1. 玉 米 科 学 ２００８ ， １６（３）： １５～１８ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｉｚｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
zycnzj.com/ www.zycnzj.com
文章编号： １００５－ ０９０６（２００８）０３－ ００１５－ ０４
１６０ 个玉米自交系光周期敏感性鉴定
谢传晓 １ ， 王振华 ２， 於 琍 ３， 张 玮 １ ， ４，
李明顺 １ ， 李新海 １ ， 程备久 ４， 张世煌 １
（１． 中国农业科学院作物科学研究所， 国家基因资源与遗传改良重大科学工程， 北京 １０００８１ ； ２． 东北农业大学， 哈尔滨 １５００３０ ；
３． 中国气象局， 北京 １０００８１ ； ４． 安徽农业大学， 合肥 ２３００６１）
摘 要： 以国内 １６０ 个来源于温带、热带与亚热带玉米自交系为材料， 于自然条件短日照 （低纬度冬季， 三亚 ）与
长日照 （中纬度夏季， 北京、哈尔滨 ）环境下， 鉴定自交系的雌雄开花期、株高与穗位高等性状。雌、雄开花期、株高和穗
位高的遗传力分别为 ０．９５２ 、０．９７３ 、０．７８０ 与 ０．７４５ ， 存在极显著水 平 的 基 因 互 作 以 及 基 因 型 与 环 境 互 作 ， 表 明 这 些 性
状受复杂遗传网络调控， 并受光周期等环境因素影响。７８８４ 、６５２３２ 宽、８９０２ 、 、
Ｂ７３ ＣＡ３３５ 与 Ｅ２８ 等 ２４ 个自交系对光
周期反应最为钝感， 是光周期性状改良的优良供体亲本。鉴定的光周期敏感性的基础数据对基于这些自交系的杂交
种组配、生态区适应性评估、种质 改 良 与 引 进 等 具 有 重 要 意 义 ， 并 为 光 周 期 反 应 特 性 相 关 基 因 的 关 联 性 分 析 奠 定 了
基础。
关键词： 玉米； 开花期； 光周期敏感性
中图分类号： Ｓ５１３．０２４ 文献标识码： Ａ
Ｉｄｅ ｎｔｉｆｉｃａ ｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｓ ｅ ｎｓ ｉｔｉｖｉｔｙ ｔｏ Ｐ ｈｏｔｏｐｅ ｒｉｏｄ Ａｍｏｎｇ １６０ Ｍａ ｉｚｅ Ｉｎｂｒｅ ｄ Ｌｉｎｅ ｓ
ＸＩＥ Ｃｈｕａｎ－ ｘｉａｏ１， ＷＡＮＧ Ｚｈｅｎ－ ｈｕａ２， ＹＵ Ｌｉ３， ＺＨＡＮＧ Ｗｅｉ１， ４， ｅｔ ａｌ
（１． Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｋｅｙ Ｆａｃｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｃｒｏｐ Ｇｅｎｅ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ， Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｒｏｐ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｃｈｉｎｅｓｅ
Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１； ２． Ｎｏｒｔｈ－ ｅａｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｈａｒｂｉｎ １５００３０；
３． Ｃｈｉｎａ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１； ４． Ａｎｈｕｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｅｆｅｉ ２３００６１ ， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓ ｔｒａ ｃｔ： Ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｗａｓ ｔｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｔｈｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｔｏ ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄ ａｍｏｎｇ １６０ ｍａｉｚｅ ｉｎｂｒｅｄ ｌｉｎｅｓ
ｆｒｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｅ， ｔｒｏｐｉｃａｌ ａｎｄ ｓｕｂ－ ｔｒｏｐｉｃａｌ ｒｅｇｉｏｎｓ． Ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ｄａｔａ ｆｏｒ ｍａｌｅ ａｎｄ ｆｅｍａｌｅ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｔｉｍｅ， ｐｌａｎｔ ａｎｄ
ｅａｒ ｈｅｉｇｈｔ ｗｅｒｅ ｇａｔｈｅｒｅｄ ａｔ ｎａｔｕｒａｌ ｓｈｏｒｔ ｓｕｎｌｉｇｈｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｔ ｌｏｗ ｎｏｒｔｈ ｌａｔｉｔｕｄｅ ｏｆ Ｓａｎｙａ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ ａｎｄ ｌｏｎｇ ｓｕｎｌｉｇｈｔ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｔ ｍｅｄｉｕｍ ｎｏｒｔｈ ｌａｔｉｔｕｄｅ ｏｆ Ｂｅｉｊｉｎｇ ａｎｄ Ｈａｒｂｉｎ ｉｎ ｓｕｍｍｅｒ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｔｈｅ ｓｕｎｌｉｇｈｔ ｈｏｕｒ ｄａｔａ ａｔ ３ ｓｉｔｅｓ
ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈａｔ ｏｆ Ｓａｎｙａ ａｎｄ Ｂｅｉｊｉｎｇ， Ｈａｒｂｉｎ ｗａｓ ｂｉｇ ｅｎｏｕｇｈ ｆｏｒ ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ． Ｔｈｅ ｈｅｒｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ
ｍａｌｅ ａｎｄ ｆｅｍａｌｅ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｔｉｍｅ， ｐｌａｎｔ ａｎｄ ｅａｒ ｈｅｉｇｈｔ ｗａｓ ０．９５２， ０．９７３， ０．７８０ ａｎｄ ０．７４５ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ
ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｓｅ ｔｒａｉｔｓ ｗｅｒｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｆｒｏｍ ａ ｃｏｍｐｌｅｘ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｎｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｇｅｎｏｔｙｐｅ ｂｙ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｇｅｎｏｔｙｐｅ ｂｙ ｇｅｎｏｔｙｐｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ （ｐ＜０．００１）． ２４ ｉｎｂｒｅｄ ｌｉｎｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ７８８４， ６５２３２
Ｋｕａｎ， ８９０２， Ｂ７３， ＣＡ３３５ ａｎｄ Ｅ２８， ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｌｉｎｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｏｏｄ ｄｏｎｏｒ ｆｏｒ ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄ ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ
ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｄａｔａ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｈｅｒｅ ｈａｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｈｙｂｒｉｄ ｍａｔｉｎｇ， ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ
ｔｈｅ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ， ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ａｎｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ． Ｉｔ ａｌｓｏ ｆｏｕｎｄ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃａｎｄｉｄａｔｅ
ｇｅｎｅｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄ．
Ｋｅ ｙ ｗｏｒｄｓ ： Ｍａｉｚｅ； Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｔｉｍｅ； Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｔｏ ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄ，
我国玉米生产主要分布在中纬度到低纬度区 抗性的热带与亚热带种质， 以丰富其育种材料基础。
域。现有种质资源狭窄严重制约了我国玉米育种的 热带地区也需要引进温带材料的早熟性与光钝感
进程与效率。温带地区亟待引进一些对病虫害具有 性， 以提高综合抗逆性与环境适应性。但是， 不同地
区间材料的生育期要求与育种材料光敏性差异 ， 严
收稿日期： ２００７－ １１－ ２９
重制约了种质的交流与利用。因此， 鉴定涵盖我国温
作者简介： 谢传晓 （１９７２－ ）， 男， 安徽怀宁人， 副 研 究 员 ， 博 士 ， 从 事 玉
米种质分析与分子育种研究。 带与亚热带玉米自交系的光周期敏感性， 对种质利
zycnzj.com/http://www.zycnzj.com/
Ｔｅｌ： ０１０－ ６２１３９４４３ Ｅ－ ｍａｉｌ：ｃｘｘｉｅ＠ｃａａｓ．ｎｅｔ．ｃｎ 用、改良与引进交流具有重要的意义。

2. １６ １６ 卷
zycnzj.com/ 米www.zycnzj.com
玉 科 学
国内一些专家利用人工遮光与增加光照的方法 ２ 次重复。
对玉米的光周期反应进行研究， 取得了一些结果。但 １．２．２ 表型试验统计
由于玉米植株高大， 人工设置的条件只能对少数材 生育期间调查雄穗开花期、雌穗开花期、株高和
料进行相关鉴定， 且人工设置的光照强度尤其是成 穗位高等性状。
株期光照强度， 往往达不到应有的光强。因此其评 光周期敏感性指数： 对于不同的性状， 分别以哈
估材料的规模与评估效果受条件限制。本研究设置 尔滨与北京 之间 （ｉｎｄｅｘ Ｈ－ Ｂ）、 哈 尔 滨 与 三 亚 之 间
纬度跨度较大的环境试验， 于不同季节的自然条件 （ｉｎｄｅｘ Ｈ－ Ｓ） 的差异除以平均值衡量。
下对 １６０ 份玉米自交系进行光周期反应的相关性状
ｉｎｄｅｘＨ－ Ｂ＝ （哈 － 京） ； ｉｎｄｅｘＨ－ Ｓ＝ （哈 － 亚）
进行鉴定， 以提供这些材料的表型鉴定数据， 并对其 平均 平均
光反应性进行了分析。 本研究光钝感定义为： 雌雄花 ｉｎｄｅｘ Ｈ－ Ｂ 均小
于 ０．１８ ， 同 时 满 足 ｉｎｄｅｘ Ｈ－ Ｓ 均 小 于 ０．５８ ； 光 周 期
１ 材料与方法 敏感定义为 ｉｎｄｅｘ Ｈ－ Ｂ 均大于 ０．２４ ， 同时满足 ｉｎｄｅｘ
１．１ 试验材料 本研究采用 １６０ 份玉米自交系。 Ｈ－ Ｓ 均大于 ０．６５。对于一些北京与哈尔滨不能正常
