大麥主莖穗與分蘗穗出穗差異及其對穗型的影響

李英哲，許如根

(1.揚州大學大麥研究所，江蘇揚州225009；2.金日成綜合大學平壤農(nóng)業(yè)大學作物系，朝鮮平壤999093)

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大麥主莖穗與分蘗穗出穗差異及其對穗型的影響

李英哲1,2，許如根1*

(1.揚州大學大麥研究所，江蘇揚州225009；2.金日成綜合大學平壤農(nóng)業(yè)大學作物系，朝鮮平壤999093)

為明確大麥主莖穗與分蘗穗出穗差異及其對穗型的影響，以1個二棱大麥和1個六棱大麥品種為材料，考察大麥主莖穗和不同分蘗穗的出穗順序及其穗部性狀。結果表明：供試品種主莖和分蘗的出穗期不一致，隨出穗期延遲，穗長、每穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量呈下降趨勢，主莖穗與分蘗穗1和分蘗穗2之間的差異較小。因此，大麥高產(chǎn)栽培應控制合理的基本苗和2個左右的分蘗穗。

大麥；穗型；分蘗；出穗期

大麥單株是由主莖穗和分蘗穗構成的。根據(jù)分蘗發(fā)生的部位，大麥分蘗分為芽鞘分蘗、一級分蘗和二級分蘗。根據(jù)一級分蘗發(fā)生的次序又分為第1分蘗、第2分蘗、第3分蘗等。大麥出葉速度與分蘗發(fā)生節(jié)位存在n與n-3的關系。分蘗能否發(fā)生與播種質(zhì)量、播種時期及肥力有關。分蘗能否成穗，與品種的成穗特性、密度、生態(tài)條件及水肥管理水平有關。一般而言，主莖穗最先出穗，先發(fā)生的分蘗先出穗，其先后出穗的時間差距與品種和生態(tài)條件等因素有關[1-2]。仇志榮[3]研究指出，大麥在抽穗后12～20 d的粒質(zhì)量增長量占了最后總質(zhì)量的46.14%，抽穗后10 d內(nèi)占23.2%，抽穗20 d后增長量占30.3%。Fettell等[4]研究指出，大麥籽粒灌漿速率和灌漿持續(xù)時間顯著影響籽粒大小。Fox等[5]通過多年多點試驗對大麥籽粒粒型進行分析指出， 大麥粒型主要受到品種自身遺傳效應影響，同時還受到環(huán)境及籽粒成熟度的影響。谷類作物穗部或籽粒性狀之間的相互關系已有較多報道。余澤高等[6]研究指出，小麥穗粒數(shù)與穗長、分化小穗數(shù)、結實小穗數(shù)及小穗結實率間均呈顯著正相關或極顯著正相關。張亞東等[7]研究認為大粒型水稻籽粒粒重的增加主要取決于粒長的增長，其次是粒厚，而粒寬對籽粒重的影響較小。關于同株不同出穗期穗型及粒型差異性研究尚未見報道。本文比較研究了同株不同穗穗長、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、粒長和粒寬的差異，及出穗期與穗型、粒型性狀的相關性，為了解大麥出穗順序?qū)λ胄汀⒘Ｐ托誀畹挠绊懱峁﹨⒖肌?/p>

1　材料與方法

1.1試驗材料

以春大麥品種龍啤麥3號(二棱大麥)和墾啤麥13號(六棱大麥)為材料。

1.2試驗方法

每個材料播10行區(qū)，小區(qū)面積6 m2，行長3 m，行距0.2 m，每行180粒，3次重復。在大麥抽穗期，每小區(qū)選50株競爭株，標注主莖穗和分蘗穗的出穗期及出穗次序。主穗出生20 d后，每小區(qū)選取20株，考查主莖穗與分蘗穗的單位長度質(zhì)量。成熟后，每小區(qū)取30株，考查主穗和分蘗穗的穗長、每穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量。

