不同小麥品種（系）株高及節(jié)間長度研究

崔淑佳　潘曉萍　高居榮　等

摘要：對矮稈、中稈、高稈共20個小麥品種（系）的株高及各節(jié)間長進行研究，結(jié)果表明：矮稈小麥主要是通過縮短不同節(jié)間長度來降低株高，特別是基部節(jié)間；株高相近的品種（系）同一節(jié)間占株高的比例基本相同，株高類型不同的品種（系）其節(jié)間比例的變化相對較大；兩個小偃麥矮稈種質(zhì)31504-1和31505-1株高構(gòu)成指數(shù)IL明顯大于其它小麥，說明其抗倒伏性更穩(wěn)定，這對小麥株高的遺傳改良具有重要意義。

關(guān)鍵詞：小麥；株高；節(jié)間長度；株高構(gòu)成指數(shù)

中圖分類號：S512.103.4文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2014）10-0019-04

3討論與結(jié)論

倒伏限制了小麥的高產(chǎn)及品質(zhì)性狀，而倒伏性受多種因素影響，其中株高和莖稈質(zhì)量是最重要因素[14，15]。株高和各節(jié)間構(gòu)成指數(shù)高低可反映出植株抗倒能力的強弱[16]，陳曉光等[17]的研究表明，小麥莖稈基部節(jié)間長度與抗倒性呈顯著負相關(guān)，基部節(jié)間比例小的植株具有較強的抗倒性。安呈峰（2008）[13]認(rèn)為植株高度與株高構(gòu)成指數(shù)呈負相關(guān)，植株越矮，株高構(gòu)成指數(shù)IL越大，植株的穩(wěn)定性越好，越不容易倒伏。

近10年來，河南和山東兩省小麥的產(chǎn)量潛力仍在繼續(xù)增長，但兩地的小麥株高變化相對較穩(wěn)定[18]。育種實踐也證明過分強調(diào)株高的矮化，并不能完全解決高產(chǎn)與倒伏的矛盾，反而可能會帶來一些負面影響[11]，所以植株并不是越矮越好，一般認(rèn)為株高在75～85 cm的品種不易發(fā)生倒伏且能發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力[19，20]。此外，莖稈質(zhì)量對植株倒伏性的影響也不容忽視[5]。因此，應(yīng)該研究植株的抗倒伏機制和進行種質(zhì)的篩選來培育強稈抗倒伏種質(zhì)[18]，以實現(xiàn)小麥的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)。

本實驗室在前期研究中從小麥-偃麥草后代中獲得了一系列矮稈種質(zhì)系，如31504-1、31505-1等，這些小偃麥矮稈種質(zhì)系株高均在55 cm左右，多年多點種植表明其株高表現(xiàn)穩(wěn)定且后期不早衰，在小麥遺傳改良育種中具有很高的研究價值[21～23]。本研究對矮稈、中稈、高稈小麥共20個材料進行株高及各節(jié)間長度、比例、構(gòu)成指數(shù)的分析，結(jié)果表明：不同株高類型的小麥穗長變化不顯著，各節(jié)間的長度變化很大，說明矮稈小麥?zhǔn)峭ㄟ^縮短不同節(jié)間長度來降低株高的；但是倒3、倒4、倒5節(jié)間長度下降明顯，在株高組成中的比例明顯降低，在不同高度的植株中存在很大差異，推測這些基部節(jié)間長度與矮稈小麥株高的降低有關(guān)。我們利用矮稈材料與高稈材料構(gòu)成的分離群體的株高調(diào)查結(jié)果也得出類似的結(jié)論（結(jié)果將另文發(fā)表）。另外，株高相近的不同材料同一節(jié)間占株高的比例基本相同，但株高類型不同的小麥材料其節(jié)間比例的變化相對較大。

一般認(rèn)為株高構(gòu)成指數(shù)大，植株抗倒能力強。本研究分析了不同株高類型材料的株高構(gòu)成指數(shù)IL及各節(jié)間構(gòu)成指數(shù)，結(jié)果表明植株的抗倒性與株高構(gòu)成指數(shù)IL正相關(guān)，驗證了上述結(jié)論[14]。且本實驗室新選育的兩個小偃麥矮稈種質(zhì)31504-1和31505-1株高構(gòu)成指數(shù)IL明顯大于其它矮稈小麥，說明其抗倒伏性更穩(wěn)定，這對小麥矮化育種及遺傳改良具有重要意義。

參考文獻：

[1]

Hedden P. The genes of the green revolution[J]. Trends in Genetics，2003，19（1）：5-9.

