河南省彩色小麥品種冬春性鑒定研究

張 珂，孫軍偉，楊子光*，邱 軍，張笑晴

（1.洛陽農林科學院，河南 洛陽 471023；2.全國農業技術推廣服務中心，北京 100026）

1 研究背景

全世界有1/3 以上的人口以小麥為主糧。小麥是我國第三大糧食作物，河南省小麥種植面積居全國第一。小麥冬春性一直是育種專家研究的熱點和小麥生理學領域研究的重要課題，眾多學者從不同角度對其小麥春化進行了大量研究[1-2]。

小麥對溫光反應敏感的生長特性決定了其適宜不同區域生產種植。春化特性是小麥品種的重要性狀，直接影響小麥品種的種植范圍[3-4]。在小麥生長過程中，要求較長春化時間的品種，抗寒性不一定強，但抗寒性強的品種，要求的春化時間一般較長[5]。近年來，暖冬氣候頻繁，一些品種的抗寒性在沒有機會完全暴露的情況下通過了區域試驗審定，一旦冬季氣溫偏冷，將可能造成小麥遭受凍害減產。冬春性鑒定可以從側面了解評價小麥品種的抗寒性。小麥品種的冬春性不同，其抗寒性、早熟性、豐產性往往存在較大差異，生產上常因忽略品種冬春性問題而造成重大損失。因此準確鑒定小麥品種的冬春性，對降低凍害風險具有重要意義[6-7]。

洛陽農林科學院作為全國農技中心唯一指定小麥冬春性鑒定單位，自2006 年便開展了小麥冬春性研究，對小麥冬春性評價指標進行比較分析，篩選適宜于小麥冬春性鑒定的指標。文章主要探索彩色小麥冬春性鑒定指標在河南省小麥區域試驗中的應用效果，以更好地驗證其科學性。

2 材料與方法

2.1 試驗設計

試驗采用田間春播的鑒定方法，于2018—2021 年在洛陽農林科學院試驗田進行，共鑒定小麥品種17個，分別是靈綠麥2 號、靈黑麥2 號、靈黑麥3 號、佳黑麥1 號、靈綠麥4 號、靈綠麥5 號、靈黑麥4 號、靈黑麥5 號、佳黑麥2 號、天中麥2 號、濟黑麥1 號、尚紫1 號、洛黑麥1 號、豫農黑粒1 號、存黑麥1 號、存糯麥1 號、自易666。試驗采用裂區排列，每個播期均設3 次重復，試驗小區長2 m，3 行區，行距0.23 m，出苗后人工定苗，每3行定苗100 棵，株距均勻。

田間春播設置3 個播期，第一播期為候平均氣溫達3 ℃后的次日，第二播期為候平均氣溫達7 ℃后的次日，第三播期為候平均氣溫達10 ℃后的次日。2018—2019 年第一播期設置為2 月23 日，第二播期設置為3 月20 日，第三播期設置為4 月8 日。2019—2020 年第一播期設置為2 月20 日，第二播期設置為3月20 日，第三播期設置為4 月9 日。依據2021 年洛陽市春季2—4 月氣溫狀況，參考常年春季播種時間，2020—2021 年3 個春播日期分別為2 月23 日、3 月23 日和4 月13 日。

洛陽農林科學院試驗田土壤為黏土，0～20 cm 土層土壤有機含量15.7 g/kg，全氮含量2.25 g/kg，速效磷含量18.7 g/kg，速效鉀含量106 g/kg。

2.2 田間春播鑒定法

2.2.1 主要調查指標

主要調查指標為最高總莖數、抽穗數、苗穗期（指春播小麥出苗到始穗期的天數）、抽穗率、成熟情況。

春播抽穗率y 的計算公式如下。

式中：y 為春播抽穗率（%），x 為抽穗數，p 為最高總莖數。

2.2.2 鑒定檢測指標

記載播種期、出苗期、基本苗數、最高總莖數、始穗期、抽穗期、抽穗數、成熟期等。以春播抽穗率和苗穗期等作為鑒定指標。

2.2.3 冬春性分類鑒定

根據普通小麥冬春性鑒定技術規程，依據春播第二播期進行分類，見表1、表2。

表1 冬春性鑒定分類標準

表2 春性類品種分級標準

從表3 看出，依據冬春性判定分類標準（春播第二播期），彩色小麥新品種聯合體中，靈黑麥3 號表現為春性類，春播抽穗率為72.8%，苗穗期為39 d，成熟情況表現為完全成熟；其余品種表現為冬性類。從調查結果看，冬性類品種抽穗率為0，成熟情況表現為未成熟。

表3 2018—2019 年度河南彩色小麥新品種聯合體冬春性鑒定分類結果（春播第二播期）

從表4 看出，依據冬春性判定分類標準（春播第二播期），2019—2020 年度彩色小麥新品種6 個參試品種中，天中麥2 號表現為春性類，其春播抽穗率為79.0%，苗穗期為47 d，成熟情況表現為完全成熟；其余品種表現為冬性類。從調查結果看，冬性類品種抽穗率為0～1.4%，成熟情況表現為未成熟。

表4 2019—2020 年度彩色小麥新品種聯合體冬春性鑒定分類結果（春播第二播期）

從表5 看出，依據冬春性制定分類標準（春播第二播期），2020—2021 年度彩色小麥新品種參試品種7個，其中濟黑麥1 號表現為春性類，春播抽穗率為84.8%，苗穗期為52 d，成熟情況表現為接近成熟，其余品種表現為冬性類。從調查結果看，冬性類品種春播抽穗率為0%～1.2%，成熟情況均表現為未成熟。

表5 2020—2021 年度彩色小麥新品種聯合體冬春性鑒定分類結果（春播第二播期）

3 結論與討論

自20 世紀蘇聯科學家Lysenko 提出春化理論以來，國內眾多學者圍繞小麥冬春性從形態學、生理學、分子生物學等方面進行深入探討，提出過諸多鑒定方法與指標[8-9]，但鑒定指標大多偏重于生理生化，缺乏科學、實用、直觀的鑒定方法與指標。洛陽農林科學院經過多年研究，提出綜合順序分類法鑒定小麥品種的冬春性，并把春播抽穗率作為判定小麥品種冬春性的主要指標[10]。根據彩色小麥鑒定應用結果，以春播法為鑒定方法、以春播二期抽穗率為根本指標，判定彩色小麥冬春性的可靠指標，為小麥品種合理布局作出了貢獻。

彩色小麥作為解決隱性饑餓的一種有效手段，有著美好的發展前景，但也面臨著許多困難，仍然有一些問題需要解決。功能型小麥富含人體所必需的微量元素，常被人們作為營養保健食品推廣食用。彩色小麥是一種新型小麥品種，具有較高的營養價值和保健價值，其中有代表性的兩種小麥新類型是藍粒小麥和紫粒小麥[11]。

近年來，隨著國民經濟的發展和人民生活水平的日益提高，飲食結構正在由溫飽型向功能型和保健型轉變。彩色小麥除含有豐富的蛋白質和賴氨酸外，還含有鋅、硒、鈣、碘等多種對人體有益的微量元素和礦物質，因此研究和培育彩色小麥的人越來越多。

本研究結果僅為3 年試驗的結果。為了探索彩色小麥的冬春性，應加大對冬春性的研究力度。準確鑒定彩色小麥品種的冬春性，對于合理布局小麥品種、明確品種適宜種植區域和適宜播種時期、降低凍害風險、規范育種單位參試行為、促進和引導彩色小麥品種選育等，具有重要指導意義。