１．２ 田间试验与分析方法 开花， 记录开花期的， 也计为极端敏感。株高与穗位
１．２．１ 表型鉴定试验 高的 ｉｎｄｅｘ Ｈ－ Ｂ 与 ｉｎｄｅｘ Ｈ－ Ｓ 作为 辅助判定 依据，
表型鉴定田间试验在 ３ 个地点进行。低纬度海 即值越小越钝感， 越大越敏感。
南 三 亚 崖 城 （Ｎ１８° ＇ ， Ｅ１０９° ＇ ）； 中 纬 度 北 京 ，
１８ １９ ２ 结果与分析
（Ｎ３９°５７＇ ， Ｅ１１６° ）； 中纬度北端黑龙江省哈尔滨
１９＇
市 （Ｎ４５° ， Ｅ１２６° ）， 播种时间分别为 ２００４ 年 １０
４７＇ ４６＇ ２．１ 不同试验环境光周期敏感时期日照时数及
月 １６ 日、 ２００６ 年 ５ 月 ４ 日和 ２００６ 年 ５ 月 １６ 日。试 分析
验均采用单行区， 行长 ５ ｍ， 行距 ６０ ｃｍ， 株距 ２５ ｃｍ，
表１ 试验地点光周期敏感时期日照时数数据统计
Ｔａｂｌｅ １ Ｄａｔａ ｏｆ ｓｕｎｌｉｇｈｔ ｈｏｕｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｐｅｒｉｏｄ ｔｏ ｍａｉｚｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｔ ３ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｉｔｅｓ．
地 点 纬度经度 时 间 （月・日 ）（年 ） 日照时数 ｈ） Ｓｕｎｓｈｉｎｅ ｈｏｕｒｓ
（
Ｐｌａｃｅ Ｌａｔｉｔｕｄｅ ａｎｄ ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ Ｔｉｍｅ 总时数 日平均 最大 ｄ）
（
三 亚 Ｎ１８°１８ ， Ｅ１０９°１９＇ １１ ２５～１２ ２５ ２００４）
・ ・ （ １８７．６ ６．０５ ８．０
北 京 Ｎ３９°５７ ， Ｅ１１６°１９＇ ７ ５～８ ５ ２００６）
・ ・（ １３７．１ ４．２８ １３．１
哈尔滨 Ｎ４５°４７＇ ， Ｅ１２６° ４６＇ ８ ６～９ ６ ２００６）
・ ・（ ２４８．８ ８．２９ １２．６
根据中国气象局气象信息中心相应经纬度气象 ３ 个试验地点光周期敏感性相关的表型基础数
台站提供的当年试验玉米种植生长季节期间的每天 据略。
日照时数， 对雌雄开花前后对光周期最为敏感的 １ 同一环境下基因型之间同一性状差异很大。以
个月的日照时数进行了统计（表 １）。总日照时数分别 雌 花开花 （抽 丝 ）天 数 为 例 ， 哈 尔 滨 出 苗 后 开 花 期 最
为： 三亚为 １８７．６ ｈ、 京为 １３７．１ ｈ、
北 哈尔滨 为 ２４８．８ 小为 ７０ ｄ ， 北京则最小为 ５４ ｄ ， 两地敏感材料不能开
ｈ； 平 均 天 日 照 时 数 分 别 为 ： 三 亚 为 ６．０５ ｈ、 京 为
北 花； 三亚最小只有 ３４ ｄ ， 最长 ６０ ｄ ； 同一基因型不同
４．２８ ｈ、哈尔滨为 ８．２９ ｈ。统计敏感时段总日照与平 环境下因敏感性不同， 同一性状的变幅因环境而异，
均日照时数因地理差异大， 该时间内气候显著不同， 但总体的趋势为开花期哈尔滨最长， 三亚最短； 株高
阴雨天等均能显著影响这些数据， 特别是北京与三 与穗位高也是哈尔滨最高， 三亚最矮。初步分析表明
亚之间的总日照时数及平均日照时数没有表现出长 这些性状因基因型而异， 并受环境影响较大。
日照季节与短日照季节的趋势。但是， 光周期长短应 对原始数据进行方差分析， 对各调查性状基因
以每天的明 ／ 暗周期长来代表该地区的光周期长 型效应、基因型环境互作效应与遗传力进行分析， 结
短。因此， 晴天最长日照时数是敏感季节光周期长度 果 （表 ２）表明： ９５％ 检 验 水 平 下 ， 雌 、 开 花 期 、 高
雄 株
的反应。晴天最长日照时数分别为： 三亚为 ８．０ ｈ 、北 与 穗 位 高 等 性 状 遗 传 力 分 别 达 到 ０．９５２ 、０．９７３ 、
京为 １３．１ ｈ、哈尔滨为 １２．６ ｈ 。设置的试验点与季节 ０．７８０ 与 ０．７４５ ， 均 达 到 显 著 水 平 ， 并 存 在 极 显 著 的
