中強筋小麥新品種漯麥163豐產、穩產、抗逆及適應性分析

廖平安 齊雙麗 王君 張振永 于蕾 郭春強 喬冀良 黃杰 葛昌斌 曹燕燕

摘 ? ?要：漯麥163是漯河市農科院以漯麥6010為母本，弗羅里達301（Florida 301）為父本，采用系譜法選育而成的豐產、穩產、抗逆、廣適的中強筋冬小麥新品種。采用產量對比、變異系數、回歸系數和高穩系數等多種分析方法對漯麥163豐產性、穩產性、適應性及抗逆性進行分析。數據來源于2015-2017年度湖北省小麥品種區域試驗D組，2016-2018年度廣適性小麥新品種試驗黃淮冬麥區南片試驗，2016-2018年度國家黃淮冬麥區南片水地組小麥聯合體區試和2016-2018年河南省豐優小麥試驗聯合體冬水組區域試驗共9組試驗匯總資料。結果表明，中強筋小麥新品種漯麥163兼具較好的豐產、穩產性、廣適性及抗逆性，適宜在江淮地區、長江流域種植，本研究旨在為更好的推廣該品種提供理論和實踐支撐。

關鍵詞：小麥;漯麥163;豐產性;穩產性;廣適性

中圖分類號：S632.1 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.02.010

Analysis of the Performance and Stability of Yield， Anti-Adversity， Adaptability and Medium-strong Gluten of New Wheat Variety Luomai 163

LIAO Ping'an， QI Shuangli， WANG Jun， ZHANG Zhenyong， YU Lei， GUO Chunqiang， QIAO Jiliang， HUANG Jie， GE Changbin， CAO Yanyan

（Luohe Academy of Agricultural Sciences， Luohe， Henan 462000， China）

Abstract： Luomai 163， a new wheat variety with medium-strong gluten， had good yield， resistance and adaptability， which bred by Luohe City Academy of Agricultural Sciences of Henan Province， was developed by the pedigree methods with Florida 301 as male parent and Luomai 6010 as female parent. Yield comparison， coefficient of variation， coefficient of regression and coefficient of high stability were used to analyze the high yield， stable yield， resistance and adaptability of Luomai 163. According to the summary data of the 9 groups of tests， they are group D regional test of wheat varieties in Hubei Province from 2015 to 2017， new varieties with wide adaptability in the south of Huanghuai area from 2016 to 2018， regional test of irrigated land winter wheat south of Huang-huai region from 2016 to 2018， and water group of Fengyou winter wheat consortium regional test in Henan Province from 2015 to 2018. The results showed that Luomai 163， a new wheat variety with medium-strong gluten， had good yield potential， yield stability， resistance and wide adaptability， and was suitable for cultivation in the Jiang-huai region and the Yangtze River basin. The purpose of this study was to provide theoretical and practical support for the better promotion of this variety.

Key words： wheat; Luomai 163; yield potential; yield stability; adaptability

在早期的作物育種工作中，豐產是育種者的首選目標，近年來作物新品種的選育不僅以豐產性作為主要鑒定指標，而且要在高產的基礎上綜合考慮其受基因型與環境、年份等因素影響而表現出的穩定性和適應性。豐產性、穩產性以及適應性成為評價作物新品種或新引進品種在區域試驗的基礎指標[1]，抗逆性和專用的品質特性成為評價新品種的加分項。因此，研究分析區域試驗中參試品種的豐產性、穩產性、適應性、抗逆性及品質狀況對新品種的審定和推廣應用具有重要的指導意義[2]。

在農作物品種區域試驗中，品種的適應性經常采用回歸系數（b）、適應度和離優度（Pi）的大小來度量[3-5]。品種的抗逆性和品質分析則由專業的鑒定機構進行測試。品種的豐產性通常采用產量對比法度量，利用新復極差法估算品種間產量的差異顯著性[6];穩產性常采用標準差、變異系數（CV）[7]來估算。但這些方法忽略了基因與環境互作的影響，很可能得出品種的豐產性與穩產性相互獨立的結論[2，8]。為了對參試品種豐產性、穩產性和適應性做出較為合理的評價，國內外學者提出許多方法。Francis和Kannenberg[9]提出基因型分析法，在一定程度反映了的高產和穩產性;Eberhart和Russell[10]提出線性回歸法，對部分遺傳和環境互作對產量的影響進行了解釋;俞世蓉和吳兆蘇[11]提出新穩定性參數，能反映品種的穩產性和生產潛力;溫振民和張永科[12]提出高穩系數法，能夠綜合分析品種的高產性和穩產性，且該方法計算方便、實用性強，在小麥[2]、水稻[13]、玉米[14]、棉花[15]等作物上已有報道。因此，本研究借鑒高穩系數（HSC）來評價新品種漯麥163的豐產和穩產性，參考線性回歸系數法評價其適應性，以便于更好地對其進行客觀的綜合評價。

