臨汾系列小麥品種的農藝性狀和品質性狀分析

尚保華，張建華，姜蘭芳，行翠平，盛 英

（1.山西省農業科學院小麥研究所，山西臨汾041000；2.山東圣豐種業科技有限公司，山東濟寧272400）

山西省農業科學院小麥研究所是山西省乃至黃淮北片小麥育種研究的一支重要力量，選育出了一系列臨汾品種[1-5]。從20世紀70年代初以來，臨汾系列小麥品種對山西乃至我國北方小麥生產作出了巨大貢獻[6]。潘伊正等[7-8]重點闡述了臨汾5074的主要特征特性及高抗吸漿蟲的特性。喬玲等[9-10]利用分子標記解析骨干親本臨汾5064單元型區段在其衍生后代中的遺傳規律表明，臨汾5064所有衍生后代與親本完全相同的單元型區段有16個，貢獻率大于80%的染色體區段分布在所有染色體上。史民芳等[1，11]研究了臨汾8050的遺傳特性及高產栽培方法。任文斌等[12]對黑小麥農藝性狀和品質性狀分析表明，株高與產量呈正相關，穗數與蛋白質、濕面筋呈負相關。雷加容等[10]對綿麥系列小麥研究表明，千粒質量與籽粒蛋白表現出顯著負相關，有效穗數與濕面筋和穩定時間表現出極顯著正偏相關。但關于臨汾系列小麥農藝性狀和品質性狀的研究較少。

本研究以生產中表現優異的臨汾系列小麥品種為試材，對其主要農藝性狀和品質進行研究，旨在為這些資源的應用以及培育高產、優質、抗逆性較強以及綜合性狀較好的小麥新品種提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料

以20世紀90年代以來生產中主推的臨汾系列小麥品種為材料，對19個農藝性狀及品質特性 進行研究分析（表1）。

表1 分析材料名稱及基本情況

1.2 試驗方法

供試材料在山西省農業科學院小麥研究所試驗基地種植。每種供試材料種植一小區（2.5 m×1.0 m），共種植18小區，行距20 cm，株距10 cm，田間管理與大田生產基本一致。

1.3 測定項目及方法

成熟時每個品種隨機抽取10株單株，按小麥育種試驗標準調查記載農業性狀，其中，旗葉長度在灌漿期測定，其他性狀在小麥成熟時測定；品質性狀采用PertenDA7200二極管陣列紅外儀和SKCS4100谷物單粒分析儀測定[13-14]。

1.4 數據處理

根據統計學原理，對樣本的農藝性狀和品質參數進行相關分析及聚類判斷，聚類分析采用歐氏距離類平均法；采用SPSS24數據統計軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 農藝性狀與品質性狀的相關性分析

結果分析表明，臨汾系列小麥品質之間的相關關系較為復雜，有10對性狀間表現為顯著或極顯著相關，有34對性狀間表現為顯著或極顯著偏相關（表2，3）。從表2可以看出，吸水率與產量、最大阻力與株高、吸水率與容重、穩定時間與容重4對性狀間呈現顯著或極顯著正相關；濕面筋與穗下節長、最大阻力與穗長、小穗數、產量、籽粒直徑以及形成時間與產量6對性狀間表現為顯著或極顯著負相關。

表2 農藝性狀與品質性狀的相關性分析

由表3可知，穗下節長度與吸水率、穩定時間、面積，株高與蛋白質、濕面筋、吸水率、面積，千粒質量與最大阻力、形成時間，產量與沉降值，株高與最大阻力，容重與蛋白質、吸水率、沉降值、形成時間等18對性狀間表現為顯著或極顯著正偏相關；穗下節長度與延展性、最大阻力、形成時間，株高與延展性、最大阻力，千粒質量與吸水率、穩定時間、面積，產量與吸水率、形成時間等17對性狀間表現為顯著或極顯著負偏相關。

