2001-2015年河南省審定小麥品種產量構成分析

金 艷 宋佳靜 朱統泉 陳 杰 趙立尚（河南省駐馬店市農科院小麥研究所，駐馬店 463000）

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2001-2015年河南省審定小麥品種產量構成分析

金 艷 宋佳靜 朱統泉 陳 杰 趙立尚
（河南省駐馬店市農科院小麥研究所，駐馬店 463000）

摘要：為了解近年來河南省審定的小麥新品種的情況，揭示小麥產量構成因素對產量影響的相對重要性，對2001-2015年河南審定的109個半冬性小麥品種和52個弱春性小麥品種的產量及主要性狀指標進行相關和通徑分析。結果表明：半冬性小麥品種產量主要性狀與產量的相關順序為株高>穗粒數>千粒重>有效穗數；弱春性品種的相關順序為穗粒數>千粒重>有效穗數> 株高。小麥新品種3個產量構成因素對產量的直接通徑系數都為正值，產量三因素間的間接作用都為負值，這與簡單相關的分析結果一致。根據分析結果結合河南省生態條件及當前的栽培習性，今后在小麥新品種選育上，重點選擇多粒型、千粒重高的大穗型品種，同時注意三要素的協調發展，尤其注重有效穗數與千粒重的協調。生產上根據小麥種性區分對待，在半冬性小麥生產中可以通過栽培措施提高穗粒數和千粒重來提高產量，弱春性小麥生產上重點通過提高穗粒數和有效穗數來獲得高產。

關鍵詞：河南省；小麥；產量三因素；相關分析；通徑分析

小麥是世界上最重要的農作物之一，在農業生產中占有舉足輕重的地位。產量是小麥育種研究的永恒主題，隨著全球氣候變化，資源及耕地面積的日益緊縮，提高單產成為小麥育種家的首要目標[1]。河南省是中國第一產麥大省，小麥生產發展很快[2]，近年來小麥是河南省播種面積最大的糧食作物，一直保持在530 萬hm2左右，占全省糧食耕地總面積的70%以上，約占全國小麥面積的1/7[3]。小麥的播種面積、總產量、商品量和產品質量等方面均居全國前列[4]。為中國的糧食安全提供了強有力的保障，這與小麥新品種的研究和基礎科學等工作密不可分。

近年來主要農藝性狀的演變規律的研究報告較多[5-6]，研究結果因地區育成品種的水平和環境類型差異結果不盡相同。2015年河南省小麥實現了連續12年的豐收，對其連年增產的有關研究亦有報道，如張中州等[7]分析表明近年來河南省審定的半冬性小麥品種產量潛力的提高主要歸因為穗數和千粒重。曹廷杰等[8]利用近20年河南省冬水區域試驗數據，分析了河南省半冬性小麥品種主要農藝性狀的演變規律。但對近些年審定的新品種及主要產量性狀的演變規律研究較少，且部分研究僅分析了少數的部分品種或者是某一年份的數據，為此，本文對2001-2015年河南省審定的小麥新品種數據進行了匯總及統計分析，探索近15年河南省小麥產量及主要農藝性狀演變規律，明確近年來小麥新品種產量各因素對產量貢獻的次序，以期為今后河南省小麥的生產，新品種的選育方向提供一定的參考。

1　材料與方法

1.1 試驗材料 2001-2015年河南省審定的半冬性和弱春性小麥品種分別為109個和52個，數據來源于每年編寫的河南省農作物審定品種目錄，各年度試驗基本情況匯總見表1。產量及農藝性狀為該年度多個品種多年試驗結果的平均值，對其中的有效穗數、穗粒數和千粒重等性狀進行分析。

1.2 數據處理 運用Microsoft Excel和DPS 7．05對數據進行統計分析。

2　結果與分析

2.1 產量及主要性狀的分析

2.1.1 產量的分析 表1表明，2001-2015年河南省審定的半冬性和弱春性小麥品種平均產量整體呈波動態勢，半冬性小麥品種每hm2平均產量為7771．72kg比弱春性品種高434．65kg，半冬性品種以2012年產量8116．04kg為最高，弱春性品種以2009年的7629．08kg為最高，半冬性品種的產量變異系數大于弱春性品種。表明目前已審定的品種中，半冬性品種產量的年季間變化大于弱春性品種，且同一年份半冬性和弱春性品種的產量動態變化呈不一致的結果，分析認為這與其種性差異有關。

