南麥系列小麥品種主要性狀關系分析

蔣 進 王淑榮 費德友

（南充市農業科學院 四川南充637000）

優質、高產是小麥育種的永恒主攻目標[1-2]，由于品質受環境和基因型共同作用[3]，選育適合當地生態條件的優質新品種，需要明確關鍵性狀間的相關性。國內外小麥優質育種非常重視農藝性狀和品質性狀的關聯分析[4-5]。 通過研究各類型小麥品種農藝性狀和品質性狀的相關性， 明確各性狀間的關聯度大小， 為小麥優質高產育種提出了多項具體可操作性措施[6-8]。 本研究旨在探討南麥號系列品種主要農藝性狀和品質性狀間的相關性， 以期對南麥系列小麥農藝性狀和品質性狀的相互關系有更系統全面的了解， 為新品種選育主要性狀指標的選擇和集成高產優質高效栽培技術提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為南充市農業科學院2012-2020 年培育的7 個南麥系列小麥新品種：南麥302、南麥618、特研麥南88、榮春南麥1 號、南麥991、南麥 660 和南麥941。

1.2 方法

1.2.1 農藝性狀調查 2009-2019 年種植于四川省小麥新品種區域試驗各點試驗田。 采用隨機區組設計， 重復 3 次， 播種方式為條播， 行長 4 m、 行距0.25 m，種植10 行，按常規麥田管理。 考查的主要農藝性狀包括生育期、株高、有效穗、穗粒數、千粒重和單位面積產量，按全國統一標準記載。 數值為參加省區試2 年多點試驗的平均值。

1.2.2 品質指標測定 考查的品質性狀包括粗蛋白含量、降落值、濕面筋含量、穩定時間、吸水量、能量、沉降值， 數據來源于國家農業農村部谷物及制品質量監督檢驗測試中心（哈爾濱）檢測結果。

1.2.3 數據統計與分析 采用Excel 2007 歸類整理數據，用DPS v7.05 系統軟件，根據統計學原理對農藝性狀和品質性狀進行簡單相關分析、 灰色關聯度分析。

2 結果與分析

2.1 農藝性狀與品質性狀的簡單相關分析

生育期等5 項農藝性狀與粗蛋白含量等7 項品質性狀簡單相關分析結果見表1。粗蛋白含量與生育期、穗粒數正相關，與其余性狀負相關；降落值與有效穗數呈極顯著負相關；濕面筋含量與生育期、穗粒數正相關， 與其余性狀負相關；Zeleny 沉降值與穗粒數極顯著正相關，與其余性狀負相關，其中與株高相關性達顯著水平。 穩定時間與穗粒數顯著正相關，與其余性狀負相關，其中與有效穗數達顯著水平。 吸水量與有效穗數、穗粒數負相關，與其余性狀正相關。能量與穗粒數、 千粒重正相關， 與其余性狀為負相關，其中與生育期顯著負相關。

表1 農藝性狀和品質性狀的簡單相關

2.2 產量與農藝性狀及品質性狀的灰色關聯度分析

對南麥系列小麥品種農藝性狀及品質性狀原始數據標準化處理，母序列為產量，令ΔMin 為0、分辨系數為0.1，進行灰色關聯度分析（表2）。產量與農藝性狀的關聯系數大小依次為生育期＞有效穗數＞株高＞穗粒數＞千粒重，產量與生育期、有效穗數的關聯系數較與穗粒數、千粒重的關聯系數大，說明有效穗數、生育期、株高對產量的貢獻大，在一定范圍內選育生育期較長和適當增加株高可以提高產量。

表2 產量與農藝性狀的灰色關聯度分析

由表3 可知， 產量與品質性狀的關聯系數大小依次為吸水量＞濕面筋含量＞粗蛋白含量＞Zeleny 沉降值＞能量＞降落值＞穩定時間，產量與吸水量、濕面筋含量、粗蛋白含量的關聯系數大，說明采取相應栽培措施能提高單位面積小麥產量， 同時也可以改良小麥品質。

