2009-2015年國家黃淮南片小麥新品種區(qū)域試驗(yàn)品種分析

宋曉霞 李愛國 張文斐 張宏生

（河南省漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，漯河462000）

2009-2015年國家黃淮南片小麥新品種區(qū)域試驗(yàn)品種分析

宋曉霞 李愛國 張文斐 張宏生

（河南省漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，漯河462000）

通過對2009-2015年的黃淮南片小麥區(qū)試結(jié)果分析，供種單位有86個(gè)，提供參試品種208個(gè)，其中通過國家審定品種60個(gè)。按照行業(yè)來分，教學(xué)單位6個(gè)，提供參試品種25個(gè)，占12.02%；科研單位26個(gè)，提供品種96個(gè)，占46.15%；企業(yè)46個(gè)，提供品種78個(gè)，占37.50%；其他8個(gè)單位，提供品種9個(gè)，占4.33%。4類育種單位分別通過國家審定的品種數(shù)為5個(gè)、32個(gè)、23個(gè)和0。育種效率分別為20%、33.33%、29.49%和0。2009-2015年黃淮南片小麥區(qū)試的平均產(chǎn)量為518.07kg/667m2，其中冬水組平均產(chǎn)量為529.86 kg/667m2，春水組為511.00 kg/667m2。7年間，試驗(yàn)平均產(chǎn)量與對照種的殘差在逐步加大，其中冬水組的產(chǎn)量提高了32.84 kg/667m2，年平均提高4.55kg/667m2；春水組提高了22.38 kg/667m2，年平均提高3.20 kg/667m2。進(jìn)一步分析年度最優(yōu)品種和最差品種與對照種的殘差，最優(yōu)品種的殘差越來越大，最差品種的殘差越來越小，表明該區(qū)育種水平不斷提高，品種改良效果比較顯著。

黃淮南片麥區(qū)；小麥；新品種；來源；育種效率；生產(chǎn)潛力

小麥?zhǔn)俏覈谌蠹Z食作物，常年種植面積在3000萬hm2左右，占全國耕地面積的30%，其產(chǎn)量的豐歉和品質(zhì)優(yōu)劣決定我國的糧食安全和人民的日常消費(fèi)水平[1]。黃淮南片麥區(qū)是我國第一大小麥產(chǎn)區(qū)，包括河南省大部分地區(qū)（除信陽和南陽的部分區(qū)域）、山東省菏澤地區(qū)、安徽省的淮北地區(qū)（阜陽市、亳州市、蚌埠市、宿州市、淮北市等）、江蘇省的淮北地區(qū)（淮安市、徐州市、連云港市、鹽城市、宿遷市）、陜西關(guān)中地區(qū)（寶雞市、咸陽市、西安市）。常年麥播面積866.7萬hm2以上，面積和總產(chǎn)均占全國的40 %以上。新的《中華人民共和國種子法》的頒布實(shí)施大大提高了小麥種子生產(chǎn)者、經(jīng)營者和育種者的積極性，我國小麥新品種選育和種子產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展，品種數(shù)量明顯增加。截至2015年國家審（認(rèn)）定小麥品種462個(gè)，每年參加國家區(qū)域試驗(yàn)的品系數(shù)以百計(jì)。區(qū)域試驗(yàn)是小麥品種審定和新品種推廣的重要環(huán)節(jié)，是推動小麥品種更新?lián)Q代的源動力，代表了當(dāng)前我國小麥育種的水平和發(fā)展趨勢[2-4]。

本研究利用2009-2015年黃淮南片冬麥區(qū)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對黃淮南片小麥品種（系）的來源、審定、育種效率和產(chǎn)量進(jìn)行了分析，以期對該區(qū)小麥品種的有效利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料 根據(jù)2009-2015年度國家冬小麥品種試驗(yàn)匯總、中國冬小麥新品種動態(tài)（2009-2010年度、2010-2011年度、2011-2012年度、2012-2013年度和2013-2014年度），以及2008-2009年度和2014-2015年度冬小麥區(qū)試匯總（電子版），對2009-2015年間參加黃淮南片區(qū)域試驗(yàn)參試品種的選育單位、品種來源、產(chǎn)量、審定及育種效率情況等方面進(jìn)行分析。