2.2 農藝性狀和品質性狀的聚類分析

2.2.1 聚類分析 對農藝性狀和品種性狀采用歐氏距離類平均法進行聚類分析，結果表明（圖1），18個材料可聚為3類，其中，第Ⅰ類共11份材料，可繼續分為3個亞類，Ⅰ1類群包括晉麥49、臨汾126、臨汾 8190、臨汾 139、臨汾 5236、臨汾 137、臨汾6510、臨汾5244、晉麥37共計9個品種，其中，晉麥49、臨汾126、臨汾137、臨汾5244均為當時山西省主導品種；Ⅰ2類群包括臨汾5295這1個品種，在山西南部表現優異；Ⅰ3類群只包括臨汾125。第Ⅱ類可分為2個亞類，其中，Ⅱ1類群包括臨汾5064、臨汾127這2個品種，臨汾5064作為優質資源廣為應用；Ⅱ2包括臨汾138、臨汾8050、臨汾5074，其中，臨汾8050和臨汾5074這2個品種連續多年作為山西省主導品種進行了大面積推廣種植，臨汾5074由于具有抗吸漿蟲的特性，在全國進行了推廣種植，表現優異。第Ⅲ類共包括臨汾6208這1個品種，在山西南部、河北進行推廣種植。

2.2.2 各類群主要農藝性狀和品種性狀分析 從表4，5可以看出，第Ⅰ1，Ⅰ2，Ⅱ2和Ⅲ類群品種的產量優勢明顯，在育種中可以作為高產資源加以利用；同時Ⅰ2和Ⅲ類群品種的株高明顯低于總體平均值，育種中又可以作為矮稈抗倒資源材料加以運用；Ⅱ3類群品種的千粒質量、小穗數和穗粒數優勢特別突出，在育種中可以作為改良穗部特性資源材料加以利用；Ⅰ1，Ⅱ1和Ⅲ類群品種的蛋白質、穩定時間和形成時間均大于總體平均值，其中，Ⅱ1，Ⅲ類群品種達到了強筋標準，育種中可以作優質資源材料加以運用。Ⅰ2類群品種的千粒質量、容重、吸水率大于總體平均值，育種中可作為改良粒質量方面的資源加以應用。因此，在利用臨汾系列小麥資源材料時，可根據育種目標來選擇運用。

表4 各類群農藝性狀平均值

表5 各類群品質性狀平均值

3 結論與討論

本研究相關性分析表明，臨汾系列小麥品種農藝性狀與品質性狀間有著復雜的相關關系。其中，容重與吸水率和穩定時間呈極顯著正相關，這與要燕杰等[15]的研究結果相同；產量與吸水率和形成時間存在顯著或極顯著負偏相關關系；千粒質量與吸水率、穩定時間和面積呈極顯著負偏相關，與形成時間呈極顯著正偏相關，這與雷加容等[10]、陳樺萍等[16]的研究結果相似；容重與濕面筋和穩定時間呈極顯著負偏相關，與吸水率、沉降值和形成時間呈極顯著正偏相關；蛋白質含量與株高和容重呈顯著正偏相關，與穗長呈極顯著負偏相關，這與郭瑞林等[17-18]的研究結果相似；穩定時間與穗下節長間呈極顯著正偏相關，與千粒質量、籽粒直徑和容重呈極顯著負偏相關。

本研究聚類分析結果表明，臨汾8050、臨汾5295、臨汾 6208、晉麥 49、臨汾 126、臨汾 8190、臨汾 139、臨汾 5236、臨汾 137、臨汾 138等 10個品種可以作為高產育種材料；臨汾6208、臨汾5064、臨汾138、臨汾5074等4個品種可以作優質品質育種材料，其中，臨汾5064作為親本育成濟南17、濟南19等大面積推廣的優質品種，臨汾5074可以作為抗吸漿蟲材料加以應用；臨汾7203可從改善粒質量方面加以應用；臨汾5295、臨汾6208可以作為矮稈材料加以利用。

對臨汾系列小麥品種特異性分子標記以及進一步聚類分析臨汾系列小麥品種資源還有待研究。