 发 展 缓 之 间 的 矛 盾 。 由 于 水 资 源 短 缺 ， 区 耕 地 多 不 平 山 整 也 不 可 能 改 造 成 水 浇 地 ， 以 农 业 干 旱 不 可 能 所
育种 单位 缺乏这 种条件 的试验 地 。
PEG模拟干旱条件下4个玉米品种的苗期抗旱性研究
PEG模拟干旱条件下4个玉米品种的苗期抗旱性研究摘要用PEG模拟干旱胁迫条件，研究了4个玉米品种的抗旱性。
结果表明，4个玉米品种各项抗旱生理指标都表现不同程度的变化，品种郑单958受模拟干旱胁迫条件的影响比农大108、农单5、沈单16要小，为玉米抗旱品种选育与旱作栽培提供科学依据。
AbstractDrought stress conditions were simulated by PEG，drought resistance of four different maize varieties was studied. The results showed that drought-resistant agents were different in the four varieties，Zhengdan 958 was lessly affected by simulated drought stress than Nongda 108，Nongdan 5 and Shendan 16. Therefore，it provided a scientific basis for maize drought resistance breeding and rainfed cultivation.Key wordsmaize；seeding stage；drought resistance；PEG；simulated drought stress世界上有1/3左右的地区属于干旱和半干旱地区，永久或暂时的干旱比任何其他环境因子更大地限制天然植被的生长与分布和作物的产量[1]。
玉米抗旱育种是提高干旱条件下玉米产量的经济有效的手段。
传统的玉米抗旱育种方法是干旱条件下的产量鉴定，这种方法程序复杂，工作量大，效率低。
因此，笔者研究分析了郑单958、农单5、农大108、沈单16等4个品种种子萌发及苗期抗旱性生理特性，探索鉴定抗旱性的简便方法，以期为玉米抗旱高产栽培和培育耐旱性玉米品种提供科学依据。
玉米自交系不同生育期的抗旱性鉴定及生理响应机制研究
玉米自交系不同生育期的抗旱性鉴定及生理响应机制研究张新'，曹丽茹"，朱卫红'，张前进'，魏昕'，魏良明'，王振华二鲁晓民”(1.河南省农业科学院粮食作物研究所，河南郑州450002： 2.河南农业大学河南粮食作物协同创新中心，河南郑州450002)摘要：以17份黄淮海常用竹干系及自选系为材料，不同生育期进行干旱胁迫，旨在筛选出一批抗旱性强的玉米种植资源，并探讨其抗旱的生理机制。
方差分析表明与正常水分相比，胁迫后的抽雄一散粉间隔未达到显著水平，但ASI间隔达到显著水平：不同生育期自交系的叶绿素含量、Fv/Fm和Fv/F。
均下降，SOD和POD活性均提髙，但不同自交系下降或上升的幅度不同，且不同自交系间、胁迫与对照间指标差异及两因素交互作用均达到极显著水平：灰色关联度表明POD活性无论是拔卩期还是抽雄期都与ASI关联度很高，可作为筛选抗旱型材料的一个重要指标；模糊隶属函数法鉴定出超4F、郑36、CIMBL12、郑63、HCL645、郑6611和PH6WC在两个生育期均属于抗旱型自交系；英中自交系超4F、郑36和郑63拔肖期和抽雄期旱胁迫后，ASI 增大幅度较小，叶绿素含虽、叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/F。
抗旱指数均较高，说明这三个自交系遭受旱胁迫时主要通过调巧光合系统这种机制来提高抗旱性。
本研究结果可加快抗旱型品种的培育，同时为建立玉米抗旱性鉴泄体系奠泄基础。
关键词：玉米自交系；拔节期；抽雄期：ASI：抗旱性：种质资源基金项目：国家玉米产业技术体系(CARS-O2-O8):国家重点研发计划(2016YFD0101205-4) 作者简介：张新(1968-),女，河南罗山人，研究员，学士，主要从事玉米遗传冇种研究。
