冀中南水地區域優質小麥品種22年性狀演進報告

謝華峰

（河北省種子管理總站，河北 石家莊 050031）

冀中南水地區域優質小麥品種22年性狀演進報告

謝華峰

（河北省種子管理總站，河北 石家莊 050031）

分析了22年以來通過河北省農作物品種審定委員會審定（認定）的適宜冀中南水地區域種植的27個優質小麥品種的農藝性狀之間的關系，以及各農藝性狀與產量之間的關系，提出了今后小麥育種的建議。

冀中南；水地區域；小麥；性狀演進

1 材料與方法

1.1 數據來源

數據來源于1992—2014年通過河北省農作物品種審定委員會審定（認定）的適宜黑龍港流域種植的27個小麥品種。1992—2003年的品種數據來自于《河北省農作物優良品種》一書，2004—2014年的品種數據來自于歷年河北省農作物品種審定委員會發布的品種審定公告。審定品種年平均性狀匯總見表1。

表1 冀中南水地區域優質小麥審定品種年平均性狀匯總表

1.2 分析項目

選擇與產量有關的全生育期、株高、穗粒數、穗數及千粒重進行分析。產量一般為兩年區域試驗產量的平均值，少數品種為多年區域試驗產量的平均值。

1.3 分析方法

先對27個小麥品種進行簡單的常規分析，計算各組每年審定品種的全生育期、株高、穗數、穗粒數、千粒重及產量的年平均值，利用Excel軟件描繪出各組品種全生育期、株高、穗數、穗粒數、千粒重、產量相對于審定年份的散點分布圖，總結各農藝性狀的演變趨勢；然后采用統計分析軟件進行數量性狀指標相關性分析和回歸分析。

2 結果分析

2.1 小麥品種的遺傳演變規律

為了研究冀中南水地區域優質小麥審定品種主要性狀在22年中的變化特點，對不同年份、不同組別小麥品種主要性狀的平均數依年份進行了回歸分析，通過回歸系數的大小來探討主要性狀的遺傳改良效果，見表2。

表2 冀中南水地區域優質小麥審定品種按年份劃分的直線回歸

2.2 主要性狀間的相關性分析和回歸分析

為了進一步研究小麥品種在演變過程中各性狀之間的相互關系以及產量三要素對產量貢獻的大小，對所有性狀進行了相關性分析和產量與產量性狀間的全回歸分析，其結果列于表3、表4。

2.2.1 冀中南水地區域優質小麥審定品種主要性狀間的相關性分析

從表3可以看出，全生育期與株高、穗數呈正相關，與千粒重呈顯著負相關，與穗粒數、產量呈負相關。表明在品種改良過程中，品種的生育期縮短、株高變矮、穗數減少是一個同步改良的過程，都有利于產量的提高。以上分析與性狀演變規律分析相一致。

表3 冀中南水地區域優質麥審定品種主要性狀間的相關性分析

株高與千粒重呈正相關，表明在品種改良過程中，隨著株高的降低，千粒重也在減少。與穗粒數呈顯著負相關，與穗數呈負相關，與產量呈極顯著負相關，表明隨著株高的降低，穗粒數、穗數都在增加，產量也在增加。

穗粒數與穗數呈顯著負相關，與千粒重呈負相關，與產量呈極顯著正相關；穗數與千粒重呈顯著負相關，與產量呈負相關；千粒重與產量呈負相關。說明產量構成三要素中只有穗粒數的提高有利于產量的提高，穗數與千粒重的提高都制約產量的提高，同時三要素彼此之間又是相互制約、協調發展的。

2.2.2 產量與產量性狀間的全回歸分析

從表4可以看出，品種生育期、株高對產量有著不顯著的正向貢獻，偏回歸系數分別是1.284和0.021，表明隨著全生育期、株高的增加，都有利于產量的提高；產量構成三要素對產量直接貢獻大小順序依次為：穗粒數＞穗數＞千粒重。產量構成三要素中對產量的直接貢獻最大的是穗粒數，偏回歸系數是7.089，說明在過去的22年里，穗粒數對產量提高起主要作用，通過增加穗粒數可以達到提高產量的目的；穗數對產量的直接影響僅次于穗粒數，偏回歸系數是4.554；千粒重對產量的直接影響最小，偏回歸系數是3.926。

表4 冀中南水地區域優質麥產量與產量性狀回歸方程系數顯著性

3 討論與結論

3.1 優質小麥審定品種主要性狀演變規律

全生育期隨著品種審定年份的逐漸縮短，平均每年減少0.155 d，且與產量呈不顯著負相關，說明隨著生育期的變短，產量呈不明顯增加趨勢，這與冀中南水地組原因一致；全回歸分析顯示，全生育期對產量有不顯著正向貢獻，說明隨著生育期的變短，產量有不明顯降低趨勢，全回歸分析的結果符合小麥生長的一般規律。

株高隨著品種審定年份的逐漸降低，平均每年減少0.742 8 cm，且與產量呈極顯著負相關，表明隨著株高的變矮，產量呈極明顯增加趨勢；全回歸分析顯示，株高對產量有不顯著正向貢獻，說明隨著株高的變矮，產量有不明顯降低趨勢。這與冀中南水地組原因一致。

穗粒數隨著品種審定年份的逐漸增加，平均每年增加0.269 8粒，且與產量呈極顯著正相關；全回歸分析顯示，穗粒數對產量有顯著正向貢獻，是對產量貢獻最大的性狀。表明穗粒數的提高在小麥增產中起重要作用，隨著穗粒數的增加，產量有極明顯的提高。

