10個(gè)旱地小麥高代品種（系）的生產(chǎn)性能比較

吳秀寧，湯云霞，張 軍，王新軍

10個(gè)旱地小麥高代品種（系）的生產(chǎn)性能比較

吳秀寧1，湯云霞2，張 軍1，王新軍1

（1.商洛學(xué)院，陜西商洛726000；2.商南縣農(nóng)技中心，陜西商南726300）

以小偃15為對(duì)照，比較了26-3等10個(gè)旱地小麥高代品種（系）的農(nóng)藝性狀、光合特性和產(chǎn)量等指標(biāo)的差異。結(jié)果表明，09-2生育期最短，其余品種（系）為211～218 d；光合參數(shù)在品種（系）間存在差異，凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率表現(xiàn)為拔節(jié)期＜孕穗期，而胞間CO2濃度則表現(xiàn)為拔節(jié)期＞孕穗期；10個(gè)品種（系）的產(chǎn)量介于6.4～9.2 t/hm2，09-2和10-12產(chǎn)量較大，分別較對(duì)照增產(chǎn)32.7%和30.8%；26-3、農(nóng)豐2號(hào)和百農(nóng)406的株高相對(duì)較低，其余品種（系）介于61.1～64.6 cm；小偃15、百農(nóng)406和18-1芒較短，介于2.1～2.4 cm，其余品種（系）介于3.1～6.9 cm。該試驗(yàn)條件下推薦09-2和10-12參與后續(xù)的品種比較試驗(yàn)。

旱地小麥；農(nóng)藝性狀；光合參數(shù)；產(chǎn)量

小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要的糧食作物。近年來(lái)受國(guó)家種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，各省市小麥播種面積有不同程度地壓縮[1]。受土地資源的約束，依靠科技創(chuàng)新提高單產(chǎn)成為小麥增產(chǎn)的必然途徑。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)實(shí)踐表明，品種改良可使小麥增產(chǎn)40%～50%[2]。因此，選用（育）抗逆、豐產(chǎn)性好的小麥新品種對(duì)保障國(guó)家糧食安全具有重要的意義[3]。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外就小麥優(yōu)良品種的選育做了大量工作，并對(duì)其農(nóng)藝性狀和光合生理有著較為深入的研究。單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量為小麥產(chǎn)量構(gòu)成的三要素，不同栽培條件下，在保證適宜群體的基礎(chǔ)上，增加粒數(shù)和粒質(zhì)量是育種家追求的目標(biāo)[4]。株高決定作物的株型，并影響小麥的產(chǎn)量。一般認(rèn)為，小麥株高70～80 cm較為適宜[1]。光合作用是干物質(zhì)積累的基礎(chǔ)，葉片光合作用的強(qiáng)弱與作物產(chǎn)量呈正相關(guān)[5]；也有試驗(yàn)表明，有芒的品種產(chǎn)量較無(wú)芒的高[6]。商洛學(xué)院旱地小麥育種課題組立足商洛，選育出26-3等7份綜合性狀優(yōu)良的小麥新品系，2015年進(jìn)行鑒定圃比較試驗(yàn)，考察其生物學(xué)性狀、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、光合特性等，以期為推薦優(yōu)良品系參加品比試驗(yàn)提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

參試品種（系）為 26-3，18-1，農(nóng)豐 2號(hào)，小偃15 （CK），10-15，百農(nóng) 406，09-2，09-7，09-12 和10-12。其中，小偃15為對(duì)照，農(nóng)豐2號(hào)和百農(nóng)406為改良品系，其余為商洛學(xué)院旱地小麥育種課題組選育的小麥新品系。種子均由商洛學(xué)院秦嶺植物良種繁育中心提供。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2015年在商洛學(xué)院北新街校區(qū)小麥育種田進(jìn)行。采用隨機(jī)排列，每小區(qū)5行區(qū)，行長(zhǎng)5 m，寬1.5 m，每行420粒。結(jié)合整地施農(nóng)家肥（牛糞）約15 t/hm2，復(fù)合肥375 kg/hm2。10月23日人工開溝種植，次年2月結(jié)合春灌追施尿素225 kg/hm2。四周設(shè)置保護(hù)行。其余管理措施參照小麥區(qū)試試驗(yàn)田。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 生物學(xué)性狀 參照小麥育種性狀的記載方法和標(biāo)準(zhǔn)，記載生育期、幼苗習(xí)性、葉色、基本苗數(shù)、分蘗數(shù)。

