韓勇 張凡 楊春玲
(安陽市農業科學院,河南 安陽 455000)
習總書記在全國政協會議上指出,糧食安全是“國之大者”,要未雨綢繆,始終繃緊糧食安全這根弦,始終堅持“以我為主、立足國內、確保產能、適度進口、科技支撐”。小麥是我國的主要糧食作物,近年來,我國小麥的總體生產能力穩步提升,小麥生產、消費量居世界第1位,小麥生產已由追求產量轉向質量提升階段。黃淮麥區是小麥生產優勢區,對于選育高產、優質、多抗小麥新品種具有重要作用[1-5]。河南省作為我國糧食主產區,理所應當肩負起糧食安全的重任,以支撐我國糧食產業發展,作為農業科研部門,選育更多的高產、優質小麥新品種是育種工作不斷前進的動力[6-13]。
“安麥11”是由安陽市農業科學院選育的冬性小麥新品種,其母本為“安05-22”,父本為“偃優1號”,2022年通過國家初審。幼苗半匍匐,冬季抗寒性和春季耐寒性較好,株型較松散,旗葉寬長,莖葉蠟質層厚,后期耐高溫,熟相好,成穗率較高。紡錘形穗,長芒,白殼,白粒,籽粒半硬質,較飽滿。本研究通過分析“安麥11”在2018—2020年中國農業科學院科企聯合體區域試驗中的表現,旨在鑒定其高產穩產性、抗逆性和品質表現,為“安麥11”的深入研究及進一步推廣提供理論依據。
試驗以“安麥11”為研究對象,以“周麥18”為對照品種,分別于2018—2019年、2019—2020年、2020—2021年在中國農業科學院作科所舉辦的科企聯合體中在23個試驗點,見表1,進行2a區域試驗和1a生產試驗,進行產量、品質和抗性鑒定。試驗點選取具有生態與生產代表性,各試驗點肥力水平和田間管理均按國家試驗要求進行。試驗采用完全隨機區組設計,3次重復,基本苗16萬棵·667m-2,小區實收計產,含水量按12.5%折合計算。

表1 23個試驗點基本情況
于小麥出苗以后進行基本苗調查,同時用竹竿標記1m樣段,返青后、拔節前在同一樣段進行最高分蘗數調查,成熟期進行有效穗數調查。小麥收獲前,在各小區內隨機取樣40~50穗,進行室內考種,測定穗粒數、千粒重,每小區實收測產。品質分析的樣品為多點混合樣,由農業部谷物品質監督檢驗測試中心(北京)分析。田間自然發病狀況由中國農業科學院植物保護研究所進行鑒定。其他田間性狀小麥記載標準按照《小麥良種區域試驗統一記載標準》進行。
采用Microsoft Excel 2017 數據處理軟件分析數據并作圖。
成穗率=有效穗數/最高分蘗數×100%
分蘗力=最高分蘗數/基本苗×100%
“安麥11”在各試驗點的產量表現見表2,2018—2019年各試驗點的產量變幅為8067.0~11617.5kg·hm-2,有效穗數變幅為471.0~718.5萬穗·hm-2,穗粒數變幅為33.1~72.4個,千粒重變幅為30.8~51.4g;2019—2020年各試驗點的產量變幅為6349.5~9837.0kg·hm-2,有效穗數變幅為384.0~820.5萬穗·hm-2,穗粒數變幅為23.6~52.8個,千粒重變幅為37.6~56.6g;2020—2021年各試驗點的產量變幅為6717.0~9855.0kg·hm-2,有效穗數變幅為451.5~727.5萬穗·hm-2,穗粒數變幅為31.4~50.2個,千粒重變幅為38.5~54.7g。可以看出,不同試驗點以及不同年份之間其產量及構成因子存在較大差異,這可能與不同試驗點的土壤類型及氣候條件有關。

