陜西省小麥品種抗（耐）霜凍害的調查分析及育種研究對策

王京宏 曹永紅

摘要? ? 通過對2017—2018年度陜西省小麥區域試驗8組102個品種和豐樂種業小麥聯合體試驗黃淮南片區2組24個品種等進行調查和簡要分析，并與我國黃淮南片區的小麥品種（系）相比較，指出了陜西省小麥育種的差距和不足，提出了陜西省小麥育種的改進方向與研究對策。

關鍵詞? ? 小麥;品種;霜凍害;抗寒育種;對策

中圖分類號? ? S512.1? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2018）23-0056-02

小麥是我國第2個重要的糧食作物，黃淮區小麥約占全國麥田面積的59%[1]。霜凍害是一種主要的農業氣象災害，以黃淮地區為例，該地區是我國冬小麥霜凍的多發區，歷史上發生頻率多為30%～40%[2]。

在氣候變暖大趨勢的背景之下，提高小麥生產對氣候變化的適應性十分關鍵，這給農業生產帶來新變化，給農業科研帶來新問題[3]。通過不同生態區域的鑒定試驗，研究有關品種適應氣候變化的特征特性及生理遺傳分子調控機理，挖掘適應氣候變化的關鍵基因是小麥育種的重要環節[4]。

1? ? 凍害對小麥的危害影響

一般來說，對于冬小麥，受長期低溫影響是發生凍害的根本原因。若春季低溫來臨較晚，在氣溫較高的天氣情況下，突然降溫至0 ℃以下，氣溫驟降，會使小麥遭受凍害[5]。

據研究資料表明[5]，小麥拔節后8 d，葉面溫度-6 ℃，最低氣溫-2 ℃，不出現凍害;葉面溫度降至-8 ℃時，有3%～15%葉尖輕微受凍;孕穗期，葉面溫度降到-5～-4 ℃時，有5%～14%的穗部受凍，不孕或不抽穗或抽出空秕穗;揚花期最低氣溫1.9 ℃，葉面溫度降至-0.7 ℃時，有13%的穗部受凍不能結實。小麥發生低溫冷害的特點是莖葉部分無異常表現，受害部位僅是部分小穗或穗的全部，主要表現為出現半截穗，抽出的穗或上部、或下部不結實，不孕小穗數大量增加;延遲抽穗，或形成“啞巴穗”，幼穗干死在旗葉葉鞘內;抽出空穎的白穗，小穗全部發白枯死。

2? ? 凍害調查分析

2.1? ? 凍害發生時間與條件

入春后，陜西省大部氣溫回升較快，與常年同期比較，全省大部偏高1～3 ℃，為1961年以來同期最高。4月6日至7日凌晨突然降溫至0 ℃以下，使小麥穗部遭受嚴重凍害。

小麥是否出現冷害和凍害，與其所處的生長發育階段關系十分密切。小麥不同生育期的耐寒抗凍能力差異很大，總的趨勢是自拔節后，抗寒能力相對減弱，尤其是抽穗揚花期對低溫最為敏感。正如農諺所說“清明一場霜，小麥一包糠”。

2.2? ? 調查材料與方法

試驗地點設在陜西大荔縣。材料采用2017—2018年度陜西省小麥區域試驗8組102個品種和豐樂種業小麥聯合體試驗黃淮南片區（簡稱黃淮南片區）2組24個品種，以及2016—2017年度陜西省小麥區域試驗對照小偃22和黃淮南片區試驗對照周麥18的試驗產量結果。

取樣調查方法：對每個品種（系）隨機取點，調查計數行長為1 m的受害穗數和總穗數，排除邊行和邊際效應影響，并計算凍害普遍率。

2.3? ? 調查結果分析

由表1可以看出，在氣候變暖大趨勢的背景之下，陜西省育成的小麥品種（系）由原來的冬性、弱冬性品種已向半冬性或偏春性的品種（系）趨勢演變。因此，陜西省小麥品種受凍害相對嚴重些。

從播期和抽穗時間早晚來看，10月11日播種的品種較10月13日播種的受害重;晚抽穗的品種較早抽穗的品種受害輕，但黃淮南片區4月10日前抽穗的品種明顯受害很輕，表明受凍害程度明顯與品種有關。

同樣條件下，2018年黃淮南片區的小麥品種在大荔地區也表現出凍害現象，但相對于陜西的小麥品種危害較輕。這充分表明，品種間的抗寒能力相差很大，主要取決于品種的基因型。

由于2017年11—12月和2018年春季前期氣溫偏高，小麥抽穗時間較往年提前7 d左右。發生霜凍時間適值小麥孕穗抽穗期，對穗部危害很大，造成小麥穗上部或穗下部不結實，穗粒數減少，甚至有些莖蘗抽出空穎白穗全部發白枯死、不抽穗或延遲抽穗，有效穗數也在減少，導致產量大幅度減少。

為了進一步說明春季霜凍對小麥產量的影響，表2數據采用2個對照品種幾組產量平均值，對2年試驗對照品種產量進行比較，2018年小麥較2017年減產30%以上。由此結果表明，春季低溫凍害是影響2018年小麥產量的主要因素。

3? ? 育種研究對策

冬寒春凍是常見的自然現象，雖然倒春寒并不是每年都發生，但其危害卻極大。研究和挖掘小麥抗寒耐凍的關鍵基因就顯得尤為重要。在不利氣候環境下，小麥要提高產量，更需要強調品種的抗逆性（包括抗寒抗凍性等），以此為基礎調整育種方向，使選育的小麥品種能夠有效抵御氣象災害或減輕災害，并獲得高產穩產。一是從育種目標上，應當加以重視，品種要高產，必須具備一定的廣適性和抗逆能力。由于現代育種過分追求高產和品質目標性狀，而忽視了逆境條件下的適應性和穩產性，這就必然導致高產品種對高產環境的特殊適應性。二是通過異地穿梭育種與品種試驗鑒定、篩選，確定小麥品種的抗寒抗凍性。科學選擇有代表性的鑒定地點，才能對參試品種作出客觀準確的評價。在環境脅迫下，通過對早期分離世代材料異地自然和人工選擇，高代品系多點鑒定才利于選出適應性好且穩產的品種。三是利用生物技術與常規技術相結合，把抗逆優良基因導入適應性強的品種中，創造新的種質材料。由于抗寒性與豐產性表現出明顯的負相關，以及常規雜交育種周期較長，利用生物技術育種是一種高效、快速的輔助手段，以期提高抗寒性育種效率。建立多抗廣適育種技術體系，創制優良親本，實現高產穩產多抗并舉育種。四是正確處理早熟性與抗寒性、矮稈與抗寒性的問題。由于早熟性的小麥品種多是半冬性或偏春性品種，抗寒抗凍性能相對較差;決定小麥矮稈的基因往往降低抗寒性。應當注重選擇中熟、株高適中、落黃好、抗逆性強、適應性廣的品種。

4? ? 參考文獻

[1] 西北農學院.作物育種學[M].北京：農業出版社，1981：248-319.

[2] 馮玉香，何維勛，孫忠富，等.我國冬小麥的霜凍害與氣候分析[J].作物學報，1999，25（3）：335-340.

[3] 胡璇子.氣候變化對中國小麥生產影響巨大影響[N].中國科學報，2018-05-09（5）.

[4] 張正斌，王德軒.小麥抗旱生態育種[M].西安：陜西人民教育出版社.

[5] 萬富世.冬小麥品種越冬性改良理論與實踐[M].北京：中國農業科技出版社，2006.