不同生態條件下大麥品種的適應性研究

嚴俊胡明亮張玲玲茍君波程劍平

(1．貴州大學a生命科學院，b農學院，貴州貴陽550025;2．海法大學進化研究所，以色列海法31905)

不同生態條件下大麥品種的適應性研究

嚴俊1a，2胡明亮1a張玲玲1a，2茍君波1a程劍平1b*

(1．貴州大學a生命科學院，b農學院，貴州貴陽550025;2．海法大學進化研究所，以色列海法31905)

通過對引自黑龍江、四川和河南等地的13份大麥品種材料進行試種，觀察這些大麥在黔中地區自然生態條件下和盆栽條件下的生長發育特性和農藝性狀表現。結果顯示，所有參試品種材料都能完成生長發育的各個階段，在大麥物候期和主要農藝性狀上，不同品種材料間存在著明顯的差異，方差分析均達極顯著水平(p＜0．000 1)。在供試大麥的產量構成上，13份材料中其千粒重超過50 g的有一半以上，僅3份材料的千粒重不足45 g。同時，播期、栽培方式和環境條件等對引種大麥生長的影響極顯著，物候期與農藝性狀以及農藝性狀間存在顯著斯皮爾曼秩相關性。綜合分析表明，在黔中生態氣候條件下，13份省外大麥品種材料均能正常生長，且具有良好的生態適應性，從而為進一步篩選出綜合性狀優良的大麥品種，培育能適應在貴州種植的大麥新品種提供依據。

適應性;大麥;物候;農藝性狀;黔中

大麥在貴州省栽培歷史悠久，全省播種面積最高年有6.67萬hm2［5］。由于大麥較小麥早熟、耐瘠、耐寒、耐旱和抗病，可適應復雜的生態環境條件，所以曾在貴州耕作制度中占有一定地位。其栽培面積在1924年曾高于小麥，此后常年則低于小麥。建國后，大麥科研停頓，生產未列入計劃，隨后大麥被當作粗糧，栽培面積逐年縮小［6］。20世紀70年代起步的貴州啤酒工業，因省內栽培的大麥不符合啤酒生產要求，不得不從江蘇、浙江等地調入［7］。針對這一狀況，貴州省于20世紀80年代中期，開展了“啤酒大麥良種選育及高產栽培技術研究”，并選育出生產上表現較好的新品種(系)［7］。由于大麥生產受到復雜的自然和經濟條件影響，近年來，貴州的大麥生產僅在兩熟季節較緊張的高寒山區及坡旁瘠地少量種植［6］。大麥研究和新品種選育基本處于停頓狀態，因此，開展“貴州大麥引種與新品種選育研究”，對于發展貴州大麥生產，滿足貴州省釀造業、畜牧業需求，改善種植結構，提高農民收入，發展農業經濟等都具有十分重要的意義。

本研究引進江蘇、黑龍江、四川和河南等地13份大麥品種材料，研究其在黔中地區生長的適應性及綜合表現，初步篩選出了適應黔中生態條件的國內大麥品種材料，這為豐富貴州省大麥的種質資源，進而為大麥的引種與品種選育工作提供依據。

1 材料和方法

1.1引種材料

從中國科學院成都生物研究所、四川農業大學、四川農業技術管理干部學校、昆明市農科院等研究院所獲得種質材料共13份，包括二棱大麥11份，分別是源自上海的花30、江蘇的蘇啤4號、河南的駐大麥3號、黑龍江的墾啤麥3號、墨西哥500號、四川SC新2、SC99－128、SC99－132、SC99－133、SC99－134和06Z145－2，以及六棱大麥2份，四川SC99－139和SCNB48。

表1 13份省外大麥在黔中的生育期d

1.2試驗種植、物候觀察與性狀測定

本試驗分為兩部分。試驗一設在貴州大學麥作研究中心試驗基地，該基地地處東經106°27'～106°52'，北緯26°11'～26°34'，海拔1 100 m，大麥生育期間日照時數634.82 h，日照百分率25.19％;最熱月平均氣溫20.58℃，最冷月平均溫度為4.91℃，大于10℃活動積溫為4 500～6 000℃，無霜期為345～365 d;年降水量1 200 mm左右，降雨量充足，土壤為黃壤，肥力中等。試驗于2006年11月11日播種，采用干種直播，每份材料種植3行，每行6株，株距15 cm，行距20 cm。試驗二在貴州大學南校區新二教樓頂盆栽場進行，于2006年12月26日播種，采用干種散播，目的是比較相同品種材料大麥因播種時間、播種密度不同，對株高，穗長、穗粒重等農藝性狀的影響。