适宜作为光周期敏感性鉴定。 （ｐ＜０．００１）基因型与环境互作、
zycnzj.com/http://www.zycnzj.com/ 基因型互作， 表明这些
２．２ 自交系间光周期敏感性相关性状的表型分析 性状受复杂遗传网络调控， 并受光周期等环境影响。

3. ３期 谢传晓等： １６０ 个玉米自交系光周期敏感性鉴定 １７
zycnzj.com/ www.zycnzj.com
表 ２ 三环境雌雄开花期与株高表型值的方差分析
Ｔａｂｌｅ ２ Ｖａｒｉａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ｄａｔａ ｏｆ ｄａｙｓ ｔｏ ｍａｌｅ ａｎｄ ｆｅｍａｌｅ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ，
ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｅａｒ ｈｅｉｇｈｔ ａｃｒｏｓｓ ３ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ
方 差 （
雌花 抽丝） 开花天数 （
雄花 散粉） 开花天数 株高 穗位高
Ｖａｒｉａｎｃｅ Ｍａｌｅ （ｐｏｗｄｅｒ）ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｄａｙｓ Ｆｅｍａｌｅ （ｓｉｌｋｉｎｇ） ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｄａｙｓ Ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ Ｅａｒ ｈｅｉｇｈｔ
环 境 Ｅ）（ ６．７７＊＊ ６．０２＊＊ ５０５．１５＊＊ ３２３．１２＊＊
基因型 Ｇ）（ １２．１８＊＊ １２．５１＊＊ ４４９．３１＊＊ ３１２．１５＊＊
Ｇ×Ｅ ２．２２＊＊ ３．１２＊＊ ９８．３１＊＊ ６２．３２＊＊
误 差 １．４４ １．１３ ８９．４２ ２１．２３
遗传力 ０．９５２ ０．９７３ ０．７８０ ０．７４５
遗传力显著性域值 ９５％）
（ ０．９４５～０．９７４ ０．９４４～０．９７５ ０．６５７～０．８５７ ０．６５８～０．８７５
注： ＊＊ 为 ｐ＜０．００１ 。 Ｎｏｔｅ： ＊＊ ｅｘｐｒｅｓｓｅｓ ｐ＜０．００１．
２．３ 各自交系的光周期敏感性 料去掉， 分析雌雄开花均均钝感的自交系， 并同时把
所有自交系敏感性指数数据略。依据本研究定 株高与穗位高数据作为辅助判定依据， 总结对光周
义的敏感性判定依据， 分别将雌花钝感、雄花钝感材 期最为钝感自交系 （表 ３）。
表 ３ 雌雄开花期对光周期钝感的自交系
Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｌｉｎｅｓ ｗｅｒｅ ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｏ ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄｓ
类型 Ｔｙｐｅｓ 自交系名称 Ｉｎｂｒｅｄ ｌｉｎｇｓ ｎａｍｅ
雌花钝感 ５２１３， ７８８４， ８００１， ３２， ６５２３２ 宽 ， ８４１５， ８９０２， Ｂ７３， Ｂ８４， ＣＡ３３５， Ｅ２８， ＨＺ８５， Ｊ００１， Ｐ１３８， Ｕ８１１２， Ｗ２４， 东 ２３７， 东 ４６， 东 ９１， 海 ９－ ２１， 黄 Ｃ， 吉
１０３７， 吉 ４１１２， 吉 ４１９， 吉 ４９５， 吉 ６３， 吉 ８１１６２， 辽 １３８， 辽 ２３４５， 鲁 ２５４８， 沈 １３６， 四 ２７３， 铁 ９０１０， 掖 １０７， 杂 Ｃ５４６， 中 ４５１， 中黄 ６４
雄花钝感 １９６， ４３７９， ７８８４， ３２， ， ６５２３２ 宽 ， ８１５６５， ８９０２， Ｂ７３， ＣＡ１５６， ＣＡ３３５， ＣＡＬ７０， Ｅ２８， ＥＳ４０， ＨＺ８５， Ｊ００１， Ｐ１３８， Ｕ８１１２， Ｗ２， 东 ４６， 东 ９１， 合 ３４４， 黄野四 ，
