






摘要:為篩選出適宜黃淮麥區(qū)種植推廣的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)及適應(yīng)性強(qiáng)的小麥新品種,以2021-2022年度國家冬小麥品種聯(lián)合體試驗(yàn)黃淮冬麥區(qū)南片水地組區(qū)域試驗(yàn)的16個(gè)小麥品種(系)為材料,利用變異系數(shù)法、高穩(wěn)系數(shù)、適應(yīng)度等方法對16個(gè)品種(系)的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)進(jìn)行分析評價(jià)。變異系數(shù)分析表明,農(nóng)藝性狀中的生育期波動性最小,成穗率的波動性最大;品質(zhì)性狀中穩(wěn)定時(shí)間波動性最大。高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)分析結(jié)果表明,中麥6319的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)系數(shù)最大,新麥77次之,安科2002居第3位。適應(yīng)度分析結(jié)果表明,新麥9813、航麥2088、泛麥56的適應(yīng)性最好。經(jīng)過高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)與適應(yīng)性綜合分析,篩選出中麥6319、安科2002、新麥9813、新麥77和泛麥56等5個(gè)品種,可為在黃淮冬麥區(qū)小麥新品種的下一步推廣利用提供參考。
關(guān)鍵詞:小麥;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量;高產(chǎn);穩(wěn)產(chǎn)
Analysis on Agronomic Traits,High Yield and Stable Yield,and Adaptability of 16 New Wheat Varieties
ZHANG Fan,HAN Yong,GUAN Li,DONG Junhong,GAO Feng,
SONG Zhijun,YANG Chunling
(Anyang Academy of Agricultural Sciences,Anyang 455000,Henan)
小麥?zhǔn)俏覈饕Z食作物,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有十分重要的作用[1]。黃淮麥區(qū)是我國小麥主產(chǎn)區(qū)之一,主要包括河南(除信陽以外的全部地區(qū))、江蘇、安徽以及陜西關(guān)中平原等地區(qū),其小麥單產(chǎn)與總產(chǎn)最高,小麥種植面積和總產(chǎn)量分別占全國45%、51%以上,承擔(dān)著我國小麥生產(chǎn)的主要責(zé)任[2-4]。近年來小麥品種審定數(shù)量逐漸增加,隨著“產(chǎn)質(zhì)同步”育種階段的到來以及人們多元化的生活需求,市場上小麥品種質(zhì)量參差不齊,并不能滿足現(xiàn)階段需求。因此,篩選出適宜黃淮麥區(qū)大面積推廣種植的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)小麥品種,對提高我國小麥綜合生產(chǎn)力,保障糧食安全具有重要意義。
本研究以來源于國家冬小麥品種聯(lián)合體試驗(yàn)黃淮冬麥區(qū)南片水地組區(qū)域試驗(yàn)的16個(gè)小麥新品種(系)為試驗(yàn)材料,設(shè)置23個(gè)黃淮麥區(qū)試驗(yàn)點(diǎn),利用變異系數(shù)法、高穩(wěn)系數(shù)、適應(yīng)度等方法對其農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)進(jìn)行評價(jià),并對其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)特性進(jìn)行分析,以期篩選出適宜黃淮麥區(qū)推廣利用的小麥品種。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn) 試驗(yàn)品種及數(shù)據(jù)來自于2021-2022年度國家冬小麥品種聯(lián)合體試驗(yàn)黃淮冬麥區(qū)南片水地組區(qū)域試驗(yàn),共15個(gè)參試小麥品種(系),對照品種為周麥18,均為常規(guī)雜交種。試驗(yàn)品種及來源見表1。試驗(yàn)點(diǎn)共23個(gè),分布在河南省、安徽省、江蘇省、陜西省4個(gè)省,試驗(yàn)點(diǎn)情況見表2。