1.3.2 抗耐性 參照小麥育種性狀的記載方法和標(biāo)準(zhǔn)，記載耐寒性和耐旱性。

1.3.3 光合參數(shù) 采用美國(guó)LI-6400便攜式光合儀在拔節(jié)期和孕穗期測(cè)定旗葉的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間 CO2濃度（Ci）和蒸騰速率（Tr）。紅藍(lán)光源作為固定光源，設(shè)定為1 200μmol/（m2·s）；開放式氣路，CO2濃度約為365μmol/L左右。

1.3.4 產(chǎn)量及植株性狀 以每小區(qū)中間行中間部位的連續(xù)1 m為取樣點(diǎn)。取樣點(diǎn)內(nèi)平均穗數(shù)為該小區(qū)的穗數(shù)；從中隨機(jī)選取10株，考察株高、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、穗長(zhǎng)、穗頸長(zhǎng)、芒長(zhǎng)等；人工收割，以整個(gè)小區(qū)實(shí)收籽粒計(jì)產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物學(xué)性狀和抗逆性

從表1可以看出，09-2的生育期最短（185 d），比對(duì)照早熟26 d；其余品種（系）生育期介于211～218 d，比對(duì)照晚熟2～7 d。幼苗習(xí)性方面，26-3、農(nóng)豐2號(hào)和百農(nóng)406幼苗為直立類型，其余品系為中間類型。從葉色來(lái)看，除26-3和小偃15為淺綠色外，其余品種（系）均為綠色。基本苗介于237.0萬(wàn)～292.5萬(wàn)/hm2，冬季總莖數(shù)為687.0萬(wàn)～990.0萬(wàn)/hm2，春季最高莖數(shù)為862.5萬(wàn)～1 384.5萬(wàn)/hm2。從抗逆性來(lái)看，農(nóng)豐2號(hào)耐寒性和耐旱性較差。

表1 參試品種（系）的生物學(xué)性狀和抗逆性

2.2 葉片光合能力

表2 參試品種（系）的旗葉光合參數(shù)

由表2可知，凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和蒸騰速率在品種間存在差異。以拔節(jié)期為例，09-2的凈光合速率最大，為6.32μmol/（m2·s），26-3最小，為1.28μmol/（m2·s）。從氣孔導(dǎo)度來(lái)看，09-2 和 10-12 較大，均為 0.06 mol/（m2·s），其次為 09-7，為 0.05 mol/（m2·s），其余品種（系）均為0.04 mol/（m2·s）。從胞間CO2濃度來(lái)看，26-3最大，為 334.84 μmol/mol，09-2 最小，為 204.37 μmol/mol。參試品種的蒸騰速率介于 1.09～1.71 mmol/（m2·s）。另外，各品種（系）的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率表現(xiàn)為拔節(jié)期＜孕穗期，而胞間CO2濃度則為拔節(jié)期＞孕穗期。

2.3 產(chǎn)量及構(gòu)成要素

從表3可以看出，10個(gè)品種（系）的產(chǎn)量介于6.4～9.2 t/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)的品種（系）有7個(gè)。其中，09-2和10-12增產(chǎn)幅度較大，分別為32.7%和30.8%；09-12，09-7和18-1居中，分別為17.9%，17.3%和15.4%；10-15和百農(nóng)406增幅較小，分別為5.8%和4.8%。26-3和農(nóng)豐2號(hào)分別較對(duì)照減產(chǎn)7.7%和0.8%。

表3 參試品種（系）的產(chǎn)量及構(gòu)成要素

從產(chǎn)量構(gòu)成要素來(lái)看，參試品種（系）的穗數(shù)介于 502.5萬(wàn)～892.5萬(wàn)穗 /hm2，18-1最多，09-12最少。穗粒數(shù)介于33.3～43.1粒，26-3最多，百農(nóng)406最少。千粒質(zhì)量變幅較大，26-3最小，為38.4 g；18-1和小偃15分別為44.9，44.2 g；其余品種（系）介于49.3～58.6 g。

2.4 植株農(nóng)藝性狀

由表4可知，除小偃15為松散株型外，其余品種（系）均為緊湊株型。從株高來(lái)看，26-3、農(nóng)豐2號(hào)和百農(nóng)406相對(duì)較低，介于55.6～56.3 cm，其余品系介于61.1～64.6 cm。穗頸長(zhǎng)方面，18-1最長(zhǎng)，為8.3 cm；26-3最短，為3.6 cm；其余品種（系）介于二者之間。10個(gè)品系的穗長(zhǎng)介于7.2～9.3 cm。從芒長(zhǎng)來(lái)看，小偃15、百農(nóng)406和18-1較短，介于2.1～2.4 cm；10-12最長(zhǎng)，為 6.9 cm，其余品種（系）介于二者之間。