2　結果與分析

2.1參試大麥品種主莖與分蘗的出穗期

參試大麥品種主莖穗與分蘗穗出穗時期見表1。由表1可知，同株大麥主莖與分蘗的出穗期不一致，主莖穗與分蘗穗、分蘗穗與分蘗穗的出穂期差異因品種不同及分蘗位不同而有差異。就單株而言，出穗初期，主莖穗與分蘗穗的出穂期相差2 d；隨著分蘗穗分蘗節(jié)位的增加，分蘗穗穗間的出穗差異變小，墾啤麥13號主莖出穗期比龍啤麥3號早1 d，全株出穗終止期相同。

表1　大麥同株主穗與分蘗穗出生時期

2.2主莖穗及各分蘗穗的單位長度干質(zhì)量的差異

主莖穗出穗20 d時參試品種各穗單位長度干質(zhì)量見表2。由表2可知，六棱大麥墾啤麥13號各穗的單位長度干質(zhì)量均高于二棱大麥龍啤麥3號對應各穗的單位長度干質(zhì)量，如墾啤麥13號和龍啤麥3號主穗單位長度干質(zhì)量分別為216.94、100.04 mg/cm。隨著出穗期的延遲，各穗的單位長度干質(zhì)量呈下降趨勢，但二棱大麥品種龍啤麥3號的下降幅度和差異顯著程度均小于六棱大麥啤麥13號。表2大麥主莖穗出穗20 d各穗的單位長度的干質(zhì)量mg/cm

出穗次序墾啤麥13號龍啤麥3號主莖穗216.94a100.04a分蘗穗1189.87ab90.62ab分蘗穗2179.01b87.64ab分蘗穗3153.44bc77.21b分蘗穗4133.07c74.20b

注：表中同列數(shù)據(jù)后不同字母表示0.05水平差異顯著。下同。

2.3成熟期主穗及各分蘗穗的穗粒性狀差異性

成熟期供試品種主穗及各分蘗穗的穗粒性狀的表現(xiàn)及差異顯著性列于表3。由表3可知：六棱大麥墾啤麥13號同株各穗的平均穗長略短于二棱大麥龍啤麥3號的，參試品種的穗長均隨出穂期的延遲而變短，其差異程度均達到顯著水平(P<0.05)。墾啤麥13號同株不同穗穗長的差異程度大于龍啤麥3號同株不同穗穗長的差異程度，墾啤麥13號主穗和分蘗穗1的穗長較龍啤麥3號長，龍啤麥3號分蘗穗2、3、4的穗長較墾啤麥13號長。六棱大麥墾啤麥13號主穗和分蘗穗的每穗粒數(shù)均比二棱大麥龍啤麥3號多。參試品種的每穗粒數(shù)均隨出穂期的延遲而減少，其差異程度均達到顯著水平(P<0.05)。墾啤麥13號同株不同穗每穗粒數(shù)的差異程度大于龍啤麥3號同株不同穗每穗粒數(shù)的差異程度。六棱大麥墾啤麥13號主穗和分蘗穗的千粒質(zhì)量均比二棱大麥龍啤麥3號主穗和分蘗穗的千粒質(zhì)量小。參試品種的千粒質(zhì)量均隨出穂期的延遲而減小，其差異程度均達到顯著水平(P<0.05)。墾啤麥13號同株不同穗千粒質(zhì)量的差異程度與龍啤麥3號同株不同穗千粒質(zhì)量的差異程度相當。

表3 　大麥成熟期主穗與各分蘗穗的穗粒性狀差異

3　小結與討論

就單株而言，出穗初期，主莖穗與分蘗穗的出穂期相差2 d，隨著分蘗穗分蘗節(jié)位的增加，分蘗穗穗間的出穗差異變小，墾啤麥13號主莖出穗期比龍啤麥3號早1 d，全株出穗終止期相同。六棱大麥墾啤麥13號各穗的單位長度干質(zhì)量均高于二棱大麥龍啤麥3號對應各穗的單位長度干質(zhì)量，主要是因為六棱大麥品種的3聯(lián)小穗的主小穗和側(cè)小穗均發(fā)育，六棱大麥單位穗長的小穗數(shù)明顯多于二棱大麥單位穗長的小穗數(shù)。隨著出穗期的延遲，各穗的單位長度干質(zhì)量呈下降趨勢，其原因在于灌漿時間和灌漿程度的差異。