漯麥163是河南省漯河市農業科學院2009年以漯麥6010為母本，弗羅里達301（Florida 301）為父本，采用雜交育種選育而成的冬小麥新品種。2018年通過湖北省農作物品種審定委員會審定的小麥新品種（審定編號：鄂審麥2018006），2019年完成國家黃淮南片試驗程序。該品種在湖北、河南及黃淮南片多年多點的試驗中，均表現出高產穩產、抗逆、廣適等優點。為了使漯麥163在大面積生產推廣上發揮更大價值，利用2015—2018年湖北省和國家黃淮海麥區共9組匯總試驗數據對中強筋小麥漯麥163的高產、穩產、抗逆及適應性進行分析，旨在為該品種在生產上合理利用提供理論和實踐支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗材料為漯麥163，系譜來源為漯麥6010×弗羅里達。數據來源為2015—2017兩年度湖北省小麥品種區域試驗D組，2016—2018兩年度國家黃淮冬麥區南片水地組小麥聯合體區試，2016—2018兩年度河南省豐優小麥試驗聯合體冬水組區域試驗，2016—2018兩年度國家小麥良種聯合攻關廣適性品種試驗黃淮南片區試和生產試驗共9組試驗匯總資料。共計試驗163點次，其中150點次參與結果匯總，黃淮南片、湖北省區域試驗對照品種為周麥18和鄭麥9023。

1.2 分析方法

1.2.1 產量對比法 ? ?利用同組各試點參試品種平均產量與區試試驗對照的平均產量增產（或減產）百分數相比較的方法，分析該參試品種的豐產性能。

1.2.2 變異系數（CV）法 ? ? 參照Francis[9]提出的均值CV法，度量參試品種的靜態穩定性。CV越小，說明該品種在不同的環境中的變化越小，靜態穩定性好，但不利于該品種的高產栽培措施的應用[5]。CV小且平均產量高的品種穩定性好。CV計算公式如下。

CVi=Si/Xi×100% （1）

式中，CVi為第i個參試品種的變異系數，Si為第i個參試品種的標準差，Xi為第i個參試品種多點的平均產量。

1.2.3 高穩系數（HSC）法 ? ?參照溫振民和張永科[12]提出的利用HSC指標綜合度量品種的高產性和穩產性。HSC值越小，表示品種的高產穩產性越好。HSC計算公式如下。

HSCi=（1.10 Xck-Xi-Si）/（1.10 Xck） ×100%（2）

式中，Xck為對照品種的產量均值，Xi和Si分別為第i個參試品種的產量均值和標準差。

1.2.4 回歸系數（b）法 ? ?回歸系數法的計算參考Eberhat和Russell的方法[10]，以參試品種在各試點的平均產量為依變量，各試驗點的所有參試品種的平均產量（環境指數）為自變量進行統計回歸分析，利用b值來度量品種的適應性。適應性是利用作物的產量由基因和環境相互作用的原理。b<1，品種對環境變化不敏感，適應性好;b=1，品種具有廣泛適應性，適應性中等;b>1，品種對環境變化較為敏感，適應性差[4]。

1.2.5 適應性和適應度分析法 ? ?利用品種離優度（Pi）評價第i個品種在各試點上與最佳品種的接近程度。Pi值越小，差異越不顯著，該品種在試點間的普遍適應性越高[5]。適應度是各品種超過平均產量的環境數占試驗總環境數的百分比，反映了該品種超過平均生產水平的基本廣適性。適應度值越大，品種的廣適性越好[10]。

1.3 數據處理

采用Excel 2010 和DPS[16]軟件15.10版進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 漯麥163產量結構分析

根據2015—2018年度4個麥區區域試驗和生產試驗中產量平均值與相應的對照作產量對比法分析（表1），在產量三要素上漯麥163與對照鄭麥9023相比較，有效穗數降低10.73%、5.87%，但穗粒數增加14.9%、18.42%，千粒質量增加2.96%、2.47%，平均產量增加4.76%、8.33%。漯麥163與對照周麥18相比較，個別試驗中穗粒數上低于對照，但有效穗數和千粒質量均高于對照，平均產量也均高于對照。多年多點平均值聯合比較，漯麥163在有效穗數、穗粒數、千粒質量以及平均產量上與對照鄭麥9023和周麥18分別提高4.56%、降低0.74%，提高11.84%、降低1.48%，提高2.47%、提高5.88%，提高11.87%、提高5.01%。漯麥163達到7 400 kg·hm-2的產量三要素結構為：有效穗數550萬· hm-2左右，穗粒數33～34粒，千粒質量46～48 g。9組試驗數據中，僅有2組對照為鄭麥9023，其余7組對照為周麥18，匯總所有組別數據分別對參試品種和對照進行變異系數比較時，平均值受到參試試驗年度和環境影響較大，進而影響變異系數的分析結果， 9組漯麥163變異系數與2組鄭麥9023變異系數間的分析結果可能不具代表性。因此，本研究僅對漯麥163參試的9組試驗和對照周麥18參試的7組試驗在產量和產量三要素的變異系數的結果作比較分析，漯麥163產量三要素及平均產量的變異系數分別為7.55%、4.17%、2.40%和9.03%，穗粒數、千粒質量和平均產量變異系數均低于對照周麥18。同時可知，漯麥163千粒質量在不同的年份及環境條件下靜態穩定性相對于有效穗數和穗粒數均較好，有效穗數及穗粒數的變化更能顯著影響漯麥163的產量水平，因此，在適宜的環境中，通過協調提高漯麥163的有效穗數和穗粒數可實現對其的高產栽培。