吉 １０３７， 吉 ４１１２， 吉 ４１９， 吉 ４６５， 吉 ４９５， 吉 ６３， 吉 ８１１６２， 吉 ８１８， 冀 ５３， 辽 ２３４５， 鲁 ２５４８， 旅九宽 ， 沈 １３６， 四 ２７３， 四 Ｆ１， 掖 １０７， 杂 Ｃ５４６
雌雄钝感 ７８８４， ６５２３２ 宽 ， ８９０２， Ｂ７３， ＣＡ３３５， Ｅ２８， Ｊ００１， Ｐ１３８， Ｕ８１１２， Ｗ２４， 东 ４６， 东 ９１， 吉 １０３７， 吉 ４１１２， 吉 ４１９， 吉 ４９５， 吉 ６３， 吉 ８１１６２，
辽 ２３４５， 鲁 ２５４８， 沈 １３６， 四 ２７３， 掖 １０７， 杂 Ｃ５４６
从表 ３ 可看出， 来源于 ＣＩＭＭＹＴ 的几个代表性 条件下人工遮光处理， 会较好的设置短日照条件， 但
的 自 交 系 ＣＭＬ２３６、
ＣＭＬ２９２、
ＣＭＬ３９６ 敏 感 性 最 强 ， 玉米的植株较高， 试验要求的空间较大， 试验规模受
国 内 一 些 优 良 自 交 系 光 敏 性 较 强 有 ５１５、 ５０１ 、 限， 适于对少数材料开展相关研究。因此， 自然条件
ＣＡ３３９、 Ｒ１８、 川 ２７３、 Ｋ１０、 Ｍ１４、 丹 ５９９、 丹 黄 下的试验鉴定， 在光照条件上更符合大田作物生长
０２、旱 ２３， 这些自交系有一半以上来自于热带与亚 状态下的鉴定， 也有利于对大规模的材料进行相关
热带， 对这些材料在温带的利用， 应注意其光周期敏 鉴定。
感性， 已在温 带长期利用 的优 良 自 交 系 如 丹 ５９９ 、 ⑵本研究的表型鉴定田间试验自北纬低纬度区
丹黄 ０２、Ｋ１０ 与 ＣＡ３３９ 应注意其光周期反应， 并适 到中纬度区 分别设 ３ 个点 进行。低纬度 位 于 Ｎ１８°
当加以改良。 １８＇ ， Ｅ１０９° ， 其纬度已到达中国地图陆地低纬度
１９＇
南限， 中纬度北端位于 Ｎ４５° ， Ｅ１２６° ， 已接近我
４７＇ ４６＇
３ 讨论与结论
国玉米生态区温带区北限。由于中纬度地区日照时
⑴ 玉米作为一种起源于热带的 Ｃ４ 植物， 喜光 数受季节影响较大， 但短日照秋冬季节温度太低， 无
喜温， 光饱和点远高于其它作物。采用人工补光试验 法设置更短的日照试验。因此， 对于本研究这种兼顾
难度较大， 对试验设施的要求高。研究者采用的镝灯 纬度跨度与季节的试验设置， 已接近中国现有光周
（生物效能灯 ）、高压钠灯和金属卤化灯 ３ 种光源测 期条件差异的极致。
定结果表明： 镝灯的光谱能量分布接近日光。从理 ⑶玉米对光照适应性反应不仅仅体现在光周期
论上计算， 要达到 ５ ０００ ｌｘ（ｌｍ／ｍ ） 的光强 ， 需要单位 ２
上， 同时也可能体现在光照强度。玉米生长过程中，
功率容量为 ７１．４ Ｗ／ｍ 。４００ Ｗ 的镝灯可以控制 ７ ｍ
２ ２
光照强度变幅较大， 适应广幅光强的玉米基因型在
以上。然而， 为了补充的光照相对均匀 ， 需将灯悬挂 不同的光强下都能保持较稳定的光合效率， 可能是
在离栽培床面上方的 １ ｍ 处。事实上， 玉米自然条件 玉米高产和稳产的重要生理基础之一。光强与光周
生长时的光强约为 ３０ ０００ 万 ～１００ ０００ 万 ｌｘ， 即使 期对玉米植株的生长发育至少是高度相关的， 应该
补光功率按上述计算能达到要求， 成株期时玉米高 都是通过光敏色素感受光来参与发育调节， 光周期
１～３ ｍ， 灯光设置的高度也无法满足全株玉米的光 通过生物节律机制起作用， 光强度通过光敏色素对
zycnzj.com/http://www.zycnzj.com/
照要求， 致使全株所接受的光强不均匀。 采取长日照 光感受或光合产物的反馈调节起作用， 两者在调控

4. １８ １６ 卷
zycnzj.com/ 米www.zycnzj.com
玉 科 学
途径是否可以分成独立的通路， 或在同一途径中存 参考文献：
在上下游关系， 有待相关理论研究阐明。 ［１］ 张世煌 ， 田清震 ， 李新海 ， 等 ． 玉米种质改良与相关理论研究进展
［Ｊ］ ． 玉米科学 ２００６，１４（１）：１－ ６ ．
⑷玉米喜光喜温， 但同时积温会可能显著影响
［２］ 张 凤 路 ， ＭＵＧＯ Ｓ． 不 同 玉 米 种 质 对 长 光 周 期 反 应 的 初 步 研 究 ［Ｊ］ ．
植物的生长发育。本研究 ３ 个试验点试验材料生长
玉米科学， ２００１ ， ９（４）： ５４－ ５８ ．
