






摘要:為篩選出適宜黃淮麥區種植推廣的高產穩產及適應性強的小麥新品種,以2021-2022年度國家冬小麥品種聯合體試驗黃淮冬麥區南片水地組區域試驗的16個小麥品種(系)為材料,利用變異系數法、高穩系數、適應度等方法對16個品種(系)的農藝性狀、產量、品質進行分析評價。變異系數分析表明,農藝性狀中的生育期波動性最小,成穗率的波動性最大;品質性狀中穩定時間波動性最大。高產穩產分析結果表明,中麥6319的高產穩產系數最大,新麥77次之,安科2002居第3位。適應度分析結果表明,新麥9813、航麥2088、泛麥56的適應性最好。經過高產、穩產與適應性綜合分析,篩選出中麥6319、安科2002、新麥9813、新麥77和泛麥56等5個品種,可為在黃淮冬麥區小麥新品種的下一步推廣利用提供參考。
關鍵詞:小麥;農藝性狀;產量;高產;穩產
Analysis on Agronomic Traits,High Yield and Stable Yield,and Adaptability of 16 New Wheat Varieties
ZHANG Fan,HAN Yong,GUAN Li,DONG Junhong,GAO Feng,
SONG Zhijun,YANG Chunling
(Anyang Academy of Agricultural Sciences,Anyang 455000,Henan)
小麥是我國主要糧食作物,在經濟發展中具有十分重要的作用[1]。黃淮麥區是我國小麥主產區之一,主要包括河南(除信陽以外的全部地區)、江蘇、安徽以及陜西關中平原等地區,其小麥單產與總產最高,小麥種植面積和總產量分別占全國45%、51%以上,承擔著我國小麥生產的主要責任[2-4]。近年來小麥品種審定數量逐漸增加,隨著“產質同步”育種階段的到來以及人們多元化的生活需求,市場上小麥品種質量參差不齊,并不能滿足現階段需求。因此,篩選出適宜黃淮麥區大面積推廣種植的高產、穩產、優質小麥品種,對提高我國小麥綜合生產力,保障糧食安全具有重要意義。
本研究以來源于國家冬小麥品種聯合體試驗黃淮冬麥區南片水地組區域試驗的16個小麥新品種(系)為試驗材料,設置23個黃淮麥區試驗點,利用變異系數法、高穩系數、適應度等方法對其農藝性狀、產量、品質進行評價,并對其高產穩產特性進行分析,以期篩選出適宜黃淮麥區推廣利用的小麥品種。
1 材料與方法
1.1 試驗材料與地點 試驗品種及數據來自于2021-2022年度國家冬小麥品種聯合體試驗黃淮冬麥區南片水地組區域試驗,共15個參試小麥品種(系),對照品種為周麥18,均為常規雜交種。試驗品種及來源見表1。試驗點共23個,分布在河南省、安徽省、江蘇省、陜西省4個省,試驗點情況見表2。
1.2 試驗設計 按照2021-2022年度國家冬小麥品種聯合體試驗黃淮冬麥區南片水地組區域試驗的計劃安排開展試驗。采用隨機區組排列設計,小區長9m,寬1.5m,小區面積13.5m2,行距約20cm,3次重復。其他栽培管理措施參照常規大田生產。各參試品種(系)的農藝性狀、產量、品質及抗病性數據的采集來源于各試驗點的平均值。農藝性狀包括生育期、株高、最高分蘗數、成穗率,收獲后以小區的實際產量計算折合每667m2的產量。品質性狀包括容重、蛋白質含量、濕面筋含量、吸水量、穩定時間,生育期在田間調查各品種(系)對條銹病、葉銹病、赤霉病、白粉病、紋枯病的抗性以及倒伏程度≤3或倒伏面積≤40%的試點率。
1.3 數據分析 利用Excel、SPSS等軟件對數據進行統計整理,采用變異系數、高穩系數、適應度等方法進行產量分析及綜合評價。
1.3.1 變異系數 變異系數是指區組內標準差與平均數的比值,可以反映品種的適應性[5]。變異系數越大,表示該品種在各試驗點的波動性越大,適應性越差;反之則越好。計算公式為:變異系數(%)=(標準差/平均數)×100。
1.3.2 高穩系數 高穩系數是指某品種的產量占區組內目標品種產量的比重[5],能夠反映品種的高產穩產性。目標品種產量設定為對照品種產量的1.1倍。高穩系數越大表示該品種的高產穩產性越好,反之則越差。計算公式為:高穩系數(%)=(平均產量-標準差)/(對照品種產量×1.1)×100。