E-mail:zh5733764@ 王振华和鲁晓民为本文通讯作者：王振华E-mail:wzh201@ :鲁晓民E-mail :luxiaomin2004@ Drought Resistance Identification and Physiological Response Mechanism of Maize Inbred Lines atDifferent Growth StagesZHANG Xin'-,CAO Liru12,ZHU Weihong1, ZHANG Qianjin>,WEI Xin*,WEI Liangming1,WANG Zhenhua*\LU Xiaomin1*(1 .Grain Crop Research Institute, Henan Academy of Agricultural Sciences, Henan Zliengzhou 450002;2.Henan Agriculture University and Collaborative Innovation Center of Henan Grain Crops. Henan Zhengzhou 450002,)Abstract：17 parts of Huanghuaihai commonly used backbone and self-selected lines were used as materials, and drought stress was carried out at different growth stages. A series of drought-tolerant maize planting resources were selected to explore the physiological mechanism of drought resistance.Analysisof variance showed that the male-dispersion interval after stress did not reach a significant level comparedwith normal water, but the ASI interval reached a significant level.The chlorophyll content, Fv/Fm and Fv/Fo of inbred lines in different growth stages decreased, SOD and POD activities increased. but the amplitudes of different inbred lines decreased or increased, and different inbred lines, stress and control in indicators and interactions between the two factors reached extremely significant levels.The grey correlation degree indicates that the POD activity is highly correlated with ASI in both jointing and tasseling stages, and can be used as an important indicator for screening drought-resistant materials.Fuzzy membership function method to identify Chao 4E Zheng 36, CIMBL12, Zheng 63, HCL645, Zheng 6611 and PH6WC are drought-resistant inbred lines in both growth stages.Among them, the ASI increased slightly after the inbred lines of Chao 4E Zheng 36 and Zheng 63 jointing and tasseling stress. and the chlorophyll content, chlorophyll fluorescence parameters Fv/Fm and Fv/Fo drought indexs were higher, indicating that these three When the inbred lines are subjected to drought stress, the mechanism of photosynthetic system is mainly adjusted to improve drought resistance.The results of