成熟期供試品種主穗及各分蘗穗的穗長、每穗粒數(shù)及千粒質(zhì)量的差異分析表明：參試品種同株不同穗隨出穂期的延遲，穗長、每穗粒數(shù)及千粒質(zhì)量均呈現(xiàn)下降的趨勢，但穗長、每穗粒數(shù)及千粒質(zhì)量在主莖穗與分蘗穗1和分蘗穗2之間的差異程度明顯小于主莖穗與分蘗穗3和分蘗穗4之間的差異程度。穗長、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量3性狀是禾谷類作物重要的產(chǎn)量性狀，從高產(chǎn)栽培的角度，均應在保證適宜的基本苗的基礎上，進行合理的肥水運籌，促進早發(fā)分蘗。因后生分蘗穗穗型較小，應適當控制后生分蘗的發(fā)生，無論是二棱大麥還是六棱大麥，均以1個主莖穗加2個分蘗穗為好，這樣既能保證一定的穗數(shù)，又能保證大穗，從而獲得高產(chǎn)。

[1]麗福元.大麥分蘗與成穗規(guī)律的初步觀察[J].浙江農(nóng)業(yè)科學，1982(6):306-308.

[2]張立君,王永權,張立偉.水稻抽穗結實期對氣候條件的要求[J].吉林農(nóng)業(yè)，2013(13):60.

[3]仇志榮.大麥抽穗后灌漿物質(zhì)積累、分配與后期管理的關系[J].大麥與谷類科學，1986(3):4-5.

[4]FETTELL N A,MOODY D B,LONG N,et al.Determinants of grain size in malting barley.Australian Barley Technical Symposium[C].Proceedings of the 9th Australian Barley Technical Symposium.September 1999, Melbourne, Australia.[5]FOX G P,KELLY A,POULSEN D,et al.Selecting for increased barlry grain size[J].Journal of Cereal Science,2006,43(2):198-208.

[6]余澤高,許立俊.小麥穗部性狀間的相關及穗粒數(shù)改良途徑的研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學,2002(6):38-40.

[7]張亞東,湯述翥,江宇飛,等.粳稻粒重與稻米外觀品質(zhì)的相關性[J].江蘇農(nóng)業(yè)學報,2004,20(2):70-75.

Differences in Heading Date Between the Main Spike and Tiller Spikes of Barley and the Resultant Effects on Barley Spike Characters

LI Ying-zhe,XU Ru-gen

(1.Institute of Barley Research,Yangzhou University,Yangzhou 225009,China; 2.Department of crops,Pyongyang Agricultural University,Kim Il-sung University,Pyongyang 999093,North Korea)

Aiming at determining the differences in heading date between the main spike and tiller spikes of barley and the resultant effects on barley spike characters, the current research investigated heading dates of the main spikes and different tiller spikes of a two-rowed and a six-rowed barley variety, as well as their spike characters. The two barley varieties both showed differences in heading date between main spike and tiller spikes. With the delay of heading date, spike length, kernel number per spike, and thousand-kernel weight all showed a downtrend. The differences in heading date between the main spike and the 1st and 2nd tiller spikes were relatively small. Thus, to achieve a high yield of barley, the density of basic seedlings should be controlled at an appropriate level, and the optimal number of tiller spikes per plant is around two.

Barley;Spike character;Tiller;Heading date

2016-06-20

大麥青稞產(chǎn)業(yè)技術體系項目(CARS-05)；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新基金項目[CX(14)2123]。

李英哲(1966—)，男，講師，主要從事作物栽培技術研究。E-mail:13013708203@163.com。

許如根(1967—)，男，教授，博導，主要從事大麥主要性狀的遺傳與機理、種子科學與技術研究。E-mail:rgxu@yzu.edu.cn。

S512.3

A

1673-6486-20160211

李英哲,許如根.大麥主莖穗與分蘗穗出穗差異及其對穗型的影響[J/OL].大麥與谷類科學,2016，33(3)：13-15[2016-08-18].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20160818.1938.003.html