1.2統(tǒng)計(jì)方法 采用Excel 2007和DPS 6.5進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1參試品種來源構(gòu)成和審定情況 從2009年到2015年黃淮南片小麥品種區(qū)域試驗(yàn)共22組，其中冬水15組，春水7組；參加試驗(yàn)的品種（系）208個(gè)，通過國家審定的60個(gè)，占28.85%。各年度試驗(yàn)組數(shù)、參試品種（系）數(shù)和通過國家審定的品種數(shù)詳見表1。

表1 2009-2015年黃淮南片參試品種和通過國家審定品種

7年間安徽省21個(gè)品種參加試驗(yàn)，占10.10%；中央直屬單位18個(gè)，占8.65%；河北省2個(gè)，占0.96%；河南省119個(gè)，占57.21%；江蘇省27個(gè)，占12.98%；山東省6個(gè)，占2.88%；陜西省15個(gè)，占7.21%。在通過國家審定的60個(gè)品種中，安徽省和中央直屬單位均為4個(gè)，占6.67%；河北省和陜西省均為1個(gè)，占1.67%；河南省35個(gè)，占58.33%；江蘇省12個(gè)，占20.00%；山東省3個(gè)，占5.00%。在黃淮南片河南省的小麥育種實(shí)力最強(qiáng)。提供參加試驗(yàn)品種的單位達(dá)53個(gè)，其中教學(xué)3個(gè)，科研12個(gè)，企業(yè)31個(gè)，其他7個(gè)，分別占黃淮南片7省市各行業(yè)總數(shù)的50.00%、46.15%、67.39%和87.5%（表2）。

表2 2009-2015年各省黃淮南片參試及審定品種數(shù)量

按提供參試品種的選育單位行業(yè)統(tǒng)計(jì)，教學(xué)單位參試25個(gè)，占12.02%；科研單位參試96個(gè)，占46.15%；企業(yè)參試78個(gè)，占37.50%；其他9個(gè)，占4.33%。通過國家審定的品種中，教學(xué)5個(gè)，占8.33%；科研32個(gè)，占53.33%；企業(yè)23個(gè)，占38.33%（表3）。其中企業(yè)提供參加試驗(yàn)的品種數(shù)于2013年超過科研單位，成為黃淮南片小麥育種的主要力量。

表3 2009-2015年各行業(yè)黃淮南片參試及審定品種

進(jìn)一步對提供參加試驗(yàn)的育種單位分析（表4），居于前10名的品種提供單位參試品種70個(gè)，通過國家審定的26個(gè)，分別占33.65%和43.33%。按行業(yè)，教學(xué)單位1個(gè)，參試品種14個(gè)，通過審定1個(gè)；科研單位8個(gè)，參試品種50個(gè)，通過審定24個(gè)；企業(yè)1個(gè)，參試品種6個(gè)，通過審定1個(gè)。在這10個(gè)育種單位所處的地域看，中央直屬的1個(gè)，河南的6個(gè)，江蘇的2個(gè)，陜西的1個(gè)；這3類育種單位分別提供參試品種14個(gè)（通過審定1個(gè)）、50個(gè)（通過審定24個(gè)）、6個(gè)（通過審定1個(gè)）。通過審定的品種數(shù)占參試品種數(shù)的比例，也就是育種效率分別為7.14%、48.00%、16.67%。

表4 2009-2015年提供黃淮南片參試品種前10名的育種單位

對照種除了強(qiáng)筋對照豫麥34和藁麥8901外，冬水組2009年為新麥18和周麥18，2010年之后對照種均為周麥18；春水組對照均為偃展4110。

2.2 2009-2015年產(chǎn)量表現(xiàn)

2.2.1年度平均產(chǎn)量、年度對照產(chǎn)量和7年平均產(chǎn)量 7年間，黃淮南片小麥區(qū)試每667m2的平均產(chǎn)量為518.07kg，其中冬水組平均產(chǎn)量為529.86kg，春水組平均產(chǎn)量為511.00kg；冬水組對照種周麥18平均產(chǎn)量為517.75kg，春水組對照種偃展4110平均產(chǎn)量為506.08kg。每667m2最高產(chǎn)量冬水組555.82kg，春水組540.2kg；最低產(chǎn)量冬水組496.58kg，春水組476.6kg。

