天選系列54份冬小麥新品系產(chǎn)量和品質(zhì)性狀評價及相關性分析

張喜平 宋建榮 張耀輝 王偉 汪石俊

摘要：以天水市農(nóng)業(yè)科學研究所選育的天選系列54份冬小麥新品系為材料，研究了產(chǎn)量和品質(zhì)性狀及其相互間的關系。結(jié)果表明：穗粒數(shù)與產(chǎn)量極顯著相關，提高冬小麥產(chǎn)量應從增加穗粒數(shù)入手。冬小麥新品系的蛋白質(zhì)含量和沉降值普遍較高，籽粒產(chǎn)量與蛋白質(zhì)、濕面筋含量和沉降值呈顯著負相關，與其他品質(zhì)性狀相關不顯著，提高產(chǎn)量可能會使品質(zhì)變劣，高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)較難同步改良。因此，協(xié)調(diào)好穗粒數(shù)與蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量和沉降值間的關系，以增加穗粒數(shù)為切入點，可能會在獲得高產(chǎn)的同時品質(zhì)也能達到較高水平。

關鍵詞：冬小麥;新品系;產(chǎn)量;品質(zhì);相關性

中圖分類號：S512.1? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：1001-1463（2018）12-0041-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.12.013

小麥是人類最重要的糧食作物之一，是我國北方居民的主要口糧，在確保糧食安全方面具有重要作用[1 - 2 ]。在我國基本國情下，長期以來產(chǎn)量被我國育種專家作為糧食作物育種的主要目標，而品質(zhì)育種長期以來未得到足夠重視。小麥產(chǎn)量的高低代表了它的生產(chǎn)價值，其品質(zhì)的優(yōu)劣體現(xiàn)了它的商品效益。優(yōu)質(zhì)品種只有在既改善品質(zhì)又不致過分影響產(chǎn)量的情況下才能在生產(chǎn)中得到廣泛利用[3 ]。近年來，隨著經(jīng)濟發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們對優(yōu)質(zhì)糧食產(chǎn)品、加工企業(yè)對優(yōu)質(zhì)原料的需求隨之增加。

甘肅省是我國小麥生產(chǎn)的大省，小麥是甘肅省的第一大糧食作物，其種植面積和產(chǎn)量分別占全國總數(shù)的3.4%和2.2%，占全省總數(shù)的28.3%和23.1% [4 ]。面條、饅頭、包子等面食是當?shù)匕傩詹豢扇鄙俚闹魇场８拭C省的小麥育種始于20世紀40年代，育成了一批高產(chǎn)、抗病的小麥品種，其中包括以天選15號為主的一批天選系高產(chǎn)抗病的冬小麥品種，對甘肅省的冬小麥生產(chǎn)做出了巨大貢獻。但與國內(nèi)其他省份相比，品質(zhì)育育種相對滯后。近年平，各育種單位都制定了冬小麥優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)育種目標，并采用不同的途徑和方法選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)品種[5 - 7 ]。我們在前人研究的基礎上，選取天水市農(nóng)業(yè)科學研究所育成的54份冬小麥新品系作為試驗材料，對其主要產(chǎn)量性狀和籽粒品質(zhì)進行研究，旨在為培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性較強以及綜合性狀較好的冬小麥新品種提供依據(jù)。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

供試冬小麥新品系54份，分別為TXL19、XH303、TXH287、TXH181、TXH295、TXH307、TXH300、TXH185、TXH301、TXH297、TXL191、TXH186、TXH167、TXH23、TXH298、TXH275、TXH123、TXH286、TXH124、TXL192、TXHW67、TXHW69、TXHW68、TXH302、TXH181、TXH99 152、TXH011、TXH99312、TXH9500、TXL193、TXH0439、TXH99311、TXH99314、TXH99211、TXH00113、TXH08157、TXH09224、TXH9629、TXL194、TXHW41、TXH169、TXH161、TXH120、TXH32、TXH125、TXH66、TXH65、TXH166、TXL195、TXH1201、TXH0941、TXH9931、TXH0 112、TXH127，均由天水市農(nóng)業(yè)科學研究所小麥中心提供。

