萬映秀 曹文昕 張琪琪
摘要[目的]為小麥抗穗發芽育種提供白粒、半冬性抗性新種質。[方法]利用田間延遲收獲自然鑒定的方法對最新育成的65份新品系開展穗發芽抗性鑒定。[結果] 同一區組內不同品種間發芽率差異達極顯著水平,即不同品種間田間抗穗發芽能力存在顯著差異。經鑒定白粒穗發芽抗性顯著優于對照品種濟麥22的品種(系)有12個,平均發芽率為3.0%~9.2%,占所有參試品種數的16.9%,主要來源于7個不同組合。[結論]抗性種質的鑒定為下一步小麥抗穗發芽育種提供了技術支撐。
關鍵詞小麥;白粒;抗穗發芽;新種質
中圖分類號S512.1文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2019)08-0015-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.08.003
Abstract[Objective]To provide white grain and semiwinter resistance new germplasm for preharvest sprouting (PHS).[Method] Resistance of wheat breeding, PHS evaluation of sixtyfive varieties bred lately was carried out by delayed harvest under natural conditions. [Result]The germination rate of different varieties in the same group was significantly different, which showed there were significant differences in the PHS resistance of different varieties. There were 12 varieties (lines) from 7 various combinations, which was 16.9% of all tested accessions, with germination rate 3.0%-9.2% showed more high PHS resistance than control Jimai 22.[Conclusion] The identification of these resistant germplasm provided technical support for the PHS resistance of wheat breeding.
Key wordsWheat;White grain;Preharvest sprouting resistance;New germplasm
安徽省是小麥生產大省,常年小麥播種面積在246.67萬hm2左右,分為淮南和沿淮淮北2個麥區,淮南麥區主栽品種為紅粒春性品種,穗發芽抗性較好,而沿淮、淮北麥區主栽品種是白粒半冬性品種,這些品種主要來自河南、山東、蘇北及皖北育種單位育成品種,因選種過程中穗發芽抗性選種壓力小,育成品種一般穗發芽均偏弱。
近年來,隨著全球氣候變化,安徽沿淮淮北地區小麥收獲期遭遇降雨的頻率和風險加大,是小麥穗發芽危害的頻發和重發之地[1-5],2007、2009、2010、2015、2018年,安徽沿淮淮北地區均遭遇了較嚴重的穗發芽危害,不僅影響小麥產量且嚴重劣化品質[6-7]。
選育和推廣抗穗發芽的小麥新品種,是解決小麥穗發芽危害的根本途徑[8-9]。但影響抗穗發芽小麥品種選育效率的主要瓶頸是白粒、半冬性抗性種質資源缺乏。閆長生等[5]對我國小麥主產區自20世紀50年代至今的781個主要推廣品種和新品系進行了穗發芽抗性鑒定。結果表明,1990年以來育成的品種,抗穗發芽品種很少,特別是在白粒品種中,僅12個表現較抗穗發芽,僅占全部(439 個)供試材料的 2.7%。
篩選和鑒定白粒半冬性的抗穗發芽品種(系),對減輕安徽省沿淮淮北地區小麥穗發芽危害具有重要意義,為此,筆者針對最新育成的65份白粒半冬性高代品系開展抗穗發芽鑒定,旨在為抗穗發芽新品種選育及抗穗發芽小麥新種質鑒定提供支撐。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試材料為筆者所在課題組最新育成的白粒半冬性小麥新品系65份(表1、表4),采用隨機區組設計,第一區組包括40個品種,第二區組包括31個品種,每個區組3個重復,每個重復設3個對照,分別為濟麥22(CK1)、周麥28(CK2)和淮麥33(CK3),每個品種采用小區種植,小區面積1.5 m×5.5 m=8.25 m2。
1.2試驗方法
