小麥新品種厚德麥981 豐產性、穩(wěn)產性及適應性分析

夏國軍 李 磊 王新國 張 鋒 張立東 馬孝鋒 李巧云 王 翔 康國章 晁召飛

（1 河南農業(yè)大學/國家小麥工程技術研究中心，鄭州 450046；2 河南賽德種業(yè)有限公司/鄭州市高抗白粉病小麥育種工程技術研究中心，鄭州 450001；3 焦作市種業(yè)發(fā)展中心，河南焦作 454150）

黃淮南片（包括河南省大部、安徽江蘇淮河以北地區(qū)、陜西省關中平原地區(qū)）是我國小麥第一大產區(qū)，常年小麥播種面積在866.7 萬hm2以上，面積和總產均占全國40%以上，但是這一區(qū)域災害多，冬季干旱、凍害，早春霜凍，各類病蟲草害和夏季干熱風、爛場雨時有發(fā)生，對小麥高產穩(wěn)產構成巨大威脅。因此，培育適宜黃淮南片推廣種植的高產穩(wěn)產小麥品種成為了育種家的重要育種目標。2009 年河南賽德種業(yè)有限公司以周麥16 作母本、才智97（5）-3 作父本雜交，采用系譜法，經(jīng)過多年穩(wěn)定，選育出了高產穩(wěn)產、多抗廣適小麥新品種——厚德麥981，該品種于2017 年開始參加國家黃淮冬麥區(qū)南片水地組區(qū)域試驗和生產試驗，2021 年通過審定（審定編號：國審麥20210029）。為全面了解厚德麥981 特征特性和育種價值，進一步挖掘其高產潛力，本研究利用國家黃淮冬麥區(qū)南片水地組區(qū)域試驗和生產試驗數(shù)據(jù)，對其豐產性、穩(wěn)產性及適應性進行分析，同時對其產量及產量三要素和抗逆能力進行了相關分析，旨在為該品種的大面積推廣應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與數(shù)據(jù)來源試驗材料為厚德麥981，該品種屬半冬性中熟品種，幼苗半直立，長勢旺，株高80cm，莖稈彈性一般，株型松散，抗倒伏，穗大，穗葉同層，穗層厚且整齊，成熟晚，耐后期高溫，熟相較好，穗紡錘形，籽粒角質；田間抗病性好，產量三要素協(xié)調，豐產性好，品質屬中筋小麥[1]。試驗數(shù)據(jù)來源于2017-2018 年度、2018-2019 年度國家黃淮冬麥區(qū)南片水地組區(qū)域試驗（以下簡稱2017-2018 年度、2018-2019 年度國家區(qū)域試驗）和2019-2020 年度國家黃淮冬麥區(qū)南片水地組生產試驗（以下簡稱2019-2020 年度國家生產試驗）。其中2017-2018 年度國家區(qū)域試驗厚德麥981 同組參試品種共18 個，含1 個對照周麥18，21 點次參與匯總數(shù)據(jù)；2018-2019 年度國家區(qū)域試驗同組參試品種18 個，含2 個對照周麥18（第1 對照）和百農207（第2 對照，輔助對照），21 點次參與匯總數(shù)據(jù)；2019-2020 年度國家生產試驗同組品種7 個，含對照周麥18，23 點次參與匯總數(shù)據(jù)。

1.2 試驗方法區(qū)域試驗中參試品種完全隨機區(qū)組排列，重復3 次，小區(qū)面積13.34m2，全區(qū)收獲；生產試驗中參試品種隨機區(qū)組排列，重復2 次，小區(qū)面積不小于150m2，全區(qū)收獲計產。田間管理略高于當?shù)卮筇锷a水平，試驗管理包含及時施肥、澆水、中耕、除草等措施，區(qū)域試驗不對病害進行防治，同一試驗點各品種、各區(qū)組間管理措施一致。

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 豐產性分析品種豐產性采用試驗中厚德麥981 與對照周麥18 的平均產量進行比較，列出增產≥2%的試驗點率，同時進行方差分析，檢驗品種與對照間的差異顯著性[2]。

1.3.2 變異系數(shù)（CV）分析品種穩(wěn)產性分析采用變異系數(shù)（CV）[3]，CV值小說明該品種在不同的環(huán)境中變化越小，靜態(tài)穩(wěn)定性好，但不利于品種的高產栽培；CV值大靜態(tài)穩(wěn)定性差；CV值小且平均產量高的 品種穩(wěn)定性好。CV計算公式如下：CVi（%）=Si/Xi×100。式中CVi為第i個參試品種的變異系數(shù)，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。

1.3.3 高穩(wěn)系數(shù)（HSC）法采用溫振民等[4]的高穩(wěn)系數(shù)法來評價品種的高產性和穩(wěn)產性。高穩(wěn)系數(shù)計算公式：HSCi（%）=[1-（Xi-Si）/1.10×Xck]×100。式中Xi和Si分別為第i個品種的平均產量和標準差，Xck為對照品種的平均產量。HSCi值越小，表明該品種的穩(wěn)產性越好。