[2]李杏普，蘭素缺，李孟軍. 小麥矮稈基因[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2010.

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[6]楊學(xué)舉，彭俊英，李宗智. 小麥株高與早衰及倒伏關(guān)系的研究[J]. 農(nóng)業(yè)新技術(shù)，1990， 8（1）：17-18.

[7]姚金保，馬鴻翔，姚國才，等. 小麥抗倒性研究進展[J]. 植物遺傳資源學(xué)報，2013， 14（2）：208-213.

[8]安呈峰，王延訓(xùn)，畢建杰，等. 高產(chǎn)小麥生育后期影響莖稈生長的生理因素與抗倒性的關(guān)系[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（7）：1-4.

[9]姚金保，任麗娟，張平平，等. 小麥株高構(gòu)成指數(shù)的遺傳分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011， 27（5）：933-939.

[10]劉和平，程敦公，吳娥，等. 黃淮麥區(qū)小麥倒伏的原因及對策淺析[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2012，44（2）：55-56.

[11]張志強，付晶，王奉芝，等. 小麥抗倒性研究進展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（5）：2020-2022.

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[13]安呈峰. 高產(chǎn)小麥發(fā)育后期基部節(jié)間與倒?fàn)畹年P(guān)系[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

[14]王勇，李朝恒，李安飛，等. 小麥品種莖稈質(zhì)量的初步研究[J]. 麥類作物，1997，17（3）：28-31.

[15]劉唐興，官春云，雷冬陽. 作物抗倒伏的評價方法研究進展[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報， 2007，23（5）：203-206.

[16]朱新開，王祥菊，郭凱泉，等. 小麥倒伏的莖稈特征及對產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J]. 麥類作物學(xué)報，2006，26（1）：87-92.

[17]陳曉光，王振林，彭佃亮，等. 種植密度與噴施多效唑?qū)Χ←溈沟狗芰彤a(chǎn)量的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2011，22（6）：1465-1470.

[18]何中虎，夏先春，陳新民，等. 中國小麥育種進展與展望[J]. 作物學(xué)報，2011，37（2）： 202-215.

[19]趙倩，梁新明，姜鴻明，等. 小麥矮化對產(chǎn)量及抗倒性的影響[J]. 萊陽農(nóng)學(xué)院學(xué)報，1999，16（3）：168-171.

[20]徐相波，張愛民，李新華，等. 小麥矮源的利用和矮稈基因的研究進展[J]. 核農(nóng)學(xué)報，2001，15（3）：188-192.

[21]石濤，王洪剛，何方，等. 小麥矮稈新基因的SSR標(biāo)記[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（8）：1-5.

[22]Chen G L，Zheng Q，Bao Y G，et al. Molecular cytogenetic identification of a novel dwarf wheat line with introgressed Thinopyrum ponticum chromatin[J]. Indian Academy of Sciences，2012，37（1）：1-7.

[23]陳桂玲. 小麥-長穗偃麥草矮稈種質(zhì)系的遺傳分析與矮稈基因標(biāo)記定位研究[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

摘要：對矮稈、中稈、高稈共20個小麥品種（系）的株高及各節(jié)間長進行研究，結(jié)果表明：矮稈小麥主要是通過縮短不同節(jié)間長度來降低株高，特別是基部節(jié)間；株高相近的品種（系）同一節(jié)間占株高的比例基本相同，株高類型不同的品種（系）其節(jié)間比例的變化相對較大；兩個小偃麥矮稈種質(zhì)31504-1和31505-1株高構(gòu)成指數(shù)IL明顯大于其它小麥，說明其抗倒伏性更穩(wěn)定，這對小麥株高的遺傳改良具有重要意義。

關(guān)鍵詞：小麥；株高；節(jié)間長度；株高構(gòu)成指數(shù)

中圖分類號：S512.103.4文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2014）10-0019-04