表4 參試品種（系）的農(nóng)藝性狀

2.5 產(chǎn)量與光合參數(shù)的相關(guān)性

由表5可知，產(chǎn)量與光合參數(shù)存在著一定的相關(guān)性。其中，拔節(jié)期和孕穗期的光合速率與產(chǎn)量在0.01水平上均呈正相關(guān)；氣孔導(dǎo)度與產(chǎn)量在0.05水平上呈正相關(guān)。拔節(jié)期胞間CO2濃度與產(chǎn)量在0.05水平上呈負(fù)相關(guān)。拔節(jié)期和孕穗期的蒸騰速率與產(chǎn)量分別在0.05，0.01水平上呈正相關(guān)。

表5 產(chǎn)量與光合參數(shù)相關(guān)性

3 結(jié)論與討論

選育生產(chǎn)性能優(yōu)良的品種是育種者共同關(guān)心的問題。本試驗(yàn)條件下，參試品種（系）的產(chǎn)量介于6.4～9.2 t/hm2，其中，09-2和10-12產(chǎn)量表現(xiàn)突出，分別較對(duì)照增產(chǎn)32.7%和30.8%。另外，09-2和10-12表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐寒性和耐旱性，推薦二者參與后續(xù)的品種比較試驗(yàn)。

小麥產(chǎn)量由穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量共同決定[7]。本試驗(yàn)中，增產(chǎn)幅度較大的幾個(gè)品系中，除18-1外，其余品系穗數(shù)均小于對(duì)照品種小偃15，而穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量均不同程度的高于對(duì)照。可見在一定量的單位有效穗數(shù)的基礎(chǔ)上，提高穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量也可獲得高產(chǎn)[4]。另外，供試品系的千粒質(zhì)量較往年偏高，可能與灌漿前期降雨較多和灌漿后期多晴天[8]有關(guān)。

小麥產(chǎn)量的90%～95%來(lái)自于光合作用，有相當(dāng)籽粒產(chǎn)量來(lái)自營(yíng)養(yǎng)器官花前儲(chǔ)存物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)[9]。王義芹等[10]研究表明，小麥籽粒產(chǎn)量與旗葉光合能力呈正相關(guān)。本研究支持這一結(jié)論，表現(xiàn)為拔節(jié)期和孕穗期的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度與產(chǎn)量在0.05或0.01水平上呈正相關(guān)。另外，參試品種（系）中 09-2，09-7，09-12和 10-12等長(zhǎng)芒品種（系）的產(chǎn)量明顯高于其他短芒品種（系），這可能與長(zhǎng)芒具有更大的光合面積有關(guān)[11]。芒同化產(chǎn)物中的99%都運(yùn)送到該芒的小穗中[5]，最終表現(xiàn)為有芒的品種更具有產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)。此外，各品種（系）孕穗期的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率明顯高于拔節(jié)期，這和郭天財(cái)?shù)萚12]研究結(jié)果基本一致。究其原因，可能是較低的氣孔導(dǎo)度限制了拔節(jié)期的光合速率所致[13]。

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Comparison of Production Performance of 10 Dry-land Wheat High Generation Varieties（lines）

WUXiuning1，TANGYunxia2，ZHANGJun1，WANGXinjun1
（1.Shangluo University，Shangluo726000，China；2.Shangnan County Agro-tech Demonstration Center，Shangnan 726300，China）

Differences of agronomic trait,photosynthetic characteristics and yield of 26-3 and other 9 dry-land wheat high generation varieties（lines）were compared with Xiaoyan 15 as control.The results showed that 09-2 had the shortest growth period and those of other lines were 211-218 d.There existed differences of photosynthetic characteristics among tested lines,net photosynthetic rate,stomatal conductance and transpiration rate were higher in booting stage compared with jointing stage,while intercellular carbon dioxide concentration showed opposite trend.Yield of tested lines was 6.4-9.2 t/hm2,amongwhich 09-2 and 10-12 increased by 32.7%and 30.8%,respectively.26-3,Nongfeng 2 and Bainong 406 had a lower plant height and those of other lines were 61.6-64.6 cm.Xiaoyan 15,Bainong 406 and 18-1 had a lower awn,which was 2.1-2.4 cm,while other lines was 3.1-6.9 cm.The results indicate that 09-2 and 10-12 arethe optimal linesfor thefollowing variety comparativetest.

dry-land wheat;agronomic trait;photosynthetic characteristics;yield

S512.1

A

1002-2481（2017）12-1917-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.12.04

2017-07-04

商洛學(xué)院科學(xué)與技術(shù)研究基金項(xiàng)目（16SKY-FWDF001）

吳秀寧（1987-），女，山東嘉祥人，助教，碩士，主要從事小麥生理和高產(chǎn)栽培技術(shù)研究工作。

《山西農(nóng)業(yè)科學(xué)》編輯部