1.2? ?試驗方法

試驗于2017 — 2018年在天水市農(nóng)業(yè)科學研究所甘谷試驗站進行。試驗地土地平整，土壤肥沃，山旱地，人工播種。田間正常管理，籽粒自然干燥后收獲。54份冬小麥新品系按新品系鑒定試驗進行間比排列，小區(qū)面積6.67 m2，每品系種8行，行長5 m，走道40 cm。10月9日播種。

1.3? ?品質(zhì)性狀測定

于2018年8月在天水市農(nóng)業(yè)科學研究所實驗室進行。利用瑞典波通公司9200 型近紅外谷物成分分析儀、測定冬小麥籽粒的蛋白含量、面筋含量、沉降值、形成時間、穩(wěn)定時間和最大抗延阻力。

1.4? ?數(shù)據(jù)分析

利用DPS 7.05 和Excel分析軟件對冬小麥品質(zhì)指標和產(chǎn)量指標的相關關系進行統(tǒng)計分析。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?主要產(chǎn)量性狀及其相關性

2.1.1? ? 主要產(chǎn)量性狀? ? 從表1 可以看出，54份冬小麥新品系的籽粒產(chǎn)量為2 029.5～4 603.5 kg/hm2，變異系數(shù)為22.05%。有效穗數(shù)為273萬～789萬穗/ hm2，變異系數(shù)為22.45%。穗粒數(shù)為19.0～38.3粒，變異系數(shù)為17.21%。千粒重為20.0～59.6 g，變異系數(shù)為15.83%。

2.1.2? ? 主要產(chǎn)量性狀間的相關分析? ? ?從相關分析結(jié)果（表2）可知，產(chǎn)量與有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量均呈正相關關系，穗數(shù)粒與有效穗數(shù)、千粒重呈負相關系。其中，產(chǎn)量與穗粒數(shù)呈極顯著正相關;其它性狀間無顯著相關關系。

2.2? ?主要品質(zhì)性狀及其相關性

參照《強筋小麥品質(zhì)標準GB/T 17892—1999》，對54 份冬小麥新品系的品質(zhì)進行評價。供試冬小麥新品系品質(zhì)相關的蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、沉降值、面團穩(wěn)定時間、形成時間等性狀表現(xiàn)見表1。

2.2.1? ? 粗蛋白質(zhì)? ? 54份冬小麥新品系粗蛋白質(zhì)含量為12.64%～17.20%，變異系數(shù)為6.19%。粗蛋白質(zhì)含量達到強筋小麥標準（≥14.0%）的有40個，占總數(shù)的74.07%;其中有17個冬小麥新品系蛋白質(zhì)含量達到一級強筋小麥標準（≥15.0%），占總數(shù)的31.48%。其余新品系均達到中筋小麥標準，占總數(shù)的25.93%。無粗蛋白質(zhì)含量達到弱筋小麥標準的材料。

2.2.2? ? 濕面筋? ? 54份冬小麥新品系濕面筋含量為24.4%～33.5%，變異系數(shù)為6.61%。濕面筋含量達到強筋小麥標準（≥32.0%）的有2個，占總數(shù)的3.7%;其余均達到中筋小麥標準，占總數(shù)的96.3%。無濕面筋含量達到弱筋小麥標準的材料。

2.2.3? ? 沉降值? ? 54份冬小麥新品系沉降值為39.1～54.0 mL，變異系數(shù)為8.62%。沉降值達到強筋小麥標準（≥45 mL）的有35個，占總數(shù)的64.81%;其余均達到中筋小麥標準，占總數(shù)的35.19%。

2.2.4? ? 面團穩(wěn)定時間和形成時間? ? 54份冬小麥新品系面團穩(wěn)定時間為3.3～7.2 min，變異系數(shù)為16.71%。面團穩(wěn)定時間達到強筋小麥標準（≥7 min）的有3個，占總數(shù)的5.56%;其余均達到中筋小麥標準，占總數(shù)的94.44%。形成時間為2.7～4.7 min，變異系數(shù)為12.97%。