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 按照2021-2022年度國家冬小麥品種聯(lián)合體試驗(yàn)黃淮冬麥區(qū)南片水地組區(qū)域試驗(yàn)的計(jì)劃安排開展試驗(yàn)。采用隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì),小區(qū)長9m,寬1.5m,小區(qū)面積13.5m2,行距約20cm,3次重復(fù)。其他栽培管理措施參照常規(guī)大田生產(chǎn)。各參試品種(系)的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)及抗病性數(shù)據(jù)的采集來源于各試驗(yàn)點(diǎn)的平均值。農(nóng)藝性狀包括生育期、株高、最高分蘗數(shù)、成穗率,收獲后以小區(qū)的實(shí)際產(chǎn)量計(jì)算折合每667m2的產(chǎn)量。品質(zhì)性狀包括容重、蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、吸水量、穩(wěn)定時(shí)間,生育期在田間調(diào)查各品種(系)對條銹病、葉銹病、赤霉病、白粉病、紋枯病的抗性以及倒伏程度≤3或倒伏面積≤40%的試點(diǎn)率。
1.3 數(shù)據(jù)分析 利用Excel、SPSS等軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,采用變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)、適應(yīng)度等方法進(jìn)行產(chǎn)量分析及綜合評價(jià)。
1.3.1 變異系數(shù) 變異系數(shù)是指區(qū)組內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差與平均數(shù)的比值,可以反映品種的適應(yīng)性[5]。變異系數(shù)越大,表示該品種在各試驗(yàn)點(diǎn)的波動性越大,適應(yīng)性越差;反之則越好。計(jì)算公式為:變異系數(shù)(%)=(標(biāo)準(zhǔn)差/平均數(shù))×100。
1.3.2 高穩(wěn)系數(shù) 高穩(wěn)系數(shù)是指某品種的產(chǎn)量占區(qū)組內(nèi)目標(biāo)品種產(chǎn)量的比重[5],能夠反映品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。目標(biāo)品種產(chǎn)量設(shè)定為對照品種產(chǎn)量的1.1倍。高穩(wěn)系數(shù)越大表示該品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好,反之則越差。計(jì)算公式為:高穩(wěn)系數(shù)(%)=(平均產(chǎn)量-標(biāo)準(zhǔn)差)/(對照品種產(chǎn)量×1.1)×100。
1.3.3 適應(yīng)度分析 適應(yīng)度是反映品種適應(yīng)性好壞的指標(biāo),是各品種超過平均產(chǎn)量的環(huán)境數(shù)占試驗(yàn)總環(huán)境數(shù)的百分比,適應(yīng)度值越大,則該品種的適應(yīng)性越好[6-7]。
2 結(jié)果與分析
2.1 16個(gè)小麥品種(系)農(nóng)藝性狀分析 16個(gè)小麥品種(系)的農(nóng)藝性狀見表3。各品種(系)生育期相當(dāng),均在220~221d之間,航麥2088、苑豐17、苑豐520這3個(gè)品種的生育期為220d,其他13個(gè)小麥品種(系)的生育期均為221d。株高在73.5~84.7cm之間,平均株高為77.3cm;品種(系)間的變異系數(shù)為3.49%;株高最小的是GR18-1,株高最大的是安科1904。最高分蘗數(shù)在1437.9萬~1731.0萬/hm2
之間;最高分蘗數(shù)最多的是GR18-1,較周麥18(CK)高6.81%,最少的是苑豐17,較周麥18減少11.28%;GR18-1、安麥18、安科1904、安科2002、安麥20、GY18204等6個(gè)品種(系)比周麥18(CK)高。成穗率最高的是苑豐520,為40.9%,較周麥18(CK)高出5.3個(gè)百分點(diǎn);比周麥18(CK)低的僅有GR18-1,且在16個(gè)品種(系)中最低,成穗率為34.1%。從倒伏性狀指標(biāo)可以看出,所有品種(系)的倒伏程度≤3或倒伏面積≤40%的試點(diǎn)率均在90%以上,10個(gè)品種(系)達(dá)到100%,這表明供試小麥品種(系)均具有較好的抗倒伏性。從16個(gè)品種(系)各性狀的變異系數(shù)來看,成穗率(4.92%)gt;最高分蘗數(shù)(4.54%)gt;株高(3.49%)gt;倒伏程度≤3或倒伏面積≤40%的試點(diǎn)率(2.77%)gt;生育期(0.18%),成穗率變異系數(shù)較大,因此相較其他性狀在品種間差異較大。