2.1.2 主要產量性狀的分析 表1可以看出，半冬性和弱春性品種的各個主要產量性狀在年季間變化不同，半冬性小麥品種主要產量性狀的變異系數大小順序為千粒重>穗粒數>有效穗數>株高。弱春性小麥品種的主要產量性狀的變異系數為有效穗數>穗粒數>千粒重>株高。分析認為環境對半冬性小麥品種的千粒重性狀影響最大，對弱春性品種的有效穗數影響最大，說明河南省近15年半冬性和弱春性小麥的品種演變過程不同。在育種過程中，選擇半冬性品種時對千粒重的選擇效果相對較差，選擇弱春性品種時，對有效穗數的選擇相對較差。但在生產中卻可以通過栽培措施改變半冬性品種的千粒重和弱春性品種的有效穗數來達到較大的增產潛力。

2.2 主要性狀間的相關性分析

2.2.1 產量與主要性狀的簡單相關分析 表2表明半冬性品種各主要性狀與產量的相關順序為株高 >穗粒數> 千粒重>有效穗數；產量三因素中以株高與產量的相關系數最大，穗粒數次之，千粒重第三；有效穗數與產量的相關程度最小，且是各因素中唯一呈現負相關的制約因素。弱春性品種各性狀與產量的相關順序為穗粒數 > 千粒重>有效穗數> 株高；主要產量性狀中以穗粒數與產量的相關系數最大，其次是千粒重且呈負相關關系，有效穗數第三，株高與產量的相關程度最小。除株高性狀因素外，已審定小麥品種主要產量性狀對產量的貢獻順序一致。

表1　2001-2015年河南省審定品種的產量及產量構成

表2　主要性狀間的相關性

2.2.2 主要農藝性狀間的相關關系 表2可知，近15年已審定半冬性品種株高與穗粒數和千粒重呈正相關，與有效穗數呈負相關，弱春性品種株高與有效穗數的負相關達到顯著水平。產量三因素間均呈負相關關系，有效穗數與千粒重的相關系數最大，半冬性的為-0．504，弱春性的為-0．655，負相關關系達顯著水平。分析表明，有效穗數與千粒重二者之間的相互消長影響最大，其對產量的貢獻相互受限嚴重。因此在新品種選育上，今后應注意三要素的協調發展，尤其注重有效穗數與千粒重的協調。

2.3 產量與產量構成三因素的通徑分析 簡單相關系數在一定程度上反映了各因素之間的相關程度，但要更清晰地了解其對產量作用途徑及其作用大小，還須進一步的通徑分析，把直接和間接作用區分開，從而清楚各產量因素的相對重要性。表3可以看出近年來已審定品種的3個產量構成因素對產量的直接通徑系數都為正值，說明各因素對產量都有直接的正效應，穗粒數對產量的直接作用最大，半冬性品種為P=0．4898，弱春性品種為P=0．6014。且穗粒數對產量的貢獻沒有因為有效穗數和千粒重的消減而平衡掉，最終與產量呈正相關。有效穗數和千粒重對半冬性和弱春性品種產量的直接作用順序不同，且被其他因素消減程度不同。半冬性品種中千粒重對產量的直接貢獻為P=0．4133，有效穗數最小，且有效穗數被千粒重和穗粒數的間接作用消減，最終表現出與產量的負相關（r=-0．0627）。弱春性品種的有效穗數對產量的直接貢獻為P=0．4768，千粒重最小（P=0．2307），且千粒重被有效穗數和穗粒數較大程度地消減，表現為與產量的負相關性（r=-0．1051）。從間接通徑系數看，產量三因素間的間接作用均為負值，這與簡單相關分析結果一致。

