小麥邊行優勢及其對育種選擇的影響

郭宗學，張增為，王清秀

（1.冠縣農業局技術站，山東冠縣252500；2.山東冠豐種業科技有限公司，山東冠縣252500；3.冠縣北陶鎮聯合校，山東冠縣252524）

小麥邊行優勢及其對育種選擇的影響

郭宗學1，張增為2，王清秀3

（1.冠縣農業局技術站，山東冠縣252500；2.山東冠豐種業科技有限公司，山東冠縣252500；3.冠縣北陶鎮聯合校，山東冠縣252524）

研究了小麥在模擬雜交育種F3種植模式下的邊行優勢，結果表明，公頃穗數和千粒質量的邊行優勢非常明顯，達到1%的極顯著水平；二者均為邊Ⅰ行的邊行優勢最大，邊Ⅲ行最小；穗粒數無明顯的邊行優勢。因此，對雜交后代進行選擇時，應注意公頃穗數和千粒質量邊行優勢的影響，以便于更準確地對各株行進行預測和選擇。

小麥；邊行優勢；育種；公頃穗數；千粒質量

小麥等許多作物都有邊行優勢，到目前為止，對作物邊行優勢的研究大多是栽培方面的，而邊行優勢對育種選擇方面的影響研究較少，尤其在小麥育種選擇方面更為少見。

在小麥雜交育種F2進行選擇時，由于選擇的都是單株或者單穗，所收獲的籽粒總數較少，在種植F3時，常常僅能種植單行且播種長度非常有限，這樣在同一畦中就必然要種植數個來源于同一或不同F2所選單株（穗）的株行。由于邊行優勢的影響，對這些株行進行鑒定和選擇時就會出現一些誤差，因此，有必要在該種植模式下進行小麥邊行優勢對育種選擇影響的研究，從而減少育種選擇的盲目性，增加選擇的可靠性，達到快速選育新品種的目的。

1 材料和方法

1.1 材料

選用魯西地區近年來種植面積較大的2個小麥品種：濟麥22、魯原502。

1.2 方法

試驗設在冠縣山東冠豐種業科技有限公司試驗田，土壤肥力中等。采用隨機區組設計，重復6次，每小區播種1個品種，共10行；小區行長3 m，行距30 cm，株距5 cm，每株人工點播2粒，種植行向為南北方向。每小區均調查東邊5行，自東向西依次編號為：Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ。每行選中間2 m用以調查小麥公頃穗數、穗粒數、千粒質量。

1.3 數據分析

試驗結果采用DPS 7.05軟件進行分析，采用MicrosoftExcel2003處理數據并繪圖。

2 結果與分析

2.1 方差分析

經方差分析（表1），小麥公頃穗數：品種、各行間均在1%水平上差異極顯著；穗粒數：品種間在5%水平上差異顯著，各行之間在5%水平上差異不顯著；千粒質量：品種、各行間均在1%水平上差異 極顯著。

表1 方差分析結果

2.2 不同行間的邊行優勢

2.2.1 不同行間公頃穗數的邊行優勢 從表2可以看出，小麥各行之間每公頃穗數在1%水平上差異極顯著，其大小順序為Ⅰ＞Ⅴ＞Ⅳ＞Ⅱ＞Ⅲ。將該5行從邊行至內行的公頃穗數比較得出，呈字母“V”的趨勢變化（圖1）：邊Ⅰ行公頃穗數最多，邊行優勢最強；邊Ⅲ行公頃穗數最少，邊行優勢最弱。

表2 不同行間公頃穗數的多重比較

2.2.2 不同行間穗粒數的邊行優勢 由表3可知，小麥各行之間穗粒數在5%水平上無顯著差異，即邊行對內行無邊行優勢。

表3 不同行間穗粒數的多重比較 粒

2.2.3 不同行間千粒質量的邊行優勢 由表4可知，小麥各行之間千粒質量在1%水平上差異極顯著，其優勢大小順序為：Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅳ＞Ⅴ＞Ⅲ。從圖2可以看出，邊Ⅰ行千粒質量最大，邊行優勢最強；邊Ⅲ行千粒質量最小，邊行優勢最弱。