為進一步研究有效穗數、穗粒數、千粒質量和產量之間的相關程度，對產量三要素與產量之間作相關性和通徑分析，結果（表2）表明，漯麥163有效穗數（X1）、穗粒數（X2）、千粒質量（X3）均與產量呈顯著正相關關系，其中有效穗數與產量間顯著水平達到極顯著，相關系數為0.612 7，說明提高有效穗數更能顯著提高漯麥163的產量水平。自變量有效穗數和依變量產量的直接通徑系數和他們的相關系數幾乎相等，說明相關反映了二者的真實關系。通徑分析結果也表明，產量三要素中，有效穗數對產量的貢獻大于穗粒數大于千粒質量，因此，為達到漯麥163的高產穩產，力求三要素協調的同時，在栽培管理方面可以通過提高有效穗數來增加穗粒數。

2.2 漯麥163的豐產性分析

從湖北省小麥品種區試D組、國家黃淮冬麥區南片水地組小麥聯合體區試、河南省豐優聯合體區試和國家小麥良種聯合攻關廣適性品種試驗黃淮南片區試9組150點次的試驗匯總結果（表3）可知，漯麥163的平均產量在7 455.43 kg·hm-2，150點次中有131點次平均產量較對照增產，增產點率達到87.33%，且增產比例達到4.76%～8.53%，在9組參試品種產量排名均位前4位，其中3組試驗平均產量排名第一，2組試驗平均產量排名第二，且最高產量可以達到8 671.50 kg·hm-2。由以上分析可知，漯麥163是一個具有較好豐產性和高產潛力的品種。

2.3 漯麥163的穩產性、適應性分析

漯麥163及各組對照在2015—2018年度9組區試（品種比較或生產試驗）中的穩產性和適應性分析見表4。漯麥163在2016—2017年的國家黃淮冬麥區南片水地組小麥聯合體區試、河南省豐優聯合體區試和國家小麥良種聯合攻關廣適性品種試驗黃淮南片區試中的變異系數分別為10.529、10.318、10.476，均小于相應對照與試點間的均值互作變異。可能受到試驗年份、環境及數據量的影響，2016—2017年度湖北省小麥品種區試D組漯麥163和對照鄭麥9023變異系數均較大外，其他幾組試驗中，漯麥163與各組試點間的均值變異相對較低，均在7.037～13.031之間，且由表1可知，其產量均值均高于相應的對照產量，說明漯麥163的穩產性隨環境變化不敏感，具有較好的穩產性。

由表4中回歸系數分析結果，漯麥163在9組試驗中bi均小于1，2016—2017年度，湖北省小麥品種區試D組中漯麥163的回歸系數略大于對照鄭麥9023（0.982>0.962）。其他8組試驗中漯麥163的bi值均小于相應對照的bi值，可見漯麥163對環境適應能力強，對環境變化敏感度小，具有較強的適應性。同時，表4中適應度值和離優度分析也再次突顯出漯麥163的強適應性。在不同年度、不同地點的9組試驗中，漯麥163的適應度值均大于對照品種，顯示出廣泛的適應性;在離優度分析中，漯麥163的離優度值均顯著小于相應對照，且在各試點上與最佳品種的平均變異均較小，Pi次序在1～4之間，表現出較強的普遍適應性。

為了綜合分析品種的豐產性和穩產性，采用高穩系數對漯麥163進行綜合評價。由表4可知，在9組不同的試驗中，漯麥163的HSCi值均小于相應對照品種（鄭麥9023和周麥18）的HSCi值，且其高穩系數次序在8組試驗中均位于各組參試品種前3，說明漯麥163在不同年份和環境中仍是一個兼具豐產性和穩產性的小麥品種。