將實(shí)際產(chǎn)量取對數(shù)作圖1。由圖1可知，年度間的產(chǎn)量水平波動較大，以2011年和2014年最高，分別為569.10kg/667m2和570.97kg/667m2；2012年和2013年較低，均低于500kg/667m2，分別為478.67kg/667m2和473.00kg/667m2。對照種的平均產(chǎn)量與年度平均產(chǎn)量一致。表明不同基因型和試驗(yàn)地點(diǎn)的生產(chǎn)條件與各年度間的氣象條件的互作，對產(chǎn)量的影響較大。進(jìn)一步分析，年度平均產(chǎn)量、最高產(chǎn)量與年份呈現(xiàn)正相關(guān)，對照產(chǎn)量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。

2.2.2對照平均產(chǎn)量 從2009年以來，冬水組以周麥18為對照種，春水組以偃展4110為對照品種；試驗(yàn)地點(diǎn)除了當(dāng)年個(gè)別報(bào)廢以外，基本保持不變。如果按照每個(gè)品種的遺傳型不變，假設(shè)試驗(yàn)地點(diǎn)的耕作制度和管理水平不變，那么產(chǎn)量水平的變化就是氣象條件，包括光照、溫度、降雨、濕度等因素的綜合作用的結(jié)果。

圖1 2009-2015年黃淮南片小麥區(qū)試平均產(chǎn)量、總平均產(chǎn)量和對照產(chǎn)量（對數(shù)）示意圖

將年度試驗(yàn)平均產(chǎn)量及各個(gè)試驗(yàn)品種與對照種之間的產(chǎn)量差距簡稱為殘差。通過表5可以看出，7年間的試驗(yàn)平均產(chǎn)量與對照種的殘差在逐步加大，其中冬水組從2009年的-9.27kg/667m2，到2015年加大到22.57kg/667m2，參試品種的產(chǎn)量水平與對照種的產(chǎn)量提高了32.84kg/667m2，年平均提高4.69kg/667m2；春水組從2009年的2.80kg/667m2，到2015年加大到25.18kg/667m2，提高了22.38kg/667m2，年平均提高3.20kg/667m2。同時(shí)也證明了該區(qū)的小麥育種產(chǎn)量改良也卓有成效。

表5 2009-2015年試驗(yàn)平均產(chǎn)量和對照種平均產(chǎn)量比較 （kg/667m2）

2.2.3最高產(chǎn)量、最低產(chǎn)量分析 進(jìn)一步分析各個(gè)試驗(yàn)品種與對照種之間的產(chǎn)量差距，可以進(jìn)一步了解各年度參試種的產(chǎn)量變化和品種改良的效果。各年度的最高產(chǎn)量品種也是該年度的最優(yōu)品種，當(dāng)年各育種單位提供生產(chǎn)潛力最大的遺傳型，代表著各參試種供種單位的最高育種水平。冬水組中2009年最優(yōu)品種的產(chǎn)量為551.00kg/667m2，與對照種周麥18產(chǎn)量的殘差只有14.49kg/667m2，到2015年達(dá)到59.16kg/667m2，呈現(xiàn)出明顯的逐年擴(kuò)大趨勢，平均年提高6.38kg/667m2。春水組中2009年最優(yōu)品種的產(chǎn)量為548.9kg/667m2，與對照種偃展4110產(chǎn)量的殘差只有33.6kg/667m2，到2015年達(dá)到49.69kg/667m2，亦呈現(xiàn)出逐年擴(kuò)大趨勢，平均年提高2.30kg/667m2。

與最優(yōu)品種相反，最差品種則出現(xiàn)了產(chǎn)量逐年提高的趨勢。冬水組中2009年最差品種的產(chǎn)量為493.1kg/667m2，與對照種周麥18產(chǎn)量的殘差達(dá)43.41kg/667m2，到2015年僅為11.64kg/667m2，呈現(xiàn)出明顯的逐年縮小趨勢，平均每年縮小4.54kg/667m2。春水組中2009年最差品種的產(chǎn)量為486.7kg/667m2，與對照種偃展4110產(chǎn)量的殘差為28.6kg/667m2，到2015年僅為14.26kg/667m2，平均每年縮小2.05kg/667m2。

最優(yōu)品種與對照種之間殘差逐年加大和最差品種與對照種之間殘差的逐年縮小，表明了該區(qū)育種水平不斷提高，品種改良效果明顯；另一方面也與對照品種長期繁殖的漂變性退化有關(guān)（圖2）。

