维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期总第１７７期 农业科技与装备 ＮＯ．３ Ｔｏｔａ１ ＮＯ．１７７ ２００８年６月 ｃｕｌｔｕｒａ１ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏ 关于玉米株型与性状关系的探讨 马晓东 （岫岩县科学技术局，辽宁鞍山１ １４３００） 摘要：闸述了玉米株型研究的发展和株型分类。尤其是从叶夹角、１１ｒ向值、叶面积指数、产量等方面，探讨了不问乇米株型与性状的 关系，旨往为今后的玉米高产育种提供参考。 关键词：玉米；株型；性状；紧凑型；平展型 中图分类号：Ｓ５ｌ３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４－１１６１（２００８）０３—０００３—０２ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｐｌａｎｔ Ｔｙｐｅ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ Ｍａｉｚｅ ＭＡ Ｘｉａｏｄｏｎｇ ｆＸｉｕｙａｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｕｒｅａｕ，Ａｎｓｈａｎ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １ １４３００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｔｙｐｅ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ｌｅａｆ ａｎｇｌｅ，ｌｅａｆ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ，ｌｅａｆ ａｒｅａ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ａｓ ｗｅｌｌ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｌａｎｔ ｔｙｐｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍａｉｚｅ；ｐｌａｎｔ ｔｙｐｅ；ｅｈａｒａｃｔｅｒｓ；ｃｏｍｐａｃｔ；ｌｏｏｓｅｌｙ ｔｙｐｅ １ 株型研究的发展 熟。但如果进一步增加种植密度，会导致中下部叶片 ２Ｏ世纪５Ｏ一７０年代，曾用高秆、大穗、松散、矮 受光不足，光合作用效能降低，不但不会增加总产量， 杆、小穗、植株清秀、Ⅱ十片挺拔，或棵大秆粗、叶片下披 反而还要减产 １。 等词句表述株型；７０年代后，逐渐以叶片形态和着生 紧凑型玉米的株型十分紧凑，上部叶片向上挺 姿态为主确定株型，其内涵包括茎叶、叶片、雄穗、雌 举，中下部叶片较平展。上部叶片挺举的好处是能够 穗等器官形态和体积大小、方位分布、相互配置及生 减少对中下部叶片的遮荫，单株所占面积比平展型玉 理状况等内容ｌｌ１。在我同，随着玉米生产条件的改善和 米微小而单株产量并不比平展型玉米差，从而保证了 产量的提高，育种家由无叶舌植株叶片上冲、直立受 玉米总产量。 到启发，于２０世纪７０年代初提出紧凑型，并对其标 ３株型与性状的关系 准进行研究和探讨。 ３．１ 叶夹角与叶向值 ２株型的分类 叶夹角是决定群体透光和受光姿态的重要指标 。 玉米的产量与株型关系密切。我国玉米株型分类 紧凑型玉米果穗上部叶片的叶夹角为２２．５５。，下部为 的具体标准尚未完全统一，有专家提出：穗上部茎叶 ３８．４５。，全株平均为２３．１４。；平展型夹角为３３．７６。。夹角 夹角小于２５。、穗下部小于４０。的为紧凑型玉米；这２ 小说明叶片坚挺上冲，有利于中下部叶片受光。 部分夹角分别大于２５。和４０。的为平展型玉米。 叶向值是表示叶片与茎秆夹角大小及叶片在空 平展型玉米的Ｈ１ 片平展，外伸广阔，可以尽可能 问下垂程度的综合指标。紧凑型玉米果穗上部叶片的 多地获取阳光雨露来养活玉米棒子上的种子。由于其 叶向值４８．６８，果穗下部叶片叶向值３０．５８，全株平均 在争夺空间卜有优势，每一株又能结出较多的玉米籽 ３６．８１；平展型玉米果穗上部叶片叶向值３２．７，下部叶 粒，所以在以往的种植历史中成为唯一的株型。平展 片叶向值１４．１，全株平均２８．１。叶向值越大，叶片越上 型玉米的每个单株都占据了较大的面积，其中下部叶 冲，群体内透光性越好。 片也能得到足够的光照，保证正常的生长发育至成 ３．