生長過程中觀測物候期，即包括三葉期、分蘗期、抽穗期和成熟期，并測定株高、旗葉面積(使用CI－203激光面積測量儀測量)、穗長、穗重、穗粒數和千粒重等農藝性狀。

1.3統計分析

使用JMP6.0(SAS Institute)進行統計，方差分析(One way－ANOVA)檢測各品種、物候、性狀間的顯著差異性;斯皮爾曼秩相關(Spearman＇s Rho Correlation)分析各物候因素間、農藝性狀間和它們相互之間的多元相關性。

社保繳費業務處理的靈活性與稅收征管的規范性要求尚待融合。社保業務及政策各地存在差異，繳費處理規則也存在多樣性和靈活性，與稅收征管的規范性、原則性還需融合。例如，在征收中出現的繳費單位余額不足、繳費單位對同一筆應繳社會保險費采取多次轉賬入庫等情況的，在“金稅三期”系統中需要單項逐個、多步復雜操作才能解決。

2 結果與分析

2.1省外大麥在黔中的生育期(田間)

由表1可見，三葉期大多在接近30 d，不到40 d開始出現第一分蘗。抽穗期和成熟期在不同品種材料間的差異較三葉期和分蘗期大。生育期最短的是來自四川的二棱大麥SC新2，為142 d，屬早熟;最長的生育期為四川的六棱大麥SC99－139，為171 d，屬極晚熟;其余居中，差別不超過一周，多為中晚熟。

2.2省外大麥在黔中主要農藝性狀表現(田間)

由表2可知，13份省外大麥在田間自然氣候條件下的6個主要農藝性狀表現出明顯差異，方差分析均達極顯著(p＜0.000 1)。穗長范圍在7.0～12.8 cm之間，最長的是墨西哥500號，最短的是SC99－128;株高范圍是73.8～97.4 cm，SC99－132最高，SC新2為最矮;旗葉面積最大是SC99－139，最小是墾啤麥3號，范圍是2.0～18.2 cm2;穗粒重和穗粒數最高都是SC99－139，分別是3.2 g和88.2粒，而穗粒重最低的則是SC99－133，為1.2 g，穗粒數最少的是蘇啤4號，僅為26粒。在引進的13份材料中，穗粒數超過30粒以上的達11份，表現出穗大粒多的特點;千粒重最大的是SC新2，達58.5 g，最低的是06Z145－2，僅為29.3 g。但13份材料中有一半以上千粒重超過50 g，僅有3份材料低于45 g，表現出良好的適應性。

2.3田間與盆栽大麥主要農藝性狀比較

13份大麥生長于田間和樓頂盆栽場，由于播期、栽培方式和環境等的不同，其主要農藝性狀的表現有很大的差異(表2)，方差分析均達極顯著(p＜0.000 1)。樓頂盆栽多數品種材料的旗葉面積比田間試驗相同品種材料要大，而其他各項指標都較田間種植的大麥有明顯降低，特別是籽粒數量明顯減少、籽粒偏小，千粒重較低，尤其以SCNB48表現最為明顯，其平均穗粒重，田間為3.2 g，樓頂僅為0.9 g，相差3.5倍，SC新2的千粒重田間是盆栽的2.5倍。

圖1 13份省外大麥在黔中生育期及主要農藝性狀顯著相關關系

2.4生育期及主要農藝性狀的相關分析

對13份大麥的生育期及主要農藝性狀進行斯皮爾曼秩多元相關分析，結果表明各物候期及性狀和各性狀相互間存在不同程度的顯著相關性(圖1)。

2.4.1農藝性狀與生育期的相關性。千粒重與三葉期、分蘗期、抽穗期和成熟期四個生育期都呈顯著負相關，說明各生育期相對越短，千粒重較重;而穗粒數則與大麥生長的后三個生育期，穗粒重與分蘗期和成熟期呈顯著正相關，說明生育期仍然是影響穗粒數和穗粒重的主要因素。旗葉面積與后三個生育期呈顯著正相關，穗長與抽穗期也呈顯著正相關。

表2 13份省外大麥在黔中的主要農藝性狀比較

2.4.2生育期之間，農藝性狀間的相關性。四個生育期相互之間亦呈顯著正相關。穗粒數與株高，穗粒數與穗粒重，旗葉面積與穗長以及旗葉面積與穗粒重呈顯著的正相關;而千粒重與穗粒數，旗葉面積與株高則呈顯著的負相關。