2.2.5? ? 最大抗延阻力? ? 最大抗延阻力為229～250 E.U，變異系數(shù)為1.93%。各冬小麥新品系間最大抗延阻力差異不明顯。

2.2.6? ? 主要品質(zhì)性狀相關分析? ? 從表3可知，粗蛋白質(zhì)含量與濕面筋含量和沉降值均呈極顯著正相關，與最大抗延阻力呈極顯著負相關。濕面筋含量與沉降值呈極顯著正相關，與最大抗延阻力呈極顯著負相關，沉降值與面團穩(wěn)定時間呈極顯著正相關，與面團形成時間和最大抗延阻力呈顯著正相關，面團穩(wěn)定時間與面團形成時間和最大抗延阻力呈顯著正相關。面團形成時間與最大抗延陰力呈極顯著正相關。其他性狀間無顯著相關關系。

2.3? ?冬小麥新品系產(chǎn)量和品質(zhì)性狀間的關系

供試冬小麥新品系產(chǎn)量和品質(zhì)性狀間的相關性（表4）可知，54份天選系冬小麥新品系的產(chǎn)量與粗蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、沉降值呈顯著的負相關，與其他品質(zhì)性狀無顯著相關性。產(chǎn)量三要素中，只有穗粒數(shù)與粗蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量呈顯著負相關，與其它品質(zhì)性狀無相關性。有效穗、千粒重與品質(zhì)性狀無顯著相關性。

3? ?結(jié)論與討論

從產(chǎn)量上來看，供試的54份天選系列冬小麥新品系的籽粒產(chǎn)量為2 029.5～4 603.5 kg/hm2，變異系數(shù)為22.05%。有效穗數(shù)為273萬～789萬穗/hm2，變異系數(shù)為22.45%。穗粒數(shù)變幅為19.0～38.3粒，變異系數(shù)為17.21%。千粒重為20.0～59.6 g，變異系數(shù)為15.83%。在主要的產(chǎn)量性狀方面，產(chǎn)量與穗粒數(shù)呈極顯著相關，產(chǎn)量與千粒重及有效穗數(shù)的相關性未達顯著水平，這主要是因為產(chǎn)量受多個性狀的控制，各性狀間只有協(xié)調(diào)增長才能使產(chǎn)量有顯著提高，同時氣候生態(tài)因素對產(chǎn)量構(gòu)因素也有一定的影響。由此可見，在今后的育種方向上，應把增加穗粒數(shù)作為主攻目標，同時兼顧其他產(chǎn)量性狀間的協(xié)調(diào)，尤其是產(chǎn)量三要素之間的相互協(xié)調(diào)，可能是獲得高產(chǎn)材料的主要途徑。

從品質(zhì)上看，供試冬小麥新品系的蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、沉降值、面團穩(wěn)定時間、形成時間的變異系數(shù)分別為6.19%、6.61%、8.62%、16.71%、1.93%。各新品系在強筋、中筋和弱筋小麥上均有分布，一些新品系的個別指標達到了優(yōu)質(zhì)強筋小麥的標準，但主要以中筋小麥為主，弱筋小麥極少。就單一品質(zhì)性狀來說，蛋白質(zhì)含量和沉降值普遍較高，穩(wěn)定時間普遍較低，達到弱筋小麥標準的品質(zhì)性狀極少。這是因為近年來天水市農(nóng)業(yè)科學研究所冬小麥育種已逐漸從追求高產(chǎn)轉(zhuǎn)向高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，新品系的部分品質(zhì)性狀明顯得到了改善。從產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的相關分析綜合來看，產(chǎn)量與蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量和沉降值呈極顯著的負相關，二者相互影響較大，說明高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)相互矛盾的，同時達到高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的目標有較大的難度，這與韓啟秀、宋佳靜等的研究結(jié)果相似[2，8 - 9 ]。從產(chǎn)量三要素與品質(zhì)性狀的相關分析可以看出，穗粒數(shù)與蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量呈顯著負相關，與產(chǎn)量極顯著正相關，但其他產(chǎn)量性狀與品質(zhì)性狀間無顯著相關關系。說明如果協(xié)調(diào)好穗粒數(shù)與蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量和沉降值間的關系，以有效穗數(shù)為切入點，可能會使冬小麥在獲得高產(chǎn)的同時，蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量等達到較高的水平。

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（本文責編：楊? ? 杰）