季节的积温会影响植物的生长进程， 乃至影响开花 ［３］ 史桂荣 ， 曹靖生 ， 郭晓明 ， 等 ． 玉米光敏感性状的研究 ［Ｊ］． 黑龙江农
期等与光周期敏感性相关的性状鉴定。研究的数据 业科学， ２００５ （１）： １－ ３ ．
也表明， 中纬度北京与哈尔滨的纬度差异虽然较大， ［４］ 李萍萍 ， 毛罕平 ， 王多辉 ， 等 ． 智能温室综合环境因子控制的技术
效 果 及 合 理 的 环 境 参 数 研 究 ［Ｊ］ ． 农 业 工 程 学 报 ，１９９８，１４（３）： １９７－
但 代 表 光 周 期 长 度 的 日 照 时 数 北 京 （１３．１ ｈ）却 长 于
２０１ ．
哈 尔 滨 （１２．６ ｈ）， 如 单 从 光 周 期 敏 感 性 分 析 ， 敏 感 材
［５］ 曾 群 ， 赵 促 华 ， 赵 淑 清 ． 植 物 开 花 时 间 调 控 的 信 号 途 径 ［Ｊ］ ． 遗
料于北京开花期乃至生育期应长于哈尔滨， 但事实 传， ２００６ ， ２８（８）： １０３１－ １０３６ ．
上并非如此。玉米除对光周期有反应之外， 对生长 ［６］ Ｐｅｎｇ Ｊ， Ｒｉｃｈａｒｄｓ Ｄ Ｅ， Ｈａｒｔｌｅｙ Ｎ Ｍ， Ｍｕｒｐｈｙ Ｇ Ｐ， Ｄｅｖｏｓ Ｋ Ｍ， ｅｔ ａｌ ．
季节的有效积温也有一定的要求。试验期间， 北京 ＇Ｇｒｅｅｎ ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ＇ ｇｅｎｅｓ ｅｎｃｏｄｅ ｍｕｔａｎｔ ｇｉｂｂｅｒｅｌｌｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍｏｄｕｌａ－
地区前期温度上升快， 很快达到其开花要达到的有 ｔｏｒｓ［Ｊ］． Ｎａｔｕｒｅ， １９９９， ４００：２５６－ ２６１ ．
［７］ Ｉｋｅｄａ Ａ， Ｕｅｇｕｃｈｉ－ Ｔａｎａｋａ Ｍ， Ｓｏｎｏｄａ Ｙ， Ｋｉｔａｎｏ Ｈ， ｅｔ ａｌ ． Ｓｌｅｎｄｅｒ ｒｉｃｅ，
效积温， 而在哈尔滨， 前期温度低， 有效积温到达迟，
ａ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ ｇｉｂｂｅｒｅｌｌｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍｕｔａｎｔ， ｉｓ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ａ ｎｕｌｌ ｍｕｔａｔｉｏｎ
致使其开花期延长， 可能是两地开花期差异的主要 ｏｆ ｔｈｅ ＳＬＲ１ ｇｅｎｅ， ａｎ ｏｒｔｈｏｌｏｇ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅｉｇｈｔ－ ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｇｅｎｅ ＧＡＩ／ＲＧＡ／
原因。 ＲＨＴ／Ｄ８［Ｊ］． Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ， ２００１， １３：９９９－ １０１０ ．
⑸本研究主要采取雌雄开花期作为光周期敏感 ［８］ Ｃｈａｎｄｌｅｒ Ｐ Ｍ， Ｍａｒｉｏｎ－ Ｐｏｌｌ Ａ， Ｅｌｌｉｓ Ｍ， Ｇｕｂｌｅｒ Ｆ ． Ｍｕｔａｎｔｓ ａｔ ｔｈｅ Ｓｌｅｎ－
性评价的主要指标。高等显花植物拟南芥等开花期 ｄｅｒ１ ｌｏｃｕｓ ｏｆ ｂａｒｌｅｙ ｃｖ． Ｈｉｍａｌａｙａ． Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃ－
ｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ， ２００２， １２９：１８１－ １９０ ．
的研究表明， 至少存在 ４ 条调控开花期信号途径， 即
［９］ Ａｎｄｅｒｓｅｎ Ｊ Ｒ， Ｓｃｈｒａｇ Ｔ， Ｍｅｌｃｈｉｎｇｅｒ Ａ Ｅ， Ｚｅｉｎ Ｉ， Ｌｕｂｂｅｒｓｔｅｄｔ Ｔ． Ｖａｌｉ－
光周期途径、春化途径、自主途径和赤霉素途径， 这
ｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｗａｒｆ８ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｔｉｍｅ ｉｎ ｅｌｉｔｅ