1.3.3 適應度分析 適應度是反映品種適應性好壞的指標,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,適應度值越大,則該品種的適應性越好[6-7]。
2 結果與分析
2.1 16個小麥品種(系)農藝性狀分析 16個小麥品種(系)的農藝性狀見表3。各品種(系)生育期相當,均在220~221d之間,航麥2088、苑豐17、苑豐520這3個品種的生育期為220d,其他13個小麥品種(系)的生育期均為221d。株高在73.5~84.7cm之間,平均株高為77.3cm;品種(系)間的變異系數為3.49%;株高最小的是GR18-1,株高最大的是安科1904。最高分蘗數在1437.9萬~1731.0萬/hm2
之間;最高分蘗數最多的是GR18-1,較周麥18(CK)高6.81%,最少的是苑豐17,較周麥18減少11.28%;GR18-1、安麥18、安科1904、安科2002、安麥20、GY18204等6個品種(系)比周麥18(CK)高。成穗率最高的是苑豐520,為40.9%,較周麥18(CK)高出5.3個百分點;比周麥18(CK)低的僅有GR18-1,且在16個品種(系)中最低,成穗率為34.1%。從倒伏性狀指標可以看出,所有品種(系)的倒伏程度≤3或倒伏面積≤40%的試點率均在90%以上,10個品種(系)達到100%,這表明供試小麥品種(系)均具有較好的抗倒伏性。從16個品種(系)各性狀的變異系數來看,成穗率(4.92%)gt;最高分蘗數(4.54%)gt;株高(3.49%)gt;倒伏程度≤3或倒伏面積≤40%的試點率(2.77%)gt;生育期(0.18%),成穗率變異系數較大,因此相較其他性狀在品種間差異較大。
2.2 16個小麥品種(系)產量及其構成因子分析 從產量及其構成因子來看(表4),有效穗數變化范圍為573.0萬~667.5萬/hm2,苑豐17的有效穗數最少,安科2002的有效穗數最多;除苑豐17外,其余品種(系)均比周麥18(CK)高2.08%~15.58%,其中GY17041、中麥6319、安科2002、安麥18達到顯著水平。穗粒數變化范圍為30.6~39.8,周麥18(CK)的穗粒數最少,苑豐520的穗粒數最多。千粒重在41.5~49.0g之間,周麥18(CK)的千粒重最低,航麥2088的千粒重最大;15個品種(系)較周麥18(CK)顯著增加4.34%~18.07%。產量變化范圍為9159.0~10024.5kg/hm2,航麥2088產量最低,中麥6319產量最高;除航麥2088略有減產外,其余14個品種(系)比周麥18(CK)產量增加1.08%~9.06%,說明這15個品種(系)產量整體表現均較好;3個品種(系)產量在9100~9300kg/hm2之間,分別為航麥2088、周麥18(CK)、GY18204;5個品種(系)的產量在9300~9500kg/hm2之間,分別為航麥2106、安麥18、苑豐17、GY17041、苑豐520;3個品種(系)的產量在9500~9700kg/hm2之間,分別為安科1904、安麥20、GR18-1;4個品種(系)的產量在9700~9900kg/hm2之間,分別為泛麥56、新麥77、新麥9813、安科2002;1個品種(系)的產量在9900~11000kg/hm2之間,為中麥6319。從變異系數來看,穗粒數(6.65%)gt;千粒重(4.76%)gt;有效穗數(3.72%)gt;產量(2.56%),表明品種(系)間穗粒數較其他性狀波動性較大,產量波動性最小。
