杂交玉米品种内在性状及基因表达的施肥原理

作者：褚清河

来源：山西农业科学, 2019, 47(12): 2051-2082.

• 产量潜力水平
• 基因激活
• 施肥量相匹配
• 同性耐异

为了探索高产玉米品种营养性状与基因型表达的关系,为诊断玉米营养遗传性状基因型及培育高产玉米品种提供科学依据。通过设计品种与氮、磷不同组合施肥的小区试验,进行了不同玉米品种耐肥性试验,并采用典型品种进行了氮、磷单施与配施的营养遗传性状试验;同时选择4个玉米品种的父母本在氮、磷单施和配施为试验地土壤最大施肥量下培育的12个杂交组合,分别在氮、磷单施各195 kg/hm2和氮磷配施为试验地土壤最大施肥量的组合处理上进行了产量比较试验。结果表明,供试的不同玉米品种最大施氮量介于35.0～601.5 kg/hm2,作物品种和土壤各自存在一个由自身特性决定的最大施肥量,作物品种最大施肥量是品种耐肥性的量度;登海605玉米产量氮磷配施较氮、磷单施分别增产17%和20%;京科665和金满囤玉米产量单施磷较单施氮和氮磷配施增产均在26.8%～39.2%,作物品种施肥比例是由内在性状养分利用效率决定的外在土壤施肥特性。父母本氮磷配施杂交制种的玉米品种,氮磷配施种植比氮、磷单施种植增产,如鑫源596氮磷配施种植分别较氮、磷单施种植增产9.4%和11.2%,较单施氮杂交制种氮磷配施种植增产39.5%;强盛2号父母本单施磷杂交制种的品种单施氮种植的产量反而比氮磷配施下增产17%,但氮磷配施制种品种的产量也以氮磷配施下种植最高。玉米品种高产性状可能是父母本在特定施肥结构下某些基因杂交响应的表达结果。玉米品种耐肥性和养分利用效率可能受品种最大施肥量和施肥结构影响下的营养遗传性状表现基因所制约,施肥则是隐性基因和显性基因转化的基因激活条件。

• 单位
  山西省农业科学院农业资源与经济研究所