表3 產量與品質性狀的灰色關聯度分析

2.3 農藝性狀與品質性狀的灰色關聯度分析

對南麥系列小麥品種農藝性狀和品質性狀原始數據標準化處理，母序列為生育期、株高、有效穗數、穗粒數、千粒重，進行灰色關聯度分析（表4）。生育期與能量、粗蛋白含量的關聯系數大，與降落值和吸水量的關聯系數小；株高與能量、穩定時間的關聯系數大，與降落值和吸水量的關聯系數小；有效穗數與能量和濕面筋含量的相關系數大， 與降落值和吸水量的關聯系數小；穗粒數與穩定時間、能量的關聯系數大，與降落值和吸水量的關聯系數小；千粒重與穩定時間、能量的關聯系數大，與吸水量和降落值的關聯系數小。

表4 主要農藝性狀與品質性狀的灰色關聯度分析

3 結論與討論

3.1 農藝性狀和品質性狀的簡單相關性分析

農藝性狀和品質性狀的相關關系復雜。 本研究表明，生育期與粗蛋白含量、濕面筋含量呈正相關，與降落值呈顯著負相關， 說明適當延長生育期可以增加粗蛋白和濕面筋含量，適當縮短生育期，可以提高降落值；已有研究表明，株高除與干、濕面筋正相關外，與降落數值等其他性狀無關[9]，而本研究表明，株高除與吸水量正相關外， 與其他品質性狀均為負相關，其中與沉降值相關性達顯著水平；有效穗與品質性狀均為負相關，其中與降落值達極顯著水平，與穩定時間達顯著水平；穗粒數與吸水量呈負相關，與其余性狀均為正相關，其中與沉降值達極顯著水平，與穩定時間達顯著水平；千粒重除與吸水量、能量正相關外，與其余性狀負相關。

3.2 產量與農藝性狀、品質性狀的灰色關聯度分析

產量與農藝性狀灰色關聯度分析結果表明，生育期與產量的關聯系數最大，r=0.566； 其次是有效穗，r=0.526；第 3 位是株高，r=0.490。 綜合分析可知，高產小麥品種選育應該綜合考慮生育期、成穗率、株高等性狀， 盡可能選擇成穗率高、 生育期稍長的品種，在保障穩定收獲指數不變的前提下，兼顧品種的抗倒伏能力，適當提高植株高度，以增加生物產量，是小麥高產育種的另一重要途徑。

產量與品質性狀灰色關聯度分析結果表明，吸水量與產量的關聯系數最大，r=0.672；其次是濕面筋含量，r=0.467；第 3 位是粗蛋白含量，r=0.464。研究表明， 四川優質小麥生產面臨的主要問題是各品質指標協調性不好，濕面筋含量升不上去又降不下來，降落數值小，穗發芽嚴重。 本研究發現產量與濕面筋含量、粗蛋白含量、吸水量的關聯系數大，說明在不減少產量的同時，同步提高上述品質指標是可行的，但生產弱筋小麥如何實現品質指標和產量的協調發展還有待進一步研究。 產量與降落值的關聯系數小，降落值與有效穗極顯著負相關， 提高降落值還有待開展進一步的研究。

3.3 農藝性狀與品質性狀的灰色關聯度分析

5 項農藝性狀與7 項品質性狀分析結果表明，南麥號系列小麥品種的生育期與粗蛋白含量的關聯度系數大， 說明適當延長生育期有利于提高粗蛋白含量。 本研究表明，株高與能量、穩定時間的關聯度系數大， 說明適當增加株高可以提高小麥面筋的質和量，顯著提升面團的烘烤品質，與李宗智[11]等研究結論一致，與陳華萍等研究結論不一致；本研究表明，穗粒數和千粒重與穩定時間、能量的關聯度系數大。綜上分析發現， 小麥品種主要農藝性狀和品質性狀間的關系復雜， 如何選育高產優質小麥新品種和集成高產優質高效栽培技術， 還要取決于各因素之間實現協調，有待進一步研究。