1.3.4 品種適應性采用適應度來進行評價品種的適應性，適應度指各參試品種產量超過平均產量的試驗點數(shù)占試驗總點數(shù)的百分比，反映了品種超過平均生產水平的基本廣適性[5]。適應度值越大，品種的適應性越好。

1.3.5 品種抗逆性對品種進行接病鑒定和田間自然狀態(tài)的抗病性調查，包括對條銹病、葉銹病、白粉病、紋枯病和赤霉病的抗性，同時記錄其田間抗倒伏情況。

2 結果與分析

2.1 豐產性分析表1 中2017-2018 年度國家區(qū)域試驗結果表明，厚德麥981 平均產量7311.0kg/hm2，比對照周麥18 極顯著增產5.99%；試驗點19 點增產，2 點減產，21 點次匯總，增產點率90.5%；增產≥2%的點次率為90.5%（19 點次增產≥2%）；產量位居本組參試18 個品種（含對照）的第3 位。2018-2019年度續(xù)試，平均產量8857.5kg/hm2，比第1 對照周麥18 極顯著增產5.02%，比第2 對照百農207 極顯著增產7.87%；試驗點與第1 對照周麥18 相比，19 點增產，2 點減產，21 點次匯總，增產點率90.5%；比第1 對照增產≥2%的點次率為85.7%（18 點次比周麥18 增產≥2%）；產量位居本組參試18 個品種（含2 個對照）的第7 位。2019-2020 年度國家生產試驗結果表明，厚德麥981 平均產量8839.5kg/hm2，比對照周麥18 增產5.23%；試驗點23 點增產，增產點率100%；比對照增產≥2%的點次率100%；產量居本組參試7 個品種（含對照）的第3 位。

表1 厚德麥981 參加國家黃淮南片試驗產量表現(xiàn)

2.2 穩(wěn)產性分析從變異系數(shù)來看，厚德麥981 參加2017-2018 年度、2018-2019 年度國家區(qū)域試驗，其產量的變異系數(shù)分別為10.1%和10.6%，變異系數(shù)較小，說明厚德麥981 的產量受環(huán)境影響小，具有良好的穩(wěn)產性（表2）。從高穩(wěn)系數(shù)來看，厚德麥981 參加2017-2018 年度國家區(qū)域試驗，其產量的高穩(wěn)系數(shù)為12.2%，居18 個參試品種第4 位；2018-2019 年度高穩(wěn)系數(shù)為14.6%，居18 個參試品種第5 位，2 年高穩(wěn)系數(shù)平均值13.4%，高穩(wěn)系數(shù)較小（表2）。厚德麥981 在2 年的平均產量分別為7311.0kg/hm2、8857.5kg/hm2，產量均極顯著高于對照品種，同時其變異系數(shù)和高穩(wěn)系數(shù)小，說明該品種在不同年份不同地域間，產量表現(xiàn)為高產前提下的穩(wěn)產，是一個既高產又穩(wěn)產的小麥品種。

表2 厚德麥981 參加國家區(qū)域試驗的變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)和適應度

2.3 適應性分析品種的適應性不僅與品種本身的特征特性有關，也與在不同環(huán)境條件和栽培條件下各種特征特性的反應有關，一個好的品種應當適應生產上多樣的環(huán)境條件。品種在多個試點上的平均產量均低于所有品種的平均水平，其適應度值就小，說明適應性差；反之，若該品種在多個試點上的平均產量都高于所有品種的平均水平，則其適應度值就大，說明廣適性就好。由表2 可知，2017-2018年度、2018-2019 年度厚德麥981 的適應度分別為81.0%和71.4%，適應度值較高，表明厚德麥981 在不同年份和不同地點的普遍適應性表現(xiàn)良好。

2.4 厚德麥981 產量及產量構成因子分析從表3、表4可以看出，2017-2018年度、2018-2019 年度國家區(qū)域試驗，厚德麥981 的有效穗數(shù)和穗粒數(shù)變異系數(shù)較大，2 年平均分別為12.1%和11.7%，千粒重變異系數(shù)小，2 年平均8.7%，說明有效穗數(shù)和穗粒數(shù)易受環(huán)境條件和栽培措施影響，通過調節(jié)栽培措施來提高有效穗數(shù)和穗粒數(shù)是可行的，而千粒重變異系數(shù)小，受栽培和環(huán)境影響小，是相對穩(wěn)定的產量因素，通過栽培管理提高千粒重從而提高產量比較困難。因此在生產中要提高厚德麥981 的產量，從產量三要素來看，需要在穩(wěn)定千粒重的基礎上，通過調節(jié)栽培管理措施提高其單位面積有效穗數(shù)和穗粒數(shù)更容易實現(xiàn)高產。