3討論與結(jié)論

倒伏限制了小麥的高產(chǎn)及品質(zhì)性狀，而倒伏性受多種因素影響，其中株高和莖稈質(zhì)量是最重要因素[14，15]。株高和各節(jié)間構(gòu)成指數(shù)高低可反映出植株抗倒能力的強弱[16]，陳曉光等[17]的研究表明，小麥莖稈基部節(jié)間長度與抗倒性呈顯著負相關(guān)，基部節(jié)間比例小的植株具有較強的抗倒性。安呈峰（2008）[13]認(rèn)為植株高度與株高構(gòu)成指數(shù)呈負相關(guān)，植株越矮，株高構(gòu)成指數(shù)IL越大，植株的穩(wěn)定性越好，越不容易倒伏。

近10年來，河南和山東兩省小麥的產(chǎn)量潛力仍在繼續(xù)增長，但兩地的小麥株高變化相對較穩(wěn)定[18]。育種實踐也證明過分強調(diào)株高的矮化，并不能完全解決高產(chǎn)與倒伏的矛盾，反而可能會帶來一些負面影響[11]，所以植株并不是越矮越好，一般認(rèn)為株高在75～85 cm的品種不易發(fā)生倒伏且能發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力[19，20]。此外，莖稈質(zhì)量對植株倒伏性的影響也不容忽視[5]。因此，應(yīng)該研究植株的抗倒伏機制和進行種質(zhì)的篩選來培育強稈抗倒伏種質(zhì)[18]，以實現(xiàn)小麥的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)。

本實驗室在前期研究中從小麥-偃麥草后代中獲得了一系列矮稈種質(zhì)系，如31504-1、31505-1等，這些小偃麥矮稈種質(zhì)系株高均在55 cm左右，多年多點種植表明其株高表現(xiàn)穩(wěn)定且后期不早衰，在小麥遺傳改良育種中具有很高的研究價值[21～23]。本研究對矮稈、中稈、高稈小麥共20個材料進行株高及各節(jié)間長度、比例、構(gòu)成指數(shù)的分析，結(jié)果表明：不同株高類型的小麥穗長變化不顯著，各節(jié)間的長度變化很大，說明矮稈小麥?zhǔn)峭ㄟ^縮短不同節(jié)間長度來降低株高的；但是倒3、倒4、倒5節(jié)間長度下降明顯，在株高組成中的比例明顯降低，在不同高度的植株中存在很大差異，推測這些基部節(jié)間長度與矮稈小麥株高的降低有關(guān)。我們利用矮稈材料與高稈材料構(gòu)成的分離群體的株高調(diào)查結(jié)果也得出類似的結(jié)論（結(jié)果將另文發(fā)表）。另外，株高相近的不同材料同一節(jié)間占株高的比例基本相同，但株高類型不同的小麥材料其節(jié)間比例的變化相對較大。

一般認(rèn)為株高構(gòu)成指數(shù)大，植株抗倒能力強。本研究分析了不同株高類型材料的株高構(gòu)成指數(shù)IL及各節(jié)間構(gòu)成指數(shù)，結(jié)果表明植株的抗倒性與株高構(gòu)成指數(shù)IL正相關(guān)，驗證了上述結(jié)論[14]。且本實驗室新選育的兩個小偃麥矮稈種質(zhì)31504-1和31505-1株高構(gòu)成指數(shù)IL明顯大于其它矮稈小麥，說明其抗倒伏性更穩(wěn)定，這對小麥矮化育種及遺傳改良具有重要意義。

參考文獻：

[1]

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[2]李杏普，蘭素缺，李孟軍. 小麥矮稈基因[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2010.

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[5]閔東紅，王輝，孟超敏，等. 不同株高小麥品種抗倒伏性與其亞性狀及產(chǎn)量相關(guān)性研究[J]. 麥類作物學(xué)報，2001，21（4）：76-79.

[6]楊學(xué)舉，彭俊英，李宗智. 小麥株高與早衰及倒伏關(guān)系的研究[J]. 農(nóng)業(yè)新技術(shù)，1990， 8（1）：17-18.

[7]姚金保，馬鴻翔，姚國才，等. 小麥抗倒性研究進展[J]. 植物遺傳資源學(xué)報，2013， 14（2）：208-213.