this study can accelerate the cultivation of drought-resistant varieties and lay the foundation for the establishment ofdrought resistance identification system for maize・Keywords: maize inbred line;jointing stage;tasseling stage:ASI: drought resistance;gerniplasni resources 玉米是世界上主要的粮食和饲料作物之一，也是需水较多对水分敏感的作物"切。
玉米根系发育与抗旱栽培的研究
玉米根系发育与抗旱栽培的研究玉米是世界上重要的粮食作物之一，其种植面积广泛，产量丰富。
玉米的生长和发育往往面临旱情的威胁，导致产量的大幅下降。
研究玉米根系发育与抗旱栽培成为当前农业领域的研究热点之一。
一、玉米根系发育的特点玉米根系是其生长发育的重要组成部分，玉米植株的生长状况和产量表现与根系的发育密切相关。
玉米根系发育的特点主要表现在以下几个方面：1.深根型玉米根系形态结构呈柱状，主根深发达，侧根丰富，且生长速度较快，能深入土壤中获取水分和养分。
这种深根型的发育方式有利于玉米植株在干旱条件下生存，并且降低了水分竞争，有利于植株的生长发育。
2.蔓延型随着玉米植株生长发育，根系会不断蔓延并形成更多的细根，以增加土壤中水分和养分的吸收面积，提高植株的抗旱能力。
3.分泌物质玉米根系能够分泌胞外酸和蛋白酶等物质，调节土壤中的养分形态，促进养分的吸收和利用，提高植株对养分的利用效率。
二、玉米根系发育与抗旱栽培的研究现状近年来，随着农业科技的不断发展，关于玉米根系发育与抗旱栽培的研究取得了一系列重要进展。
研究人员通过对玉米根系形态、结构和功能的深入研究，探讨了其在抗旱栽培中的应用前景，并取得了一定的成果：1.玉米根系结构的分析通过对不同品种和生长期的玉米根系结构进行分析，研究人员发现，根系长度和根系表面积是影响玉米抗旱能力的重要因素。
较长的根系能够深入土壤中获取更多的水分和养分，而较大的根系表面积能够增加植株对土壤水分和养分的吸收速率，从而提高植株的抗旱能力。
2.玉米根系生物学特性的研究研究人员通过对玉米根系的形态、解剖和生理特性进行深入研究，揭示了其在抗旱条件下的生物学响应机制。
他们发现，在干旱胁迫下，玉米根系会产生激素和蛋白质等信号物质，调控植株的生长发育和水分代谢，以应对干旱环境的挑战。
3.玉米根系的改良与培育为了进一步提高玉米的抗旱能力，研究人员还开展了一系列玉米根系的改良与培育研究。
通过杂交育种、基因编辑和生物技术等手段，他们试图培育出根系更发达、更深入土壤的新品种，以应对日益严峻的干旱环境。
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研 究表 明，玉 米在 苗 期 可 保持 适 度 的干 旱 条 件 ， 以促进 苗作 物 的 根 系生 长 ；玉 米 处 于营 养 生 长期 时 ，应 保 持在 轻度干 旱 的条件 ，这时 不会对 最终 叶面积 产生 不利影 响； 玉米 在 拔 节期 到 吐 丝 期受 干 旱影 响 较 大 ，此 时干 旱 环 境 会对 作物 的产量 造成 直接影 响 。 １ ． ３ － ３ 玉米 抗旱 性 的基 因组 研 究 植 物 功 能基 因 组研 究 的兴起 ，使得 玉 米 抗 旱性 研 究 提 升 到 了基 因 表 达 水 平 层 面 上 。Ｓ ｕ ｎ ， ｅ ｔ ａ ｌ 利用 ｅ Ｄ ＮＡ微 阵 列 技 术对 开 花期 的玉 米进 行 深 入研 究 ，该 研 究 主要 集 中在 水 分亏 缺 时对 殊 杂 交种 果 穗 生长 的影 响 ；我 国 的王 泽 立等 利用 Ｄ ＮＡ 芯 片技术 也做 了类似 研 究 。植 物 的抗寒 性 与多 种 因素有关 ， 而用 来转 移 的基 因也是 多种 多样 的， 因此玉米抗旱性的提高仅靠一个基因的转变难以实现， 需要 一 系 列基 因一 一 基 因 组工 程 来 提升 作 物 的抗 旱 性 。 基 因组 学 在植 物 抗逆 研 究 刚 起步 ，其相 关 的 技术 需要 进 步研 究和 完善 ，为研 究玉米 抗 旱性研 究提供 新 的方 向 。 １ ． ４ 玉米抗 旱性研 究 的应用 玉米抗旱性研究对于改善玉米生长条件 ，增强其抗 旱能力，提高作物产量具有指导性意义。据研究结果， 可采取保护耕作、节水栽培技术 、化学调控 以及选取优 良品种等多项措施提高作物 的抗旱能力。