些途径既彼此独立， 又相互交织， 形成一个复杂的网 Ｅｕｒｏｐｅａｎ ｉｎｂｒｅｄ ｌｉｎｅｓ ｏｆ ｍａｉｚｅ （Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ．）［Ｊ］． Ｔｈｅｏｒ． Ａｐｐｌ． Ｇｅｎｅｔ．，
络实现对植物开花期的精密调节。研究表明： 玉米等 ２００５， １１１（２）： ２０６－ ２１７ ．
ＧＡＩ 基因 （Ｄ８）作为赤霉素信号途径中一个重要的转 ［１０］ Ｑｕａｉｌ Ｐ Ｈ ． Ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｏｒｙ ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｃｅｌｌｓ： Ｎｅｗ
ｐａｒａｄｉｇｍｓ ［Ｊ］．Ｃｕｒｒ． Ｏｐｉｎ． Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ， ２００２， １４： １８０－ １８８ ．
录因子， 对开花期调控起主要作用。前人对关联性
［１１］ 高 伟， 陈 晓， 库丽霞， 等 ． 玉米类 ＬＦＹ 基因的克隆及其在不同光
分析研究表明： Ｄ８ 基因全长中 ９ 个主要的功能位点
周期条件下的表达［Ｊ］． 作物学报， ２００６， ３２（８）： １２５６－ １２６０ ．
与开花期关联， 并在欧洲优良自交系中得到了验证。 （责任编辑： 朴红梅 ）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第 １４ 页 ）影响较大。研究结果表明， 在同一环境 基因控制； 二是深紫叶鞘植株， 由 Ａ１Ａ２ＢＰ１ 基因控
条件下基础材料间单倍体加倍率变异不显著， 而种 制。这两个标记性状对于绝大部分玉米材料表现为
植环境间单倍体加倍率变异极显著。济南春播的单 显性。适宜作父本利用。
倍体苗自然加倍率最低， 可能与济南春播玉米苗期 参考文献：
［１］ Ｍｉｎｇ Ｔ Ｃ． Ｓｔｏｃｋ６ ｉｎｄｕｃｅｄ ｄｏｕｂｌｅ ｈａｐｌｏｉｄ ｉｓ ｒａｎｄｏｍ［Ｊ］．ＭＮＬ． ， １９９２
土壤比较干旱、空气干燥、玉米单倍体苗弱、抗逆性
（６６）：９８－ １００ ．
差、不易自然加倍有关。济南夏播种植的玉米单倍体 ［２］ 才 卓 ， 等 ． 玉米高频率单倍体生殖诱导系吉高诱系 ３ 号的选育
苗自然加倍率相对较高。海南秋播玉米单倍体苗自 ［Ｊ］ ． 玉米科学 ，２００７ ， １４（１）： １－ ４ ．
然加倍率较高， 可能是因为海南秋季的气候条件比 ［３］ 韩学莉 ， 等 ． 用 Ｓｔｏｃｋ６ 杂交诱导的单倍体鉴定方法初探 ［Ｊ］ ． 玉米科
学 ，２００６ ， １３（４）： ６４－ ６６ ．
较适宜玉米生长发育， 单倍体苗易于自然加倍。
［４］ 梁 文 科 ， 等 ． 单 倍 体 技 术 在 玉 米 育 种 中 的 应 用 和 新 进 展 ［Ｊ］ ． 玉 米
⑸玉米单倍体诱导材料诱导单倍体的基本工作 科学 ，２００４ ， １１（３）： １３－ １５ ．
流程。单倍体诱导材料大多农艺性状差， 不耐高温、 ［５］ 刘 纪 麟 ， 等 ． 诱 发 单 倍 体 快 速 选 系 育 种 ［Ｊ］ ． 玉 米 科 学 ，２００３ ， １０（专
刊 ）： ７０－ ７２ ．
干旱， 雄穗散粉不良等。在济南不宜春播种植， 以夏
［６］ 刘治先 ． 玉米育种新技术 ［Ｊ］ ． 玉米科学 ，１９９５（４）： １２－ １５ ．
播和海南秋季种植为好。目前常用的单倍体诱导材 ［７］ 刘治先 ， 等 ． 玉米 Ｓｔｏｃｋ６ 的遗传特性及其在玉米育种上的应用 ［Ｊ］ ．
料大部分是由 Ｓｔｏｃｋ６ 改良的近缘材料， 诱导孤雌生 山东农业科学 ，１９９６（３）： ４－ ７ ．
［８］ 张铭堂 ． ４０ 年来玉米遗传研究进展 ［Ｊ］ ． 科学农业 （台湾 ），１９９２（１～
殖单倍体， 具有两个遗传标记性状： 一是紫粒顶、紫
２）： ５３－ ８０ ．
胚芽尖子粒的 Ｎａｖａｊｏ标记性状， 由 Ａ１Ａ２Ｃ１Ｃ２ＢＲ－ ｎｊ
zycnzj.com/http://www.zycnzj.com/ （责任编辑： 朴红梅 ）