[8]安呈峰，王延訓(xùn)，畢建杰，等. 高產(chǎn)小麥生育后期影響莖稈生長的生理因素與抗倒性的關(guān)系[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（7）：1-4.

[9]姚金保，任麗娟，張平平，等. 小麥株高構(gòu)成指數(shù)的遺傳分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011， 27（5）：933-939.

[10]劉和平，程敦公，吳娥，等. 黃淮麥區(qū)小麥倒伏的原因及對策淺析[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2012，44（2）：55-56.

[11]張志強，付晶，王奉芝，等. 小麥抗倒性研究進展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（5）：2020-2022.

[12]魏燮中，吳兆蘇. 小麥植株高度的結(jié)構(gòu)分析[J]. 南京農(nóng)學(xué)院學(xué)報，1983（1）： 14-21.

[13]安呈峰. 高產(chǎn)小麥發(fā)育后期基部節(jié)間與倒?fàn)畹年P(guān)系[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

[14]王勇，李朝恒，李安飛，等. 小麥品種莖稈質(zhì)量的初步研究[J]. 麥類作物，1997，17（3）：28-31.

[15]劉唐興，官春云，雷冬陽. 作物抗倒伏的評價方法研究進展[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報， 2007，23（5）：203-206.

[16]朱新開，王祥菊，郭凱泉，等. 小麥倒伏的莖稈特征及對產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J]. 麥類作物學(xué)報，2006，26（1）：87-92.

[17]陳曉光，王振林，彭佃亮，等. 種植密度與噴施多效唑?qū)Χ←溈沟狗芰彤a(chǎn)量的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2011，22（6）：1465-1470.

[18]何中虎，夏先春，陳新民，等. 中國小麥育種進展與展望[J]. 作物學(xué)報，2011，37（2）： 202-215.

[19]趙倩，梁新明，姜鴻明，等. 小麥矮化對產(chǎn)量及抗倒性的影響[J]. 萊陽農(nóng)學(xué)院學(xué)報，1999，16（3）：168-171.

[20]徐相波，張愛民，李新華，等. 小麥矮源的利用和矮稈基因的研究進展[J]. 核農(nóng)學(xué)報，2001，15（3）：188-192.

[21]石濤，王洪剛，何方，等. 小麥矮稈新基因的SSR標(biāo)記[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（8）：1-5.

[22]Chen G L，Zheng Q，Bao Y G，et al. Molecular cytogenetic identification of a novel dwarf wheat line with introgressed Thinopyrum ponticum chromatin[J]. Indian Academy of Sciences，2012，37（1）：1-7.

[23]陳桂玲. 小麥-長穗偃麥草矮稈種質(zhì)系的遺傳分析與矮稈基因標(biāo)記定位研究[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

摘要：對矮稈、中稈、高稈共20個小麥品種（系）的株高及各節(jié)間長進行研究，結(jié)果表明：矮稈小麥主要是通過縮短不同節(jié)間長度來降低株高，特別是基部節(jié)間；株高相近的品種（系）同一節(jié)間占株高的比例基本相同，株高類型不同的品種（系）其節(jié)間比例的變化相對較大；兩個小偃麥矮稈種質(zhì)31504-1和31505-1株高構(gòu)成指數(shù)IL明顯大于其它小麥，說明其抗倒伏性更穩(wěn)定，這對小麥株高的遺傳改良具有重要意義。

關(guān)鍵詞：小麥；株高；節(jié)間長度；株高構(gòu)成指數(shù)

中圖分類號：S512.103.4文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2014）10-0019-04

3討論與結(jié)論

倒伏限制了小麥的高產(chǎn)及品質(zhì)性狀，而倒伏性受多種因素影響，其中株高和莖稈質(zhì)量是最重要因素[14，15]。株高和各節(jié)間構(gòu)成指數(shù)高低可反映出植株抗倒能力的強弱[16]，陳曉光等[17]的研究表明，小麥莖稈基部節(jié)間長度與抗倒性呈顯著負相關(guān)，基部節(jié)間比例小的植株具有較強的抗倒性。安呈峰（2008）[13]認(rèn)為植株高度與株高構(gòu)成指數(shù)呈負相關(guān)，植株越矮，株高構(gòu)成指數(shù)IL越大，植株的穩(wěn)定性越好，越不容易倒伏。