2 討論

在黔中生態條件下，來自外省的13個品種材料的大麥，都能完成生長發育的各個階段，適應性良好。但大部分參試品種材料都比它們在育種地的生育期長，穗粒數多，植株也要偏高一些(表3)，反映了這些品種材料在黔中生態條件下的新的適應性。這與我們對九份國內啤酒大麥品種在黔中種植的綜合表現情況一致［8］，這種表現除受品種材料的基因控制外，主要受各品種原產地與黔中地區的光、溫條件，栽培方式等存在差別的綜合影響所致［9］。本研究結果田間與盆栽大麥主要農藝性狀差異十分顯著，也充分證明種植環境、時間和方式等對大麥生長至關重要。

表3 部分大麥品種種植于黔中與育種地的穗粒數、株高和生育期比較

千粒重是大麥品種產量構成和適應性的重要指標之一，本試驗13份品種材料中千粒重的變幅為29～68 g，大于50 g的占一半以上，僅3份材料千粒重不足45 g，可見這些品種大多數在黔中的適應性良好，尤其是SC新2，千粒重最高，達68 g，植株較矮，73 cm，生育期最短，142 d，其他農藝性狀也表現優良，可能是首選的引進品種材料。

通過斯皮爾曼秩多元相關性分析(圖1)，在該區生態條件下，生育期與各農藝性狀及性狀間都存在顯著相關性，所以在引進品種的播種期、栽培措施耕作制度上應因地制宜，協調好各物候期與農藝性狀以及各農藝性狀相互間的關系，適期播種，合理密植，科學管理，進一步摸索出不同品種的最佳栽培模式。為了更準確地反映省外大麥種質資源的適應性，需要今后再引進更多品種進行多點實驗，篩選、培育出一批品質優、產量高、抗逆性好，適合在貴州種植的大麥品種，以豐富貴州省大麥種質資源。

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［3］楊建明，汪軍妹，朱靖環，等.“十一五”我國專用大麥的消費需求與發展目標［J］.浙江農業學報，2005，17(4):228－230

［4］盧良恕.中國大麥學［M］.中國農業出版社. 1996.5

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［7］田維龍.貴州啤酒大麥研究取得明顯效果［J］.貴州農業科學，1993，(6):54

［8］程劍平，潘周云，薛文韜，等.九份國內啤酒大麥品種在黔中種植的綜合表現［J］.西南農業學報，2009，22(3):598－602

［9］陸煒，高達時，等.中國大麥生態區劃［M］.杭州:浙江科學技術出版社:1991:1－25

Adaptabilities of aline barley cultivars grown in the Center of Guizhou province

YAN Jun1a，2，HU Ming－liang，ZHANG Ling－ling1a，GOU Jun－bo1a，CHENG Jian－ping1b
(1.a．College of Life Sciences，b．College of Agriculture，Guizhou University，Guiyang 550025，China; 2.Institute of Evolution，University of Haifa，Haifa 31905，Israel)

Thirteen barley cultivars introduced from Heilongjiang，Sichuan and Henan provinceswere grown under the natural and potted coonditoins in the Center of Guizhou province(Huaxi in Guiyang)，followed by the investigation of the phenological and agronomic characteristics，as well as the relationship among these characters under the local conditions．The results showed that 13 barley cultivars displayed a normal growth in the center of Guizhou．ANOVA indicated that there were significant differences on the phenological and growth characteristics among 13 barley cultivars．1 000－kernelweightofmore than half of all barley cultivarswas over50 gram，and only three cultivars had lower than 45 gram．Some factors，i．e．seedtime，cultivation pattern and environmental condition，affected the growth of the barley varieties．Spearman＇s Rho Correlation analysis showed significant correlations among the phenological and phenotypic characteristics．Most barley cultivars demonstrated a good adaptability in the present study．The obtained results provide the valuable information for choosing and breeding new barley varietieswhich will be grown exclusively in the central area of Guizhou province．

Adaptability，Barley cultivars，Phonological phenomena，Agronomic characteristics，Central guizhou

2011－03－01

國家科技部國際合作重點項目(2006DFA33540)，貴州省優秀青年科技人才培養計劃(2006－2011)資助。

嚴俊(1962－)，在讀博士，副教授，主要從事大麥、小麥生理生態和分子生物學研究。

*通訊作者:程劍平(1963－)，男，博士，教授，主要從事麥類作物的分子遺傳學、植物礦質營養和農業資源利用等領域的研究。