小麥特異種質資源反季擴繁加代的適應性研究

宋玉婷，劉 林

(1.成都理工大學環境學院，四川 成都 610059；2.西昌學院農業科學學院，四川 西昌 615013)

小麥是一種溫帶長日照植物，適應范圍廣，是三大谷物之一，在我國乃至世界的糧食作物生產中具有舉足輕重的地位[2]，聯合國糧食及農業組織指出：小麥產量關系著全球的糧食問題[1]。其中新品種的選育和栽培技術進步在增產中發揮了重要作用[3]。

研究表明，想要獲得小麥高產必須同時具備優良品種、適宜的環境以及配套的栽培技術，其中優良的品種是小麥增產的根本[4]，而影響小麥產量的各個因素中，選育和推廣高產優良新品種占據著主導作用[5,6]。此次將12種特異小麥種質資源中包括有三粒小麥品種TP、中國春CS、中國春與三粒小麥雜交所獲得的品種CSTP、川麥系列的品種CM28和川麥42、川麥28與三粒小麥的雜交品種CM28TP、矮稈品種Rht16和Rht18，以及高稈品種LD和LD222，以及人工合成的品種Syn-Sau-1等進行引種栽培，利用普格縣特有的立體生態氣候進行反季擴繁加代的適應性研究試驗，為解決川西南一年一季種植冬小麥栽培現狀，同時為篩選出適合該地區的小麥品種提供了科學依據和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗于2017年6月6日，在四川省涼山州普格縣的馬鈴薯試驗基地進行的，該地區海拔2090m，屬于高原氣候條件，且該試驗地年溫差小，日溫差大，光照充足，前茬為韭菜，土壤為沙壤土，肥力中等偏上，地力均勻。

1.2 品種選擇

CS[7]、川麥42[8]、HTS-1、TP、CM28[9]、CM28TP、Rht16、Rht18、LD、LD222、CSTP、Syn-Sau-1共計12個特異小麥種質資源。

1.3 試驗用具

卷尺、鋤頭、人工氣候室、電子天平、培養皿、噴壺、記號筆、標簽紙、12cm×12cm×5cm規格的發芽盒、濾紙、衛生紙、鑷子、剪刀、無菌水、75%酒精、筆記本、簽字筆。

1.4 試驗設計

1.4.1 田間試驗設計 選擇12塊大小一致、肥力一致的實驗小區，每塊小區長×寬為100cm×100cm，每塊小區之間間隔30cm，12個小麥品種隨機播種至12塊實驗小區內，小麥種子進行人工點播，每塊小區種10行，每行間隔10cm,每粒小麥間距為10cm。

1.4.2 實驗室發芽實驗設計 分別從6個試驗樣品中隨機數取400粒種子，每份100粒，4次重復，即24個發芽實驗。

1.5 實驗方法與步驟

1.5.1 試驗方法 通過比較12個小麥品種在該試驗區的出苗期、分蘗期、拔節期、抽穗期、乳熟期、蠟熟期以及完熟期的表現，以及株高、穗長、穗數、實粒數、千粒重和發芽率等各個農藝性狀的對比，初步篩選出適宜在該地栽培的品種[10]。

1.5.2 田間的管理 在播種小麥種子前把已腐熟的羊糞按照200kg/667m3的施肥量作為基肥使用，然后進行翻耕土地，避免燒種燒苗。利用鋤頭將試驗區的雜草，大型的石頭都清理干凈，并在每個試驗區之間挖出寬為30cm，深度為5cm的溝。全生育期施用尿素90kg/667m3，按基肥：追肥=7∶3方式施用，基肥在播種后對清水均勻澆施，追肥在苗期對清水均勻追肥[11]。在小麥抽穗前期用40%多酮福美雙100g加20%三唑酮50mL對水30～50kg/667m2，常規噴霧防治小麥赤霉病和白粉病等。在用藥后5d進行第2次噴藥，再次防治小麥赤霉病與蚜蟲，其他栽培措施同大田生產[12]。將不同時期成熟的小麥分別收獲，且收獲時從地下部分連根挖出，貼好標簽后裝袋，帶回實驗室進行拷種。