近10年來，河南和山東兩省小麥的產(chǎn)量潛力仍在繼續(xù)增長，但兩地的小麥株高變化相對較穩(wěn)定[18]。育種實踐也證明過分強調(diào)株高的矮化，并不能完全解決高產(chǎn)與倒伏的矛盾，反而可能會帶來一些負面影響[11]，所以植株并不是越矮越好，一般認(rèn)為株高在75～85 cm的品種不易發(fā)生倒伏且能發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力[19，20]。此外，莖稈質(zhì)量對植株倒伏性的影響也不容忽視[5]。因此，應(yīng)該研究植株的抗倒伏機制和進行種質(zhì)的篩選來培育強稈抗倒伏種質(zhì)[18]，以實現(xiàn)小麥的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)。

本實驗室在前期研究中從小麥-偃麥草后代中獲得了一系列矮稈種質(zhì)系，如31504-1、31505-1等，這些小偃麥矮稈種質(zhì)系株高均在55 cm左右，多年多點種植表明其株高表現(xiàn)穩(wěn)定且后期不早衰，在小麥遺傳改良育種中具有很高的研究價值[21～23]。本研究對矮稈、中稈、高稈小麥共20個材料進行株高及各節(jié)間長度、比例、構(gòu)成指數(shù)的分析，結(jié)果表明：不同株高類型的小麥穗長變化不顯著，各節(jié)間的長度變化很大，說明矮稈小麥?zhǔn)峭ㄟ^縮短不同節(jié)間長度來降低株高的；但是倒3、倒4、倒5節(jié)間長度下降明顯，在株高組成中的比例明顯降低，在不同高度的植株中存在很大差異，推測這些基部節(jié)間長度與矮稈小麥株高的降低有關(guān)。我們利用矮稈材料與高稈材料構(gòu)成的分離群體的株高調(diào)查結(jié)果也得出類似的結(jié)論（結(jié)果將另文發(fā)表）。另外，株高相近的不同材料同一節(jié)間占株高的比例基本相同，但株高類型不同的小麥材料其節(jié)間比例的變化相對較大。

一般認(rèn)為株高構(gòu)成指數(shù)大，植株抗倒能力強。本研究分析了不同株高類型材料的株高構(gòu)成指數(shù)IL及各節(jié)間構(gòu)成指數(shù)，結(jié)果表明植株的抗倒性與株高構(gòu)成指數(shù)IL正相關(guān)，驗證了上述結(jié)論[14]。且本實驗室新選育的兩個小偃麥矮稈種質(zhì)31504-1和31505-1株高構(gòu)成指數(shù)IL明顯大于其它矮稈小麥，說明其抗倒伏性更穩(wěn)定，這對小麥矮化育種及遺傳改良具有重要意義。

參考文獻：

[1]

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[2]李杏普，蘭素缺，李孟軍. 小麥矮稈基因[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2010.

[3]康蘇花，蘭素缺，李杏普，等. 小麥矮稈基因的研究進展[J]. 河北師范大學(xué)學(xué)報， 2010，34（1）：93-97.

[4]Kelbert A，Spaner D，Bfiggs K G，et a1. The association of culmanatomy with lodging susceptibility in modern spring wheat genotypes[J]. Euphytica，2004，136：211-221.

[5]閔東紅，王輝，孟超敏，等. 不同株高小麥品種抗倒伏性與其亞性狀及產(chǎn)量相關(guān)性研究[J]. 麥類作物學(xué)報，2001，21（4）：76-79.

[6]楊學(xué)舉，彭俊英，李宗智. 小麥株高與早衰及倒伏關(guān)系的研究[J]. 農(nóng)業(yè)新技術(shù)，1990， 8（1）：17-18.

[7]姚金保，馬鴻翔，姚國才，等. 小麥抗倒性研究進展[J]. 植物遺傳資源學(xué)報，2013， 14（2）：208-213.

[8]安呈峰，王延訓(xùn)，畢建杰，等. 高產(chǎn)小麥生育后期影響莖稈生長的生理因素與抗倒性的關(guān)系[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（7）：1-4.

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