2.2 16個(gè)小麥品種(系)產(chǎn)量及其構(gòu)成因子分析 從產(chǎn)量及其構(gòu)成因子來看(表4),有效穗數(shù)變化范圍為573.0萬~667.5萬/hm2,苑豐17的有效穗數(shù)最少,安科2002的有效穗數(shù)最多;除苑豐17外,其余品種(系)均比周麥18(CK)高2.08%~15.58%,其中GY17041、中麥6319、安科2002、安麥18達(dá)到顯著水平。穗粒數(shù)變化范圍為30.6~39.8,周麥18(CK)的穗粒數(shù)最少,苑豐520的穗粒數(shù)最多。千粒重在41.5~49.0g之間,周麥18(CK)的千粒重最低,航麥2088的千粒重最大;15個(gè)品種(系)較周麥18(CK)顯著增加4.34%~18.07%。產(chǎn)量變化范圍為9159.0~10024.5kg/hm2,航麥2088產(chǎn)量最低,中麥6319產(chǎn)量最高;除航麥2088略有減產(chǎn)外,其余14個(gè)品種(系)比周麥18(CK)產(chǎn)量增加1.08%~9.06%,說明這15個(gè)品種(系)產(chǎn)量整體表現(xiàn)均較好;3個(gè)品種(系)產(chǎn)量在9100~9300kg/hm2之間,分別為航麥2088、周麥18(CK)、GY18204;5個(gè)品種(系)的產(chǎn)量在9300~9500kg/hm2之間,分別為航麥2106、安麥18、苑豐17、GY17041、苑豐520;3個(gè)品種(系)的產(chǎn)量在9500~9700kg/hm2之間,分別為安科1904、安麥20、GR18-1;4個(gè)品種(系)的產(chǎn)量在9700~9900kg/hm2之間,分別為泛麥56、新麥77、新麥9813、安科2002;1個(gè)品種(系)的產(chǎn)量在9900~11000kg/hm2之間,為中麥6319。從變異系數(shù)來看,穗粒數(shù)(6.65%)gt;千粒重(4.76%)gt;有效穗數(shù)(3.72%)gt;產(chǎn)量(2.56%),表明品種(系)間穗粒數(shù)較其他性狀波動性較大,產(chǎn)量波動性最小。
2.3 高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)特性及適應(yīng)性分析 變異系數(shù)可以反映品種在不同試點(diǎn)間的穩(wěn)定性,高穩(wěn)系數(shù)是衡量品種高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要指標(biāo),適應(yīng)度是評價(jià)品種適應(yīng)性的指標(biāo)。由表5可知,所有品種(系)增產(chǎn)點(diǎn)率均在50.0%以上,其中GY18204、航麥2088、航麥2106、安麥18、苑豐520、苑豐17的增產(chǎn)點(diǎn)率在56.5%~69.6%之間,GY17041、安麥20、GR18-1、安科1904、安科2002的增產(chǎn)點(diǎn)率在78.3%~87.0%之間,新麥77、泛麥56、中麥6319、新麥9813的增產(chǎn)點(diǎn)率在91.3%~100%之間。高穩(wěn)系數(shù)除苑豐520外,其他品種(系)均高于周麥18(CK)。適應(yīng)度比周麥18(CK)高的品種有新麥9813、航麥2088、泛麥56、中麥6319、安麥20、新麥77。平均產(chǎn)量最高的品種為中麥6319,其變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)和適應(yīng)度分別居第9位、第1位和第2位。平均產(chǎn)量第2位的品種是安科2002,其變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)和適應(yīng)度分別居第10位、第3位和第4位。平均產(chǎn)量第3位的品種是新麥9813,其變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)和適應(yīng)度分別居第6位、第4位和第1位。平均產(chǎn)量第4位的品種是新麥77,其變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)和適應(yīng)度分別居第15位、第2位和第2位。這4個(gè)品種的變異系數(shù)均小于13.5%,高穩(wěn)系數(shù)均大于84%,適應(yīng)度均大于45%,這表明中麥6319、安科2002、新麥9813和新麥77這4個(gè)品種不僅產(chǎn)量較高,而且穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性較好。