表2 “安麥11”在各試驗點的產量表現

續表 “安麥11”在各試驗點的產量表現
進一步分析不同年份間“安麥11”產量及構成因子的差異,見表3,2018—2019年“安麥11”平均產量為9351.0kg·hm-2,較對照品種平均產量增加6.16%,增產點率達77.3%;2019—2020年“安麥11”平均產量為8336.2kg·hm-2,較對照品種平均產量增加5.99%,增產點率達77.3%;2020—2021生產試驗中“安麥11”平均產量為8265.12kg·hm-2,較對照品種平均產量增加6.50%,增產點率達95.7%。試驗第1年平均產量較第2年和第3年顯著增加,第2年和第3年平均產量差異不顯著,3a試驗平均產量為8650.8kg·hm-2,較對照品種平均增產6.20%,年際間產量變異系數為7.0%。2018—2019年不同試驗點間“安麥11”平均有效穗數為589.8萬穗·hm-2,2019—2020年平均有效穗數為543.9萬穗·hm-2,2020—2021年平均有效穗數為584.9萬穗·hm-2,不同年份間有效穗數差異不顯著,3a平均有效穗數為572.9萬穗·hm-2,年際間變異系數為4.4%。2018—2019年不同試驗點間“安麥11”穗粒數平均為41.3個,2019—2020年穗粒數平均為36.4個,2020—2021年穗粒數平均為39.6個,試驗第1年穗粒數較第2年和第3年均增加,但與第3年穗粒數差異不顯著,與第2年穗粒數差異顯著,且試驗第2年與第3年穗粒數差異不顯著,3a平均穗粒數為39.1個,年際間變異系數為6.4%。2018—2019年不同試驗點間“安麥11”千粒重平均為44.2g,2019—2020年千粒重平均為46.7g,2020—2021年千粒重平均為47.5g,與穗粒數表現不同,千粒重表現為試驗第2年和第3年較第1年顯著增加,3a平均千粒重為46.1g,年際間變異系數為3.7%。年際間比較可以看出,2019—2020年、2020—2021年有效穗數、穗粒數有所下降,千粒重提高,最終產量表現為降低,但較對照品種均表現出增產趨勢,且增產點率大于60%,符合小麥品種審定標準。產量及其構成因素的變異系數表現為產量>穗粒數>有效穗>千粒重。

表3 “安麥11”產量及構成因子的方差分析
“安麥11”在23個試驗點2018—2021年的產量進行統計分析見圖1,可以看出,“安麥11”的產量主要分布在7500~9000kg·hm-2、9000~10500kg·hm-2,分別為35個和24個試驗點,分布頻率分別為50.7%、34.8%;分布在6000~7500kg·hm-2產量區間的試驗點個數為8個,分布頻率為11.6%;分布在10500~12000kg·hm-2產量區間的試驗點個數為2個,占比2.9%。

圖1 2018—2021年“安麥11”產量分布區
“安麥11”在2a試驗中的品質表現見表4,容重變化范圍792~821g·L-1,平均為807g·L-1,年際間容重變異系數為2.54%,根據小麥等級劃分標準,2a的容重含量均為一級小麥分類標準;蛋白質含量變化范圍為14.1%~14.6%,平均為14.4%,年際間蛋白質含量變異系數為2.46%,根據國家小麥品種品質分類標準,“安麥11”2a蛋白質含量均達到強筋小麥水平;濕面筋含量變化范圍為33.5%~34.8%,平均為34.2%,年際間濕面筋含量變異系數為2.69%,根據國家小麥品種品質分類標準,“安麥11”2a濕面筋含量均達到強筋小麥水平;吸水率變化范圍為58%~59%,平均為58.5%,年際間變異系數為1.21%,年際間波動最小,根據國家小麥品種品質分類標準,吸水率達到中強筋小麥標準。“安麥11”2018—2019年穩定時間為10.2min,2019—2020年穩定時間為4.2min,根據國家小麥品種品質分類標準,2018—2019年“安麥11”穩定時間指標達到強筋小麥標準,2019—2020年達到中筋小麥標準。值得注意的是,“安麥11”穩定時間變異系數為58.93%,年際間差異較大,穩定性差,在以后育種過程中應對穩定時間加以深入研究,維持住較長的穩定時間。2018—2019年“安麥11”的拉伸面積為76cm2,最大拉伸阻力為372 EU,面粉品質具有較好的拉伸性。經2a綜合品質分析鑒定,“安麥11”為中筋小麥,但其較長的穩定時間可作為“安麥11”小麥在進一步加工利用過程中的方向,并加以保持,同時應結合栽培技術來確保不同年份之間穩定時間的平穩性,以滿足優質強筋小麥品質標準。