表3 2017-2018 年度厚德麥981 產量構成因素的變異系數(shù)分析

表4 2018-2019 年度厚德麥981 產量構成因素的變異系數(shù)分析

2.5 厚德麥981 的抗逆性從厚德麥981 在不同年度抗病、抗倒伏表現(xiàn)看（表5），該品種在2017-2018 年度和2018-2019 年度中國農業(yè)科學院植物保護研究所抗病鑒定中，慢條銹病，高抗/慢葉銹病，高感/中感白粉病，中感紋枯病，高感赤霉病。田間自然發(fā)病，條銹病、赤霉病較輕，中感紋枯病，白粉病中等偏重。2 年平均株高80.1cm，株高適中。非嚴重倒伏（指倒伏程度≤3 級或倒伏面積≤40%）點率分別為90.5%和95.0%，表明其抗倒伏能力強。

表5 厚德麥981 抗病、抗倒伏表現(xiàn)

3 結果與討論

高產穩(wěn)產是小麥育種的主要目標，同時良好的適應性是一個品種能大面積推廣的必要條件[6]。近年來全球氣候條件的不斷變化，使得優(yōu)良的小麥品種必須兼具高產、穩(wěn)產和適應性廣等基本特性，才能在復雜多變的栽培環(huán)境中滿足生產的需要，具有較高的推廣應用價值。品種的區(qū)域試驗是鑒定品種在不同環(huán)境條件下豐產性、穩(wěn)產性及適應性最基本、有效的手段。本研究利用2017-2020 年國家黃淮南片區(qū)域試驗和生產試驗數(shù)據(jù)，對厚德麥981 的豐產性、穩(wěn)產性和適應性進行了綜合分析，結果較為可靠。厚德麥981 表現(xiàn)高產性狀突出，連續(xù)3 年在黃淮南片的河南、安徽、江蘇、陜西等65 個試驗點次中，61點增產，增產點率93.8%，其中2 年區(qū)域試驗，在匯總42 點次中有37 點比對照周麥18 增產2%以上，具有較好的豐產性和增產潛力；在2 年區(qū)域試驗中，其變異系數(shù)和高穩(wěn)系數(shù)小，產量受環(huán)境影響小，高產的同時穩(wěn)產性突出；厚德麥981 在不同年份和不同試驗點的適應度高，對環(huán)境的普遍適應性好。

小麥單位面積有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重是小麥產量形成的三要素，三要素協(xié)調是小麥高產穩(wěn)產的必要條件。在厚德麥981 參加黃淮南片2 年區(qū)域試驗中，2017-2018 年度穗粒數(shù)、千粒重分別比對照周麥18 提高1.9%和5.0%，有效穗數(shù)比對照略低0.8%，2018-2019 年度有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重分別比對照周麥18 增加1.3%、2.3%和5.7%。產量三要素同步協(xié)調提高，是厚德麥981 比對照極顯著增產的直接原因。同時其產量三要素中，千粒重變異系數(shù)最小，年際間、地域間變化不大，受環(huán)境影響小。因此，在厚德麥981 的栽培實踐中，多關注如何提高有效穗數(shù)和穗粒數(shù)的栽培管理措施，更容易獲得高產。

小麥育種工作中，株高不是越低越好，適當增加株高可以提高小麥地上生物量，有利于高產。在確保品種抗倒伏能力的前提下，應充分重視擴大其可能占有的空間，滿足植株地上部充分生長發(fā)育需要[7]。厚德麥981 參加2 年黃淮南片區(qū)域試驗，平均株高分別為76.6cm 和83.5cm，抗倒伏能力強，同時平均產量均比對照周麥18 增產極顯著，說明厚德麥981 很好地協(xié)調了株高與產量和倒伏之間的矛盾，有利于該品種大面積推廣。近年來，受全球氣候變化影響，小麥病害發(fā)生嚴重，影響小麥產量和品質，同時為保護環(huán)境，減少農藥化肥使用量、選育抗病性強的小麥品種是育種家必須考慮的問題。厚德麥981 在黃淮南片區(qū)域試驗中表現(xiàn)抗病性好，高抗葉銹病，中感紋枯病，慢條銹病，田間自然發(fā)病赤霉病較輕。

綜合分析表明厚德麥981 在區(qū)域試驗和生產試驗中表現(xiàn)增產幅度大，增產點率高，穩(wěn)產性好，適應性廣泛，是一個綜合性狀優(yōu)良的小麥新品種，有很大的市場潛力和應用價值，適宜在黃淮冬麥區(qū)南片的河南省除信陽市（淮河以南稻茬麥區(qū)）和南陽市南部部分地區(qū)以外的平原灌區(qū)，陜西省西安、渭南、咸陽、銅川和寶雞市灌區(qū)，江蘇省淮河、蘇北灌溉總渠以北地區(qū)，安徽省沿淮及淮河以北地區(qū)高中水肥地塊早中茬推廣種植。

致謝：感謝曹廷杰老師提供國家黃淮冬麥區(qū)南片水地組2017-2018 年度區(qū)域試驗資料。