2.4 16個(gè)小麥品種(系)抗病性分析 從抗病性分析可以看出,所有供試小麥品種(系)的病害程度均未全部達(dá)到高感(表6),符合品種審定標(biāo)準(zhǔn)。抗病性表現(xiàn)較好的品種有安科2002、安麥18、安麥20、新麥9813,其中安科2002中抗葉銹病,安麥18高抗條銹病和葉銹病,安麥20高抗葉銹病、慢條銹病,新麥9813中抗條銹病。可以看出,所有供試小麥品種對白粉病、赤霉病、紋枯病的抗性均為中感或高感,因此在以后品種利用的過程中應(yīng)注意這些病害的防治。
2.5 16個(gè)小麥品種(系)品質(zhì)分析 從16個(gè)小麥品種(系)的品質(zhì)分析來看(表7),蛋白質(zhì)含量為12.6%~14.7%,新麥9813蛋白質(zhì)含量最低,周麥18(CK)最高,其次為安麥18(14.5%)。濕面筋含量變化范圍為29.3%~43.0%,GY17041的濕面筋含量最高,GR18-1的濕面筋含量最低。吸水量變化范圍為57%~66%,安麥20吸水量最低,GY18204、航麥2106吸水量最高。穩(wěn)定時(shí)間波動范圍為0.9~15.1min,安科1904的穩(wěn)定時(shí)間最長,新麥9813的穩(wěn)定時(shí)間最短。容重變化范圍為803~839g/L,容重最小的為新麥77,容重最大的為安科2002。從4個(gè)性狀的變異系數(shù)可以看出,品種間穩(wěn)定時(shí)間指標(biāo)差異較大,容重差異較小。
3 討論與結(jié)論
小麥?zhǔn)俏覈饕Z食作物,選育更多高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適宜推廣的小麥品種對于保障我國糧食安全具有重要意義。本研究利用變異系數(shù)法、高穩(wěn)系數(shù)法、適應(yīng)度分析等,對來自2021-2022年度國家冬小麥品種聯(lián)合體試驗(yàn)黃淮冬麥區(qū)南片水地組區(qū)域試驗(yàn)的16個(gè)小麥新品種(系)的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,各小麥品種(系)間生育期較一致,變幅220~221d;產(chǎn)量最高的是中麥6319,可達(dá)10024.5kg/hm2;有效穗數(shù)最高的是安科2002,為667.5萬/hm2;穗粒數(shù)最高的是苑豐520,為39.8;千粒重最大的是航麥2088,為49.0g。抗病性分析結(jié)果表明,安科2002、安麥18、安麥20和新麥9813的抗性較好。穩(wěn)定時(shí)間作為劃分優(yōu)質(zhì)專用小麥的主要品質(zhì)指標(biāo),在品種(系)間存在較大差異,穩(wěn)定時(shí)間最長的是安科1904,為15.1min,穩(wěn)定時(shí)間最短的是新麥9813,為0.9min,這說明了高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)的不協(xié)調(diào)性,與劉運(yùn)景等[8]的研究較一致,同時(shí)穩(wěn)定時(shí)間今后可以作為黃淮麥區(qū)優(yōu)質(zhì)專用小麥育種的一個(gè)主要攻克方向。穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性分析結(jié)果表明,除苑豐520外,其他品種(系)的高穩(wěn)系數(shù)均高于對照品種,高穩(wěn)系數(shù)最大的是中麥6319,其次為新麥77,第三為安科2002;新麥9813、航麥2088、泛麥56的適應(yīng)性最好,其次為中麥6319、安麥20、新麥77。綜合評價(jià)16個(gè)品種的表現(xiàn),最終篩選出中麥6319、安科2002、新麥9813、新麥77和泛麥56等5個(gè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)特性較好的小麥品種,建議加大在黃淮麥區(qū)的推廣力度。
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(收稿日期:2023-12-25)