試驗于2014年秋播于懷遠龍亢農場試點,因2015年5月底至6月初,在小麥成熟后出現了2~3次連續降雨天氣,小麥田間穗發芽情況嚴重,6月12日待天氣晴好后利用溫特斯泰格小區收割機對試驗材料進行統一收獲,收獲后每個小區隨機數2個100粒,然后調查其中萌發籽粒的數量,計算田間發芽比例。
1.3數據分析
試驗數據采用統計軟件SPSS 20進行方差分析及多重比較(duncan法)。
2結果與分析
2.1區組1田間穗發芽抗性鑒定
在自然降雨條件下田間不同品系間穗發芽結果(表1)表明,區組1包括15個組合37份自育高代品系,田間平均穗發芽率為3.0%~36.7%,13ELT034最低,13YT2113最高,不同組合之間田間發芽率存在顯著差異,同一組合不同品系之間田間發芽率則表現出較好的一致性,田間穗發芽抗性較好的組合分別為[淮麥18/周91177]/泛麥5號、矮抗58/淮麥0226、淮麥0226/矮抗58、煙606/淮麥0226。
在自然降雨條件下,第一區組40份供試材料田間發芽率方差分析結果表明,品種間的F值為7.52(P<0.01),表明品種間發芽率差異達極顯著水平,即不同品種間抗穗發芽能力存在顯著差異,田間抗穗發芽品種(系)篩選是有效的。區組間F值為1.41(P>0.05),表明同一品種在不同區組間的發芽率無顯著差異,即試驗結果真實可靠。
2.2區組1不同品種間田間發芽率多重比較
區組1內不同品種間田間穗發芽率多重比較結果(表2)表明,40個品系田間平均發芽率為3.0%~36.7%,對照濟麥22田間平均發芽率為18.8%,其中4個組合7個品系田間穗發芽抗性顯著優于對照品種濟麥22,分別為[淮麥18/周91177]/泛麥5號(13ELT030、13ELT034、13ELT037、13ELT038)、淮麥0226/矮抗58(13YT1121)、淮麥0226/煙606(13YT1124)、煙606/淮麥0226(13YT2122)。3個品種(系)田間穗發芽抗性顯著弱于對照濟麥22,分別為淮麥18/周91177(13YT1128)、新9408/周麥16(13YT2113)、淮麥0226/煙606(ELT201)。29個品種(系)田間穗發芽抗性水平與對照濟麥22相當。
2.3區組2田間穗發芽抗性鑒定
在自然降雨條件下不同品系田間穗發芽調查結果(表3)表明,區組2包括13個組合28品系,田間平均穗發芽率為3.0%~31.2%,13ELT250最低,13ELT102最高,不同組合之間田間發芽率存在顯著差異,同一組合不同品系之間田間發芽率則表現出較好的一致性,整體穗發芽抗性較好的組合分別為明天0402/泛麥5號、石02-6207/周麥18、宿553/周麥18,田間平均穗發芽率分別為7.5%、6.1%和3.2%。
在自然降雨條件下,區組2內31份供試材料田間自然發芽率的方差分析結果表明,品種間的F值10.61(P<0.01),表明品種間發芽率差異達極顯著水平,即不同品種間抗穗發芽能力存在顯著差異,田間抗穗發芽品系篩選是真實有效的。區組間F值1.78(P>0.05),表明同一品種在不同區組間的發芽率無顯著差異,即試驗結果真實可靠。
2.4區組2不同品種間田間發芽率多重比較
區組2內不同品種間田間穗發芽率多重比較結果(表4)表明,31個品系田間平均發芽率為3.0%~31.2%,對照濟麥22田間平均發芽率為15.2%,其中3個組合5個品系田間穗發芽抗性顯著優于對照品種濟麥22,分別為明天0402/泛麥5號(13ELT008)、石02-6207/周麥18(13ELT087、13ELT088)、宿553/周麥18(13ELT250、13ELT251)。4個品種(系)田間穗發芽抗性顯著弱于對照濟麥22,分別為山農05-066/良星66(ELT041)、煙農19//煙農19/明天0408(ELT108)、煙606/淮麥0226(ELT102)、淮麥33。另外,21個品種(系)田間穗發芽抗性水平與對照濟麥22相當,4個品種(系)13ELT041、淮麥33、13ELT108、13ELT102穗發芽抗性明顯弱于對照濟麥22。
3結論與討論
該研究結果表明,對照濟麥22田間抗穗發芽能力較強,淮麥33田間抗穗發芽能力偏弱,與張宗敏等[10]研究結果一致,2個區組濟麥22平均發芽率分別為18.8%、15.2%,故采用濟麥22為中感-中抗穗發芽對照品種,進行抗穗發芽多重比較分析。
經鑒定白粒穗發芽抗性顯著優于對照品種濟麥22的品種(系)有12個,平均發芽率為3.0%~9.2%,占所有參試品
種數的16.9%,主要來源于7個不同組合,分別為[淮麥18/周91177]/泛麥5號、淮麥0226/矮抗58、淮麥0226/煙606、煙606/淮麥0226、明天0402/泛麥5號、石02-6207/周麥18、宿553/周麥18,這些抗性種質的鑒定為下一步小麥抗穗發芽育種提供了技術支撐。
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