２株型与群体的透光性 平展型玉米的光截获集中在植株上部，雄穗及其 收稿日期：２００８—０４－０６ 下两叶占较大比例，下部透光少；紧凑型玉米透光性 作者简介：马晓东（１９６５一），女，助理农艺师，从事玉米研究推 好，消光系数低，群体内光分布深且均匀合理，穗位叶 Ｌ 处透光率在２０％以上，在高产条件下，生育后期的地 维普资讯 http://www.cqvip.com ４ 农业科技与装备 ２００８年６月 面透光率仍达到６％－８％，保证后期不早衰。茎叶夹角 越小，截光能力走低，群体中下部光照越强，因而可容 纳更大的群体。 ３．３株型与群体光合性状 叶面积指数（ＬＡＤ是玉米光合性状的主要指标， 体内积累的光合产物越多，则最终产量增加。紧凑型 玉米由于密度大，其生育前期绿色叶面积增长快，且 由于透光性好，植株下部叶片的功能期延长，生育后 期仍能维持较大的绿色面积，每天受光时间较长，群 体的光合强度显著提高。紧凑型玉米总光合势３５０ 万（Ｉｌｌ ・ｔ１）／ｈｍ ，平展型玉米总光合势２５０万（Ｉｌｌ ・ｄ）／ 对形成经济产量起重要作用。株型不同，各种性状也 有很大差异。近２０年，国内科研与生产实践均证明： 紧凑型玉米品种的合理叶面积指数为５．５～６．０，而平 展型品种为３．０～４．０，即每ｈｍ 土地面积上合理叶面 积，紧凑型品种比平展型的多２．０～２．５ ｈｍ ，这是紧凑 型品种比平展型品种产量高、增产潜力大的主要原 ｈｍ 。紧凑型玉米叶面积指数高，在光合势方面比平展 型有优势，尤以生育前后两期最为突出。 经济系数是指经济产量占干物质总产量的比例。 实践证明，紧凑型玉米高产杂交种经济系数一般是 ０．５０￣０．５５，而平展型玉米杂交种一般是０．４０～０．４５。 ３．５株型与产量 因。紧凑型玉米穗位以上的叶面积占全株总［１－ｒ面积的 ４５．２％，穗位以下叶面积占５４．８％；而平展型玉米穗位 以上叶面积占全株叶面积的６２．７％，穗位以下占 有些专家对不同株型玉米采用人工改变株型方 法（即紧凑型品种改为平展型，平展型改为紧凑型）来 研究株型与产量的关系。其结果证明，无论紧凑型还 是平展型，人工改型后产量均发生明显的增减。其方 向是：紧凑型政为平展型，产量表现下降；平展型改为 紧凑型，产量趋向增加。因此株型与产量存在密切关 ３７＿３％。紧凑型穗位以上叶面积较小，这种分布状态 对增强群体透光率十分有利。紧凑型品种在叶面积指 数达到５．１５～５．２５时，穗位处透光率为３８．０％～３７．６％， 而平展型只有３０．１％。紧凑型玉米由于叶片分布合 理，使田问光照条件得以改善，在一定程度上解决了 平展型品种叶面积指数提高与光合生产率下降之间 的矛盾。大量研究表明：平展型玉米高产栽培的最大 系，株型增产是紧凑型玉米杂交种产量高于平展型品 种的重要原因。 ３．６叶绿素含量 叶面积指数为３．５～４．０，超过４．０则群体郁闭，通风透 光不良，基部黄叶多，茎秆细弱，空秆秃顶增加，产量 紧凑型玉米的叶绿素含量和光合强度随密度增 加而降低的程度显著小于平展型玉米，这是紧凑型玉 米生长快、干物质积累速率高、子粒产量高的内在因 素。紧凑型玉米叶绿素含量比平展型高１３．７０％，光合 强度高２７．０６％。 下降；而紧凑型玉米高产栽培的有效最大叶面积指数 可达５．０￣７．０，至成熟时仍可保持在３．０－３．５左右。叶 面积指数的增加表明光合面积的增加，叶面积指数的 突破是紧凑型玉米高产的重要生理基础。 净同化率与干物质积累净化率，是指叶片光合作 用生产的干物质扣除呼吸消耗后的净积累量。净同化 率不是玉米高产的决定因素，但净同化率高者还是表 现出光能利用率和干物质积累较高。紧凑型玉米净同 株型这一性状，可使玉米品种的植株和群体具有 较高的绿叶面积和较高的光合效率，是保证和获得高 产和优质的条件，所以不能忽略对株型的选择。作物 群体的光合作用与物质生产是产量形成的基础，在作 物高产育种中，人们所做的一切努力，归根结底是为 化率为７．７９ ｇ／（ｍ ・ｄ），而平展型玉米为５．５３ （ｍ ・ｒ１）。 紧凑型玉米干物质积累强度优势主要表现在２个时 期：一是从三叶期到吐丝期，紧凑型干物质积累强度 比平展型高１２．１％－４３．６％；二是吐丝后４５ ｄ到成熟 期，比平展型高出８７．５％－９６．７％。 ３．４光合势与经济系数 玉米产量主要取决于群体的光合势和经济系数 ． 在一定范围内，光合势越大，光合作用时闸越长，植株 ｒ尽可能提高群体光合效率和物质生产能力，即增加 叶面积指数、提高单位叶面积光合效率和延长光合时 问。株型改良的日的就在于通过塑造株型来调节个体 的几何构型和空间排列方式，改善结构和受光态势， 最大限度地协捌叶面积、单位Ｉ１ｒ面积光合效率和冠层 持续时间的关系，使其在较高的光合效率和物质生产 水平上达到动态平衡，最终获得高额产量。 参考文献 【ｌ】李少昆，赵明，王树安．玉米株型研究综述【Ｊ１．玉米科学．１９９５．３｛４｝：１５． ｆ２Ｊ扬金慧．玉米杂交种主要性状分析与高产育种探索ＪＪＪ． 北农业学报，１９９８，７（４）：６２—６５． 【３】苏书文，高合明．不同叶夹角玉米杂交种产量潜势的研究［Ｊ］．作物 报，１９９０，１６（４）：３６４—３７２