以高抗旱性玉 米 品种 选 择 为 例 ，农 作物 在 生 长 期 间， 为减 少 或避 免恶 劣 环境 对 农 作物 的影 响 ，需 选择 具 有 耐 高温 和 耐干 旱 的 优 良品种 。 农 作物 品种可 以是 自交 系 ，也可 以是杂 交系 ， 要 迎 合逆 境 种 植玉 米 作 物 ，就 应 该建 立 相应 的抗 逆 鉴 定 圃。如 通 过对 农 作 物 播种 期 的调 节 ，使 玉米 幼 苗 在 最敏 感 的 发 育时 期 遭 遇高 温 和 干 旱恶 劣 环境 的胁 迫 。为 增 强 胁迫强度 ，还可在选 育二环系 的早代，采取高密度种植 和 减少 灌溉量 的方 法增 强作物 品种 的耐 旱性 。
造成不利影响 ，本文以玉米作物 为例 ，对该类作物的抗旱性指标 、研 究进展 以及防旱措施 等 内容进行论述。 关键词 ：玉米 ；抗旱性 ；抗旱指标 ；生长期 ；基 因组工程 中图 分 类 号 ：￥ ５ １ ３ 文 献标 识 码 ：Ａ Ｄ ０ Ｉ ：１ ０ ． １ １ ９ ７ ４ ／ ｎ ｙ ｙ ｊ ｓ ． ２ ０ １ ５ １ ０ ３ ３ ０ ０ ２
２ ２ ０ １ ５ ， Ｖ ｏ ｉ ． ３ ５ ， Ⅳ ０ ． ２ ０
农业 与 技术
※农业科学
玉米 抗 旱 性研 究进 展
崔巧爱
（ 唐县对外蔬 菜良种繁育站 ，河北 保 定 ０ ７ ２ ３ ５ ０）
摘 要 ：干旱是农作物 生长和产量 的逆境 因子 ，农作 物处于缺 水环境 下达到一定程度 ， 就会 对其生长、发 育、产量
１
米抗旱性研究进展
１ ． １ 玉米 抗旱 性 玉 米抗 旱 性 是 指 玉米 作 物对 干 旱 的 适应 性 和抵 抗 能 力，即在降水量长期不足或缺失的情况下，玉米所受到 的伤害最轻，产量降低最少的一种能力。 １ ． ２ 玉米 抗旱 性生理 指标 玉 米 作物 主 要 分 为地 上 部 分和 地 下 部 分 ，地 上部 分 主要为株 高、茎粗、生育进度 、叶片形态、叶面积、气 孔 密 度 、蜡 质层 厚度 、 表皮 细 胞 形 状 、输 导 组 织、 雌雄 穗 形 态 、开 花 受精 、 籽 粒发 育、干 物 质 积 累动 态 等 ；地 下 部 分 则 是作 物 根 系 ，是作 物 直 接 感受 水 分信 号并 吸 收 土 壤水 分 的部分 ， 主 要研 究 内容为根 冠 比、 根系 发育情 况 、 根层分布情况、根长、根粗 以及根导管等。根据 当前的 研 究 及 统 计 结果 表 明 ，玉 米 抗旱 性 鉴 定评 价 指 标可 从 以 下几 方 面 进 行参 照 ： 叶片 水 势 、叶 片相 对 含 水 量 、立 体 叶片抗 脱水 能力 、 气孔 扩散 阻力 、 蒸 腾塑 料 、 外 渗 电导率 、 脱落酸 （ Ａ Ｂ Ａ）含 量 、丙 二 醛 （ ＭＤ Ａ）含 量 、超 氧化 物 歧化 酶 （ Ｓ ０ Ｄ）活性 高低 、还 原性酶 活性 等 。 １ ． ３ 玉米 抗寒性 研究 进展 ｌ － ３ ． １ 玉米 水分 亏缺研 究 玉 米 生长 水 分 亏缺 可 通 过 玉米 生 理 需水 量 和 自然 降 水量 的差 值 获取 ，活细 胞 要 完 成各 项 生 理 化活 动 ，其 细 胞 内 的原 生质 水 分含 量应 达 到 ８ Ｏ ％ 以上 。玉 米生 长 期 多 处于 夏季 ， 属于 高温 季节 ，对水 分 的需求量 较多 。据统 计 ， 春玉 米生 长期 耗水 量达 ２ ９ ８ ５ ～ ３ ６ ６ ０ ｍ ／ ｈ ｍ ；为满 足玉 米 生 长 需 求 ，全 面 降 水量 应保 持 在 ５ ０ ０ ～ ｌ Ｏ ０ ０ ｍｍ，而 在 生 长 期 降水 量 最少 为 ２ ５ ０ ｍ ｍ， 并且 降 水分 布较 为 均匀 才 能 满 足 玉 米作 物 的生 长 需求 。北 方 较 为 干旱 ， 玉米 水 分 亏 缺 量达 到 ３ ６ ． １ ～１ ３ ６ ． ３ ｍｍ，农 田水 分能 满 足玉 米 作物 生 长 需 求 的达 到 了 ６ ９ ． １ ％～ ９ ２ ． ２ ％， 但 降 水 分布 不 均 匀 ， 个 别 时 期 仍 会表 现 较 为 严重 的水 分亏 缺 现 象 ，影 响 了农 作 的 生
干 旱 是 指 由于 长 期 降水 量 较 少造 成 的大 气干 燥 、土 壤 缺 水 的 一种 现 象 。干 旱 会 影响 玉 米 的光 合 作 用 、呼 吸 作 用 以及 营养 元 素 的 吸收 代 谢 。做 好玉 米 抗 旱 性研 究 工 作 ，为采 取 有 效措 施 降低干 旱 对 植 物 的伤 害 具有 十 分 重 要 的意 义 。