1.5.3 發芽實驗 將帶回實驗室的小麥，分組進行晾曬，剝離麥粒并測量小麥株高、穗長、穗數、實粒數以及千粒重，為下步實驗做準備。將脫粒后的小麥實粒曬種，將不飽滿的種子或者有霉菌的種子剔除。在各個已經曬好的小麥試驗樣品種子中隨機取出100粒種子，每個小麥品種的試驗樣品種子都隨機的重復4次，每個品種共計400粒放入培養皿內，使用標簽紙分別編號CM28、川麥42、TP、HTS-1、CS和CM28TP共6個實驗樣品，加入清水浸透后，瀝去多余的水分，備用。再分別從各個品種中隨機數千粒數，重復3次，記錄各個小麥試驗樣品的的千粒重，最后計算平均千粒重。

此次實驗開始前，使用蘸有75%的酒精反復擦拭發芽盒，發芽盒蓋子、刀子和鑷子，同時使用裝有75%酒精的噴壺噴灑人工氣候室，發芽床使用的濾紙提前使用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌，以保證實驗的無菌環境。首先將發芽盒貼上標簽紙編號，使用小刀剪裁出適合發芽盒大小的濾紙，將剪裁好的濾紙2張1組放入發芽盒內，備用。將浸水后的種子，倒入發芽盒內，使用鑷子將種子均勻的分布在發芽床上，種子的間距在種子長度的1倍左右，再將清水加入噴壺內，噴淋至濾紙上，且使濾紙達到充分濕潤，但不積水，再在發芽盒內加入2層干凈的衛生紙，使用噴壺將其噴濕。

在小麥種子發芽的時間段內，要及時補充發芽盒內的水分，使發芽床始終保持濕潤，且人工氣候室的溫度維持在20℃。發芽床或者種子上滋生霉菌時，取出發霉的小麥種子，使用清水洗凈后，再放回原處。如果出現大量的霉菌感染時，就重新進行發芽實驗，同時利用酒精噴灑室內空間，進行室內的消毒。

每天都要對小麥的初次計數、末次計數時間以及每天的發芽種子數進行數據記載，最后進行結果計算和數據分析，實驗方法參考《種子生產與檢驗技術綜合實訓》。

2 試驗結果與分析

2.1 小麥生育期的統計

從此次試驗的小麥品種的各個生育期不同時期的表現分析，從6月6日計，全生育期在96～155d，出苗期在6.12～6.13之間，無明顯差別；到分蘗期時，HTS-1和CS小麥2個品種表現出晚于其他10個品種的小麥3～4d；CM28、TP、CM28TP和川麥42號4個品種抽穗最早，LD和LD222抽穗期最晚，Rht16和Rht18沒有抽穗的表現。CM28、TP、CM28TP和川麥42的完熟期較早，LD和LD222完熟期最晚，且LD、LD222、CSTP、Syn-Sau-1 共4個品種都表現出灌漿不實現象。綜上，CS、川麥42、HTS-1、TP、CM28、CM28TP 計6個品種在高山冷涼地區能有良好的適應性，Rht16、Rht18、LD、LD222、CSTP和Syn-Sau-1 這6個品種在高山冷涼地區的適應性表現不佳，見表1。

表1 小麥全生育期記錄表單位：月·日

12個小麥品種的田間試驗，完全隨機設計，由于Rht16、Rht18、LD、LD222、CSTP和Syn-Sau-16個品種中，Rht16、Rht18這2個品種并未抽穗，LD、LD222、CSTP和Syn-Sau-1 小麥4個品種灌漿不實，因此未對該6個小麥品種進行拷種。分析此次試驗的中CS、川麥42、HTS-1、TP、CM28、CM28TP 6個小麥品種的株高、穗長、總穗數、實粒數4個性狀的數據。

2.2 小麥株高的統計

對株高進行測定，這是一個各處理重復數都為100的單因素隨機設計實驗資料，處理數為k=6，方差分析見表2。因為品種間的F>F0.01(5，594)、P<0.01,表明6個不同小麥品種的平均株高存在極顯著的差異。因而進行6個小麥品種平均株高的多重比較，采用SSR法，結果見表3。

由表3中各個差數進行多重比較，結果表明品種HTS-1和CS的平均株高極顯著高于CM28TP、川麥42、CM28、TP 4個品種的平均株高，HTS-1和CS的平均株高兩兩差異不明顯。而CM28、TP 2品種的平均株高極顯著低于其他4個品種的平均株高，CM28、TP這2個品種的平均株高兩兩差異不明顯。

表2 6個不同小麥品系平均株高方差分析表

表3 6個小麥品種平均株高多重比較表(SSR法)