圖2 2009-2015年黃淮南片小麥區(qū)試最高、最低和對照產(chǎn)量（對數(shù)）示意圖

3 結(jié)論與建議

黃淮南片不僅是我國的小麥主產(chǎn)區(qū)，同時(shí)也是小麥育種的強(qiáng)勢區(qū)域。在2009-2015年間，該區(qū)域參加試驗(yàn)品種的育種單位達(dá)86個(gè)，育出品種（系）的數(shù)量為208個(gè)，通過國家審定的品種60個(gè)，育種單位數(shù)、參試品種數(shù)和通過國家審定品種數(shù)均居全國各麥區(qū)之首。在這些育種單位中，2011年之前，以科研單位為主，每年供種數(shù)為45.83%～66.67%。2012年之后，企業(yè)的供種數(shù)量超過科研單位，每年的供種數(shù)量占比從2009年的20%上升到60.71%，成為小麥育種的主要力量。在86個(gè)小麥供種單位中，以淮陰農(nóng)科所和周口市農(nóng)科院的育種效率最高，參試品種數(shù)、通過國家審定數(shù)分別為6個(gè)、6個(gè)和5個(gè)、4個(gè)，育種效率分別達(dá)83.33%和66.67%。

黃淮麥區(qū)自然條件和生產(chǎn)水平較高，是小麥高產(chǎn)和中強(qiáng)筋的適宜生態(tài)區(qū)，因此對小麥品種的產(chǎn)量性狀和品質(zhì)需求也較高。各育種單位針對性的工作，使育種水平不斷提高，品種改良效果明顯。7年間冬水組平均產(chǎn)量殘差提高了6.04%，每年提高6.38kg/667m2；春水組平均產(chǎn)量殘差提高了4.32%，春水組每年提高2.30kg/667m2。

各年度的最優(yōu)品種，表現(xiàn)為適應(yīng)性廣，抗逆性強(qiáng)，穩(wěn)產(chǎn)性好，特別是最優(yōu)動態(tài)穩(wěn)定性較好；年度最差品種一般產(chǎn)量水平較低，產(chǎn)量三因素不協(xié)調(diào)，適應(yīng)性低，穩(wěn)產(chǎn)性差，與付亮等[5]的研究結(jié)論一致。最優(yōu)品種的殘差加大和最差品種殘差的縮小，表明各育種單位之間的育種水平在縮小。

對照品種的產(chǎn)量出現(xiàn)了退行性下降，可能與對照種長時(shí)間繁殖中某些位點(diǎn)的基因缺失或者變異有關(guān)。張舒娜等[6]研究表明，由于小麥品種內(nèi)存在遺傳異質(zhì)性，某些位點(diǎn)呈現(xiàn)微效多基因，與環(huán)境等外在因素作用下，在人工選擇和自然選擇中，發(fā)生遺傳漂變或者基因漂移，導(dǎo)致種性下降。因此，對照種在繁殖中一方面要選擇足夠大的群體保持該品種的原始遺傳型典型性，其次要在選育當(dāng)?shù)剡M(jìn)行繁種，保持該品種的選育環(huán)境條件不變，最后應(yīng)及時(shí)為各承擔(dān)試驗(yàn)單位提供新種，保持對照的標(biāo)準(zhǔn)不變。

[1] 姜楠，韓一軍，李雪．中國小麥種業(yè)發(fā)展研究[J]．中國種業(yè)，2013（10）：1-4

[2] 王曉樂，范永勝，李文青，等．2003-2013年黃淮南片麥區(qū)國審小麥品種產(chǎn)量因素及其親本來源分析[J]．農(nóng)業(yè)科技通訊，2015（7）：69-72

[3] 李愛國，宋曉霞，吳春西．2006-2011年黃淮南片麥區(qū)國審冬小麥新品種研究[J]．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（10）：93-96

[4] 劉麗華，龐斌雙，劉陽娜，等．2009-2014年國家冬小麥區(qū)域試驗(yàn)品系的遺傳多樣性及群體結(jié)構(gòu)分析[J]．麥類作物學(xué)報(bào)，2016，36（2）：165-171

[5] 付亮，馬華平，李洋，等．2013-2014年國家黃淮南片小麥區(qū)試參試品種穩(wěn)定性分析[J]．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（14）：58-59，62

[6] 張舒娜，高愛農(nóng)，楊欣明，等．小麥地方品種繁殖更新過程中的遺傳多樣性變化分析[J]．植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2012，13（1）：57-65

2017-03-03）