2.4 品質分析

由漯麥163不同年度間主要品質指標檢測分析結果可知（表5），該品種容重變幅796～827g·L-1，籽粒飽滿一致性好，容重較高。粗蛋白質為12.63%～15.20%，小麥粉濕面筋（14%水分基）含量為27.0%～33.6%、小麥粉面團穩定時間為3.4～7.7 min，其中個別理化品質指標未達到國家強筋專用小麥品種品質標準。由農業部谷物及制品質量監督檢驗測試中心（哈爾濱）對漯麥163在2015—2017年度湖北區試D組以及2017—2018年度國家黃淮冬麥區南片水地組區試的品質檢測結果均為中筋小麥標準;河南省糧食科學研究所有限公司對漯麥163參試的2016—2018年國家小麥良種聯合攻關廣適性小麥新品種黃淮冬麥區南片區試品質測定結果分別為中強筋、中筋小麥標準;農業農村部農產品質量監督檢驗測試中心（鄭州）對2017—2018年度河南豐優聯合體區試中漯麥163品質檢測結果為中筋小麥標準。

2.5 抗逆性分析

由漯麥163不同年度抗病性鑒定結果（表6）可知，該品種2015—2017年湖北省小麥品種區試D組經湖北省農業科學院植保土肥研究所鑒定為中感赤霉病、中感/中抗條銹病、高感白粉病、中感紋枯病;2016—2018年國家黃淮冬麥區南片水地組區試經中國農業科學院植物保護研究所鑒定為高感/中感赤霉病、中感/高感白粉病、中抗/中感條銹病、中感紋枯病;2016—2018國家小麥良種聯合攻關廣適性品種試驗黃淮南片區試接種抗病結果為高感/中抗赤霉病（河南省南陽市農業科學院抗赤霉鑒定），中感/中抗白粉病、中感紋枯病（湖北省農業科學院抗白粉病、紋枯病鑒定）;2017—2018年河南省豐優聯合體區試經河南省農業科學院植物保護研究所鑒定為中感赤霉病和白粉病、中抗條銹病和紋枯病。

2015—2017湖北區試田間倒伏分別為≤3級、平均倒伏面積1.7%，和無倒伏。河南豐優區試中，2017年田間倒伏為≤4級、平均倒伏面積5.3%，2018年田間倒伏≤2級、平均倒伏面積1.6%。國家黃淮南片區試中，倒伏程度≤3級或倒伏面積≤40.0%的試驗點比率2017年為90.9%，2018年為95.2%。

3 結論與討論

3.1 對品種豐產穩產及適應性參數的評價

區域試驗結果是新品種審定和推廣的重要依據[19]，豐產性和穩產性是作物區試試驗品種鑒定的重要參數[7]。品種穩定性評價常用的參數有標準差、變異系數、回歸系數，其中回歸系數在反映品種穩定性的準確性上優于標準差和變異系數[1]。產量構成因素相互協調是小麥豐產的基礎[20]。對2015—2018年度漯麥163參試的9組（7組區試、1組品比和1組生產試驗）試驗結果進行豐產性、穩產性以及適應性分析表明漯麥163產量三要素協調，且可通過適宜的環境和栽培措施增加有效穗數能有效提高漯麥163的產量水平（表1和表2）。漯麥163與各試點間互作的CV（%）值較小，具有較好的靜態穩定性（表4）;較小的bi值和Pi值，以及較大的適應度，表現出漯麥163對環境變化不敏感，具有較高的廣適性和普遍性（表4）;各組試驗中漯麥163的高穩系數值均低于相應對照，且高穩系數值的次序均位于前列，表明其是具有豐產和穩產綜合性的品種。

3.2 對品種豐產穩產及適應性分析方法的評價

產量對比和變異系數法分別是評價品種豐產性以及穩產性的基礎指標，因為忽略基因與環境互作的影響，容易得出品種的豐產性與穩產性互無相關的結論[2，8]，在育種工作中，高產和穩產是基礎的也是必要的條件，二者應是互為基礎，同時適應性也是高產條件的強有力屬性。而高穩系數法可以綜合評價品種的豐產性和穩定性且簡便實用性強，但用一個指標同時展現豐產性和穩產性略微粗放。回歸分析法中用回歸系數較為精確可靠，但過程繁瑣[1]。多年多點的作物區域試驗，受環境影響較大，數據之間也存在較大差異，不同的試驗之間可能因為數據缺失、重復數、匯總地點數差異等原因導致難以進行聯合方差分析，進而對參試材料客觀綜合評價產生影響[21]。本研究通過對同組試驗多年多點數據采用產量對比、變異系數、產量構成因素通徑分析，回歸分析、高穩系數法、適應性和適應度分析等對漯麥163豐產、穩產及適應性綜合分析，并結合多年多點專業的抗逆性和品質鑒定測試結果，表明漯麥163是一個兼具豐產、穩產、廣適性、抗倒的中強筋小麥品種，適宜在江淮地區、長江流域種植。

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