表4 不同行間千粒質量的多重比較 g

3 結論與討論

有研究表明，邊行優勢與品種本身的有效穗數有關[1]。本研究也表明，參試品種中有效穗數較多的品種，其邊行優勢顯著；小麥產量構成三要素的邊行優勢主要表現為公頃穗數和千粒質量的邊行優勢，穗粒數的邊行優勢不顯著。

公頃穗數的邊行優勢主要是因為，在小麥苗期，邊行利用了較大土壤空間中充足的水肥等條件[2]，使小麥根系發達、生長健壯，分蘗增加，最終單位面積有效穗數增多，即邊行小麥在苗期長期競爭優勢條件下為有效穗數的邊行優勢打下了基礎。曹亞萍等[3]研究認為，單株成穗數易受環境條件的影響，相對優越的邊行環境致使公頃穗數具有邊行優勢；在該試驗條件下，邊Ⅰ行優勢最大；邊Ⅱ行由于邊Ⅰ行的競爭，優勢明顯減弱；邊Ⅲ行受外2行的競爭而處于劣勢[4]；邊Ⅳ行、邊Ⅴ行則由于受邊Ⅰ行的影響減弱而基本能夠正常生長，公頃有效穗數上升。

千粒質量的邊行優勢可能主要是由于小麥生長后期，邊行的光照、通風條件較好以及病蟲害較輕等所致。

在小麥產量構成三要素的邊行優勢方面，王樹林等[5]研究認為，單位面積穗數、穗粒數、千粒質量均有明顯優勢；高連海等[6]研究也認為，小麥邊行產量三要素大幅度提高；趙秉強等[7]研究認為，邊行較內行增穗為主，其次是增粒，再次是增粒質量；安玉林[8]研究認為，增產的主要因素是穗粒數較多和千粒質量較高；楊鐵剛等[9]研究認為，小麥邊行效應主要反映在單位面積成穗數方面，而對小麥的穗粒數和千粒質量無明顯影響；王成超等[10]研究認為，小麥邊行優勢的形成具有時間積累效應，拔節—挑旗期的貢獻率最大，占31.2%，此階段為主要增穗期；柏立超等[11]研究認為，邊行較內行增產，其中，公頃穗數的貢獻最大。以上不同的試驗結果可能是由于各自試驗中品種[12]、種植方式等不同造成的[13]。本試驗是在采用了2個小麥品種、行距固定在30 cm的條件下進行的，若增加品種數量、采用多個不同的行距，則試驗結果會更加可靠。

鑒于小麥邊行優勢的存在，在小麥的育種過程中，對雜交后代F3株行進行鑒別選擇時，應該注意單位面積穗數和千粒質量的邊行優勢影響，若以其作為選擇目標，可參考邊行與內行優勢的變化進行合理選擇，以增加選擇的可靠度。其中，邊Ⅰ行的公頃穗數和千粒質量邊行優勢最強，可靠性最差，選擇時應該剔除其邊行優勢部分；邊Ⅲ行的邊行優勢最弱，可靠性最大。而以穗粒數作為目標進行選擇時，則不必考慮邊行優勢的影響，選擇結果會相對可靠。

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Study on Wheat Marginal Superiority and Its Effect on Selection of Breeding

GUOZongxue1，ZHANGZengwei2，WANGQingxiu3

（1.TechnicalStation ofGuanxian AgriculturalBureau，Guanxian 252500，China；2.Guanfeng Seed Industry Technology Limited Company，Guanxian 252500，China；3.Beitao United SchoolofGuanxian，Shandong，Guanxian 252524，China）

Wheat marginal superiority was studied under the simulated planting pattern of the third cross breeding progeny.The results showed that there were significant differences in the marginal superiority of hectares ear number and 1 000-grain quality（P＜0.01）.Itshowed the maximum value in hectares ear number and 1 000-grain quality ofrowⅠ,while itshowed the minimum value in hectares ear number and 1 000-grain quality ofrowⅢ.There were no significantdifferences in grains per ear.Therefore,it should be pay attention to the effectofmarginalsuperiority ofhectares earnumberand 1 000-grain quality while selecting the hybrid progeny so as to forecastand selectaccurately to each row.

wheat（Triticum aestivum L.）;marginalsuperiority;breeding;hectares earnumber;1 000-grain quality

S512.103.2

：A

：1002-2481（2017）09-1405-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.09.03

2017-04-12

郭宗學（1966-），男，山東冠縣人，農藝師，碩士，主要從事小麥育種研究工作。