穗數隨著品種審定年份略有減少，平均每年減少0.510 7萬穗/667 m2，且與產量呈不顯著負相關，表明隨著穗數的減少，產量呈不明顯增加趨勢，說明穗數的降低改善了群體的通風透光性，使得產量略有提高；全回歸分析顯示穗數對產量有不顯著正向貢獻，說明隨著穗數的增加，產量呈不明顯的增加趨勢。表明該組品種具有較強分蘗力和較高成穗率，確保了產量提高。

千粒重隨著品種審定年份的逐漸增加，平均每年增加0.069 g，且與產量呈不顯著負相關，表明隨著千粒重的增加，產量呈不明顯減少趨勢；全回歸分析顯示千粒重對產量有不顯著正向貢獻，說明隨著千粒重增加，產量呈不明顯增加趨勢。筆者認為，導致這一結果的原因，一是千粒重的提高在小麥增產中起到了作用，隨著千粒重的增加，產量有所提高；二是穗粒數對于產量的貢獻大于千粒重，且二者呈不顯著負相關，千粒重的提高制約了穗粒數的增加，因而導致產量降低。

產量隨著審定年份的逐漸增加，平均每年增加5.855 kg/667 m2，達顯著水平。產量三要素也隨著產量的不斷提高而發生了變化。綜上所述，在過去的22年里，冀中南水地區域優質小麥品種的育種家們是在穩定穗數的基礎上，通過縮短生育期、降低株高、增加穗粒數以及提高千粒重等手段來實現增產效果的。

3.2 關于提高冀中南水地區域優質小麥產量的育種建議

3.2.1 生育期

從小麥生長的一般規律來講，生育期越長，灌漿越充分，小麥的產量越高。從目前河北省種植結構來看，小麥生育期縮短有利于后茬作物的播種；此外，在小麥生長后期，自然災害對小麥的影響依然存在，但總體產量保持增加。因此，筆者建議在今后的品種選育過程中，在保證籽粒灌漿充分的前提下，應協調其他生長期的發育時間，選育生育期短的品種。

3.2.2 株高

從河北省的育種實踐來看，20世紀80年代以后，育種家們利用矮稈基因成功地選育出了一批半矮稈小麥品種，解決了小麥在增加密度和高產栽培條件下嚴重倒伏的問題，推進了河北省小麥單產的大幅度提高。從生物學特性看，植株矮化到一定程度，會產生種種不利效應。莖稈過矮的小麥品種，冠層低而密集、通風透光性均不好，群體過大時就易造成郁蔽。從提高產量潛力看，植株的矮化勢必限制生物學產量的提高，而在收獲指數達到一定高度時，進一步提高產量潛力在很大程度上決定于生物學產量的提高。因此，筆者建議在今后的品種選育過程中，不要僅僅通過降低株高來增強品種的抗倒性，應在保證一定株高的前提下，選育莖稈韌性較好的材料，增強品種的抗倒伏能力。

3.2.3 穗粒數

從生物學特性看，每穗粒數是由每穗有效小穗數和每小穗粒數構成的，增加每穗有效小穗數比增加每小穗粒數較為有利，因為前者大多穗型較長、籽粒比較整齊、千粒重較高；后者往往穗型緊密、籽粒大小不均、千粒重較低。從遺傳特性看，每穗有效小穗數是一個重要的產量性狀，部分顯性，且小穗不抑制其他產量因素。從河北省的育種實踐來看，育種家們認為靠增加每穗有效小穗數對提高生產性能成效顯著，他們大多通過培育具有超多小穗特性的穗分枝品種，使小麥產量育種獲得重大突破。因此，筆者認為，通過繼續采用目前的育種手段，河北省小麥品種的穗粒數還有一定的增長空間。

3.2.4 穗數

從生物學特性看，穗數限制產量的因素有兩個：一是穗數偏少、生物產量不足，導致產量不高；二是穗數偏多，使得群體通風透光性變差、病蟲害發生加重、倒伏可能性加大，導致產量不高。從河北省的育種實踐來看，育種家們認為穗數增加效果明顯，穗數的自身調節能力是對產量補償最強的因素，但當穗數40萬～45萬穗/667m2、產量達到500 kg/667 m2左右時，增產效應不明顯。因此，筆者建議在今后的品種選育過程中，穗數可以在提高莖稈韌性和改善株型結構的基礎上稍有增加，幅度不能太大，以避免在小麥生長后期遭受病蟲害和自然災害。

3.2.5 千粒重

從生物學特性看，影響千粒重進而限制產量的因素主要有3個：一是穗粒數或穗數較多；二是灌漿速度慢或灌漿時間短；三是為增加千粒重而延長灌漿時間，使生育期延長，導致小麥生長后期受到病蟲害和自然災害的影響。從河北省的育種實踐來看，育種家們認為千粒重在遺傳上是最可靠的產量構成因素。有專家推算，在保持穗數和穗粒數基本穩定的前提下，千粒重每增加1 g，可增產2.5%。目前，提高千粒重仍然是育種家們改良品種的重要目標。筆者認為，千粒重的提高雖然還有潛力，但只提高千粒重對提高產量而言不是最有利的，因為千粒重與穗粒數、穗數都呈負相關。因此，筆者建議在今后的品種選育過程中，可以通過提高籽粒灌漿速度和延長灌漿時間來增加千粒重，同時還要增強小麥生長后期對病蟲害和自然災害的抗性。

1005-2690（2016）08-0109-03

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2016-04-28）