表4 6個小麥品種平均穗長的多重比較表字母標記法(SSR法)

2.3 小麥穗長的統計

對6個品種的小麥平均穗長進行方差分析，F>F0.01(5,594),P<0.01,6個不同品種的小麥平均穗長存在極顯著的差異，進行6個品種的小麥平均穗長的多重比較結果，見表4。

由表4中多重比較的結果表明品種川麥42、CM28TP、CS的平均穗長極顯著或者顯著長于小麥品種TP、HTS-1，所有品種中川麥42、CM28TP、CS的穗長最長，TP、HTS-1 小麥2個品種的平均穗長最短，CM28品種的小麥平均穗長居中。

2.4 小麥穗數的統計

對6個品種的小麥平均穗數進行方差分析，F>F0.01(5,594),P<0.01,6個品種的小麥平均穗數存在極顯著的差異，進行6個品種的小麥平均穗數的多重比較結果見表5。

由表5中各個差數進行多重比較，結果表明品種CM28和CS平均小穗數極顯著多于CM28TP、HTS-1、HTS-1、川麥42、TP小麥平均小穗數，CM28TP和HTS-1小麥2個品種平均小穗數居中。

2.5 小麥平均實粒數的統計

對6個品種的小麥平均實粒數進行方差分析，F>F0.01(5,594),P<0.01,6個品種的小麥平均實粒數存在極顯著的差異，進行6個品種的小麥平均實粒數的多重比較結果見表6。

表5 6個小麥品種平均小穗數的多重比較表字母標記法(SSR法)

表6 6個小麥品種平均實粒數的多重比較表字母標記法(SSR法)

由表6中各個差數進行多重比較的結果，表明6個品種的小麥實粒數都存在顯著差異，其中平均實粒數最多的是小麥品種CM28TP和小麥品種CS，其中平均實粒數最少的為HTS-1和TP。

6個小麥品種HTS-1、TP、川麥42、CM28、CS、CM28TP的平均千粒重分別為18.55g、18.699g、38.33g、47.96g、37.82g、35.62g。

2.6 小麥發芽率的統計

通過小麥發芽實驗數據得出[13]，CM28的發芽率為92.5%，發芽勢為56.8%；TP的發芽率為66%，發芽勢為28%；HTS-1的發芽率為80.75%，發芽勢為22.5%；川麥42的發芽率為94%，發芽勢為92.5%；CS的發芽率為93.5%，發芽勢為58.75%；CM28TP的發芽率為95.25%，發芽勢為49%，在同一個發芽試驗中，4次重復間的誤差在最大容許誤差內，試驗結果可靠。CM28、川麥42、CS、CM28TP小麥 4個品種的發芽率都在90%以上，TP和HTS-1 小麥2個品種的發芽率分別為66%和80.75%，發芽率偏低。在4個發芽率較高的小麥品種中，發芽勢最高的為川麥42，其次為CS和CM28小麥2個品種，最次為CM28TP。

3 結語

綜上所述，從小麥的生育周期、株高、穗長、穗數、實粒數、千粒重、發芽率等農藝性狀分析，12個小麥品種的生育周期在96～155d，其中川麥42、CM28、TP、CM28TP都是96d左右，全生育期最短，而LD和LD222的全生育期在155d左右，全生育期最長。CS、川麥42、HTS-1、TP、CM28、CM28TP 小麥6個品種在川西南高山冷涼氣候有良好的適應性，Rht16、Rht18 2個小麥品種表現出不抽穗的現象，LD、LD222、CSTP、Syn-Sau-1 4個小麥品種表現出灌漿不實的現象。

CM28和CS的各個農藝性狀都較優，而HTS-1和TP小麥2個品種的農藝性狀都略微差于川麥42，川麥42和CMTP小麥2個品種的農藝性狀居中。

而此次試驗中未對小麥的株高和分蘗數進行實時的觀察記錄，對本次實驗的結果會有一定的影響；也未對小麥病蟲害情況進行統計和記錄，也會影響對此次小麥在該地區的適應性的分析。

播期對小麥的干物質量積累和小麥的分蘗都呈正相關影響，因此適當地提早播期，能對小麥的產量及其結構產生積極的影響[14]。而此次播種期在6月6日，該時期降雨量過大，光照時間縮短，溫度過高，積溫不足，可能是造成此次小麥的不能正常灌漿結實的原因。