小麥與產量相關的農藝性狀研究進展

王婧姝

[摘 要]小麥是我國重要的糧食作物，提高其產量一直是育種工作者的育種目標之一，小麥的產量構成因素是單位面積穗數，每穗粒數及千粒重，改良任何一個產量構成因素均能提高其產量，本文分別從株高和穗部性狀這兩個方面綜述其對小麥產量的影響。

[關鍵詞]小麥;產量;穗部性狀;株高

[中圖分類號]S512.11 [文獻標識碼]A

1 株高對產量的作用

株高是植株生長情況的綜合反映。矮化育種和株型育種是小麥高產育種的重要途徑。從20世紀60年代到20世紀80年代初，每年全世界小麥產量遞增3.4%，推廣半矮桿品種在小麥提高產量的過程中起了重要作用，矮化植株的作用主要是增大收獲指數和耐肥抗倒伏的能力，從而提高生產潛力。日本赤小麥和達摩小麥廣泛地應用于小麥的矮化育種，且成效顯著。在一定范圍內小麥的株高與產量呈高度正相關。株高過高會導致品種倒伏，降低株高可使品種抗倒伏、收獲指數增加，但矮桿基因往往會導致不良基因連鎖，且株高低于50cm時生物量過低，為育種造成了困難，故應增加小麥莖稈的強度，培育高桿抗倒的品種，目前認為理想的小麥株高是70-80cm。

2 穗部性狀對小麥產量的作用

田紀春提出小麥產量三因素對產量有著正向效應，且不論多穗型品種還是大穗型品種，穗數對于產量的貢獻都是最大的，小麥產量潛力的挖掘過程中，提高穗數是小麥增產的有效手段。小麥近緣屬如偃麥、小黑麥、賴草等都具有大穗、多小穗的特性，為培育大穗品種，可通過遠緣雜交將這些特性導入到普通小麥中。張茂銀利用花粉管通道法，將春小麥761品系作為受體，以大賴草作為供體培育出大穗型品系穗大、穗粒數多、粒重高的大穗品系。

小麥分蘗是增加小麥單位面積穗數的重要性狀，影響群體的穗數。高位分蘗的穗小，且穗粒數少，會造成小麥產量的降低。形成小花數和提高穗粒數的基礎是小穗數。陳久月通過主成分分析和偏相關分析認為小麥的有效穗數是影響其產量的主要因素。提高穗粒數是提高小麥單產的突破口。小花分化、小花退化和小花結實率最終都是由小麥的穗粒數體現出來。

在產量三因素中，千粒重的遺傳進展是最大的。曾浙榮等研究了北部冬麥區冬小麥品種籽粒灌漿特性，研究結果表明千粒重是決定籽粒產量的重要性狀，對千粒重有決定作用的因素是籽粒的平均灌漿速率。灌漿速率與籽粒飽滿程度密切相關，灌漿速率大利于籽粒光合產物積累，籽粒較為飽滿。灌漿速率小導致小麥的籽粒干癟、褶皺多。從而對籽粒粒重造成影響。小麥灌漿持續期越長，小麥的灌漿過程就越充分。小麥的灌漿過程涉及多種酶及激素。淀粉合成酶、淀粉分支酶、磷腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶、淀粉去分支酶在淀粉合成酶的過程中發揮著重要的作用。具有良好光熱利用能力、灌漿中后期植株衰老緩慢、光合持續時間長、協調均衡的源庫關系的小麥品種籽粒光合產物易于積累，籽粒飽滿，產量高。光合速率較高的小麥品種易為小麥灌漿過程提供良好的物質基礎。SOD酶的活性高，MDA活性低，能夠充分有效地延緩小麥植株衰老，灌漿中后期維持較高光合活性需以葉片功能持續期較長作為保障。小麥千粒重主要受到灌漿速率的控制，灌漿速率主要由小麥品種特性決定，培育高灌漿速率的品種，對小麥粒重的增加意義重大。

特大穗型的小花分化速度、退化速度都較大穗型小麥和小穗型小麥的快很多，每穗小花數及結實小穗數也明顯高于大穗型和小穗型品種。穗型越大結實率越高，不同穗型之間小穗數差異主要是由于弱勢小花的結實率的差異造成的。在不同的水肥條件下，結實率與產量呈正相關，與千粒重負相關顯著。結實率的提高會導致冬小麥粒重的降低。穗長是數量性狀，受到微效多基因控制，對高麥1號和超小穗雜交的F2代群體為材料對小麥的穗長性狀進行了QTL定位，檢測出1個顯性QTL和8個加性QTL與小麥的穗長相關，并發現3A染色體上有控制穗長的主效基因。對大穗小麥DH群體進行的研究表明，大穗品種中存在Tin基因，在灌溉和高輻射條件下Tin基因對穗粒數的增加有著顯著的作用，但對產量和生物量的增加不顯著。

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