表3　產量與其構成因素間的通徑分析

3　結論與討論

本研究結果表明：河南省近15年半冬性和弱春性小麥的品種演變過程不同。半冬性小麥品種產量主要性狀的變異系數大小順序為千粒重>穗粒數>有效穗數>株高。弱春性小麥品種的產量主要性狀的變異系數為有效穗數>穗粒數>千粒重>株高。說明在育種過程中，選擇半冬性品種時對千粒重的選擇效果相對較差，選擇弱春性品種時，對有效穗數的選擇相對較差。但在生產中卻可以通過改變二者來達到半冬性和弱春性品種較大的增產潛力。這與張中州等[7]的研究結果順序不同。原因可能是研究的對象不同，本研究的新品種時間跨度為2001-2015年。產量結果表明近年來河南省審定的小麥品種的產量呈波動趨勢，年份間沒有顯著性變化，且半冬性和弱春性品種結果并不一致，數據表明河南省近年來審定的小麥新品種在產量上未取得突破性的進展。分析認為是近年來河南省小麥新品種豐富度偏低，遺傳基礎狹窄，骨干親本基本相似，品種間親緣關系相近的緣故[9]。

從相關分析結果看穗粒數對產量的貢獻是產量三因素中最大的，半冬性品種與弱春性品種產量與其主要性狀之間的相關順序與大小不同，半冬性品種各農藝性狀與產量的相關順序為株高>穗粒數>千粒重>有效穗數；有效穗數與產量的相關程度最小，且是各因素中唯一呈現負相關的制約因素。弱春性品種各性狀與產量的相關順序為穗粒數>千粒重>有效穗數>株高，但千粒重與產量為負相關關系。上述表明：今后的育種與栽培應根據種性區分對待。從育種角度來看，小麥育種品種選擇時，應重點選擇多粒型、千粒重高的大穗型品種，將穗粒數這一性狀作為重點考量因子。在半冬性品種中穗粒數的變異系數相對較大，所以生產上也可以通過提高穗粒數和千粒重來提高產量，這與王兆龍等[10]的研究結果較為一致。弱春性品種在今后生產中通過栽培措施提升穗粒數和有效穗數來獲得高產。已審定小麥品種產量三因素對產量的貢獻順序一致，且相互間均呈負相關關系，其中有效穗數與千粒重二者之間的相互消長影響最大，其對產量的貢獻相互受限嚴重。因此在新品種選育上，今后應注意三要素的協調發展，尤其注重有效穗數與千粒重的協調。

通徑分析表明近年來已審定品種的3個產量構成因素對產量的直接通徑系數都為正值，說明各因素對產量都有直接的正效應，這與趙倩等[11]的研究較為一致。但產量三因素間的間接消減作用較大，且都為負值，分析說明，產量三因素如何協調為一個合適的范圍是目前較難平衡的問題，也是今后較長一段時間有待深入研究的內容。

參考文獻

[1]肖世和．我國小麥品種改良趨勢與糧食安全．科技導報，2006，24（4）：5-7

[2]王紹中，鄭天存，郭天財．河南省小麥育種栽培研究進展．北京：中國農業科學技術出版社，2007：1-3

[3]茹振鋼，馮素偉，李淦．黃淮麥區小麥品種的高產潛力與實現途徑．中國農業科學，2015，48（17）：3388-3393

[4]馬冬云，朱云集，郭天財，等．基因型和環境及其互作對河南省小麥品質的影響及品質穩定性分析．麥類作物學報，2002，22（4）：13-18

[5]安霞，張海軍，蔣方山，等．氮肥用量對不同品種小麥群體動態及產量的影響．中國種業，2015（12）：33-34

[6]孫艷華，何景新，崔曉東，等．河南省小麥新品種比較試驗．中國種業，2014（4）：46-47

[7]張中州，趙月強，張鋒，等．2005-2012年河南省審定的半冬性小麥品種產量和主要農藝性狀分析與評價．作物雜志，2014（5）：32-37

[8]曹廷杰，趙虹，王西成，等．河南省半冬性小麥品種主要農藝性狀的演變規律．麥類作物學報，2010，30（3）：439-442

[9]郝晨陽，王蘭芬，張學勇，等．中國育成小麥品種的遺傳多樣性演變．中國科學：C輯，2006，35（5）：408-415

[10]王兆龍，曹衛星，戴廷波．小麥穗粒數形成的基因型差異及增粒途徑分析．作物學報，2001，27（2）：236-242

[11]趙倩，姜鴻明，孫美芝，等．山東省區試小麥產量與產量構成因素的相關和通徑分析．中國農學通報，2011，27（7）：42-45

收稿日期：（2016-01-22）

基金項目：現代農業產業技術體系建設專項（CARS-03）；駐馬店市科技計劃項目（15124）