表4 “安麥11”品質分析
“安麥11”生育期218~220d,屬于中熟品種,見表5;幼苗習性2a均表現為半匍匐;株高為76.3~79.5cm,為中桿品種;2a試驗中基本苗均超過255萬棵·hm-2,滿足試驗標準。最高蘗2018—2019年為1576.8萬個·hm-2,2019—2020年為1466.7萬個·hm-2。2019—2020年最高蘗較2018—2019年有所降低,可能為基本苗減少所致。有效穗2018—2019年為622.4萬穗·hm-2,2019—2020年為541.5萬穗·hm-2。“安麥11”分蘗力為5.4~5.5,分蘗力較強,分蘗成穗率為46.2%~49.9%。由此可以看出,2019—2020年在基本苗相對較少的情況下,最高蘗和有效穗有所降低,但其分蘗力并沒有降低,且分蘗成穗率還有所提高。

表5 “安麥11”農藝性狀分析
根據中國農業科學院植物保護研究所對“安麥11”2018—2019年、2019—2020年田間發病情況的記載,見表6,在2a試驗中,“安麥11”對赤霉病、白粉病均表現為高感,紋枯病均表現為中感;對條銹病2018—2019年表現為慢,2019—2020年表現為中抗;對葉銹病2018—2019年表現為慢,2019—2020年表現為中感。由此可見,“安麥11”的抗銹病能力較強,但抗赤霉病和白粉病能力較差,抗紋枯病能力一般,所以,在以后育種利用過程中應注重對其抗赤霉病和白粉病能力加以改善和提高。

表6 “安麥11”抗性表現
根據“安麥11”在23個試驗點的試驗結果,表明“安麥11”的生育期為218~220d,為中熟品種,幼苗習性為半匍匐,抗寒性強,株高76.3~79.3cm,為中桿品種;分蘗力較強,平均分蘗力為5.4~5.5個,分蘗成穗率高,達到46.2%~49.9%。抗性分析結果表明,“安麥11”的抗銹病能力較強,條銹病和葉銹病均為慢(2018—2019年)、中抗或中感(2019—2020年),赤霉病高感,白粉病高感,紋枯病中感,在以后的育種利用過程中應對其抗病性加以改善和提高。產量分析結果表明,“安麥11”產量分別為9351.0kg·hm-2(2018—2019年)、8336.2kg·hm-2(2019—2020年)和8265.1kg·hm-2(2020—2021年),較對照品種產量分別提高6.16%、5.99%和6.50%,平均產量為8650.8kg·hm-2,較對照品種增產6.20%。從各試驗點的產量分布來看,“安麥11”產量主要分布在7500~9000kg·hm-2、9000~10500kg·hm-22個區間,占比分別達到50.7%和34.8%。產量構成因素分析結果表明,“安麥11”平均有效穗數為572.9萬穗·hm-2,穗粒數39.1個,千粒重46.1g。從產量及其構成因素的變異系數來看,產量(7.0%)>穗粒數(6.4%)>有效穗(4.4%)>千粒重(3.7%)。可以看出,“安麥11”產量及其構成因子在年際間表現較平穩,具有高產穩產特性,是一個值得推廣研究的潛力品種。品質分析結果表明,“安麥11”平均容重為807g·L-1,為一級小麥;蛋白質含量14.4%,達到強筋小麥水平;濕面筋含量34.2%,達到強筋小麥水平;吸水率58.5%,達中強筋小麥標準;穩定時間在2018—2019年為10.2min,2019—2020年為4.2min,第1年達到強筋小麥標準,第2年為中筋小麥標準。結合小麥生產實際,穩定時間是阻礙小麥品質發展的重要指標,也可以看出,“安麥11”具有強筋小麥的潛力,但年際間穩定時間指標不穩定,在以后的生產利用過程中,可以結合栽培措施來延長其穩定時間,以滿足強筋小麥生產的市場需求。
綜上所述,“安麥11”是一個高產穩產、抗銹病的中筋小麥品種,具有較大的品質發展潛力,市場應用前景廣闊。