2.3 高產穩產特性及適應性分析 變異系數可以反映品種在不同試點間的穩定性,高穩系數是衡量品種高產、穩產的重要指標,適應度是評價品種適應性的指標。由表5可知,所有品種(系)增產點率均在50.0%以上,其中GY18204、航麥2088、航麥2106、安麥18、苑豐520、苑豐17的增產點率在56.5%~69.6%之間,GY17041、安麥20、GR18-1、安科1904、安科2002的增產點率在78.3%~87.0%之間,新麥77、泛麥56、中麥6319、新麥9813的增產點率在91.3%~100%之間。高穩系數除苑豐520外,其他品種(系)均高于周麥18(CK)。適應度比周麥18(CK)高的品種有新麥9813、航麥2088、泛麥56、中麥6319、安麥20、新麥77。平均產量最高的品種為中麥6319,其變異系數、高穩系數和適應度分別居第9位、第1位和第2位。平均產量第2位的品種是安科2002,其變異系數、高穩系數和適應度分別居第10位、第3位和第4位。平均產量第3位的品種是新麥9813,其變異系數、高穩系數和適應度分別居第6位、第4位和第1位。平均產量第4位的品種是新麥77,其變異系數、高穩系數和適應度分別居第15位、第2位和第2位。這4個品種的變異系數均小于13.5%,高穩系數均大于84%,適應度均大于45%,這表明中麥6319、安科2002、新麥9813和新麥77這4個品種不僅產量較高,而且穩產性及適應性較好。
2.4 16個小麥品種(系)抗病性分析 從抗病性分析可以看出,所有供試小麥品種(系)的病害程度均未全部達到高感(表6),符合品種審定標準。抗病性表現較好的品種有安科2002、安麥18、安麥20、新麥9813,其中安科2002中抗葉銹病,安麥18高抗條銹病和葉銹病,安麥20高抗葉銹病、慢條銹病,新麥9813中抗條銹病。可以看出,所有供試小麥品種對白粉病、赤霉病、紋枯病的抗性均為中感或高感,因此在以后品種利用的過程中應注意這些病害的防治。
2.5 16個小麥品種(系)品質分析 從16個小麥品種(系)的品質分析來看(表7),蛋白質含量為12.6%~14.7%,新麥9813蛋白質含量最低,周麥18(CK)最高,其次為安麥18(14.5%)。濕面筋含量變化范圍為29.3%~43.0%,GY17041的濕面筋含量最高,GR18-1的濕面筋含量最低。吸水量變化范圍為57%~66%,安麥20吸水量最低,GY18204、航麥2106吸水量最高。穩定時間波動范圍為0.9~15.1min,安科1904的穩定時間最長,新麥9813的穩定時間最短。容重變化范圍為803~839g/L,容重最小的為新麥77,容重最大的為安科2002。從4個性狀的變異系數可以看出,品種間穩定時間指標差異較大,容重差異較小。
3 討論與結論
小麥是我國主要糧食作物,選育更多高產穩產、適宜推廣的小麥品種對于保障我國糧食安全具有重要意義。本研究利用變異系數法、高穩系數法、適應度分析等,對來自2021-2022年度國家冬小麥品種聯合體試驗黃淮冬麥區南片水地組區域試驗的16個小麥新品種(系)的農藝性狀、產量、品質、抗病性進行了分析。結果表明,各小麥品種(系)間生育期較一致,變幅220~221d;產量最高的是中麥6319,可達10024.5kg/hm2;有效穗數最高的是安科2002,為667.5萬/hm2;穗粒數最高的是苑豐520,為39.8;千粒重最大的是航麥2088,為49.0g。抗病性分析結果表明,安科2002、安麥18、安麥20和新麥9813的抗性較好。穩定時間作為劃分優質專用小麥的主要品質指標,在品種(系)間存在較大差異,穩定時間最長的是安科1904,為15.1min,穩定時間最短的是新麥9813,為0.9min,這說明了高產與優質的不協調性,與劉運景等[8]的研究較一致,同時穩定時間今后可以作為黃淮麥區優質專用小麥育種的一個主要攻克方向。穩產性、適應性分析結果表明,除苑豐520外,其他品種(系)的高穩系數均高于對照品種,高穩系數最大的是中麥6319,其次為新麥77,第三為安科2002;新麥9813、航麥2088、泛麥56的適應性最好,其次為中麥6319、安麥20、新麥77。綜合評價16個品種的表現,最終篩選出中麥6319、安科2002、新麥9813、新麥77和泛麥56等5個高產穩產特性較好的小麥品種,建議加大在黃淮麥區的推廣力度。
參考文獻
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(收稿日期:2023-12-25)