王映紅 董昀 李曉航 楊麗娟 蔣志凱
摘要[目的]鑒定小麥新品系冬春性,為小麥品系選育提供幫助。[方法]通過田間春播法對2015年新選育的21個小麥品系進行冬春性分析。[結(jié)果]3個播期相互參考,相互印證,參加鑒定的21個品系,最終判定為1個弱冬性,13個半冬性,4個弱春性,3個春性;冬性類14個,春性類7個,冬性類品系占品系總數(shù)的66.7%。[結(jié)論]田間春播可以作為小麥冬春性鑒定的有效方法。
關(guān)鍵詞 田間春播法;小麥;新品系;冬春性
中圖分類號 S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611(2016)09-033-02
Abstract[Objective]To identify the springness and winterness of new wheat varieties, and to provide help for wheat variety breeding.[Method]Springness and winterness of 21 new wheat varieties were analyzed in 2015 by field spring sowing method.[Result]The three sowing dates referred to each other, and supported each other. The identified 21 varieties were finally divided into four groups: 1 with slant winterness, 13 with semiwinterness, 4 with slant springness, and 3 with springness. A total of 14 varieties belonged to the winterness class, and 7 varieties to the springness class. Semiwinterness varieties accounted for 66.7% of the total identified number.[Conclusion]Field spring sowing is an effective method for the identification of wheat springness and winterness.
Key words Field spring sowing method; Wheat; New varieties; Springness and winterness
近年春季氣溫波動頻繁,給小麥生產(chǎn)帶來一定風(fēng)險,在品種審定前對其進行冬春性判定,對品種的審定和推廣具有重要的意義。小麥冬春性受氣溫、光照、養(yǎng)分、水分、株齡以及光溫互作等因素影響,國內(nèi)外學(xué)者對鑒定小麥的冬春性做了大量研究,除了傳統(tǒng)的通過苗期苗相,抗寒性以及起身、拔節(jié)、抽穗、開花的時間來識別外,冬春性鑒定方法一般可分為形態(tài)觀察法[1]、田間春播法[2]、晚播量化法[3]、人工模擬鑒定法(冰箱低溫模擬春化)[4]、分子生物學(xué)法[5]等。史永暉等[6]通過不同時期播種,對不同品種與對照抽穗期進行正態(tài)性檢驗,若符合正態(tài)性分布,則繼續(xù)進行t 檢驗檢測其均值是否有顯著差異(α=0.05),依據(jù)顯著區(qū)間,判斷品種的冬春性。筆者利用田間春播法對2015年新選育的21個品系進行冬春性鑒定,以期為小麥品系選育提供幫助。
1 材料與方法
1.1 材料
對照為半冬性品種周麥18和弱春性品種偃展4110[7],參加鑒定的是河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的21個小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品系,編號為J1~21。
1.2 方法
試驗方法參照《普通小麥冬春性鑒定評價技術(shù)規(guī)范》[8]。
1.2.1 試驗處理。
春播設(shè)置3個播期:第 Ⅰ 期為候平均氣溫達(dá)3 ℃時(2月25日);第 Ⅱ 期為候平均氣溫達(dá)7 ℃時(3月8日);第Ⅲ期為候平均氣溫達(dá)10 ℃以上時(3月21日)。
1.2.2 田間設(shè)計。
試驗設(shè)置在新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院輝縣試驗基地,每品系播種2行,行長1.50 m,行距0.26 m,備播時每行110粒,出苗后定苗每行70棵。
1.2.3 鑒定檢測指標(biāo)。
調(diào)查每行的播種期、出苗期、最高總莖數(shù)、始穗期、抽穗期、抽穗數(shù)、成熟期等,計算抽穗率和苗穗期。抽穗率是同一播期某品系抽穗數(shù)與該品系最高總莖數(shù)的百分比,苗穗期是出苗到始穗期(5%抽穗)的天數(shù)。
1.3 冬春性分類判定標(biāo)準(zhǔn)
小麥冬春性分級采用綜合順序分類法,冬春性分為7級:強冬性、冬性、弱冬性、半冬性、弱春性、春性、強春性。依據(jù)春播第Ⅱ期進行分類,春性類品系抽穗率>30.0%,正常成熟;冬性類品系抽穗率≤30.0%,不能正常成熟。第 Ⅰ 期進行冬性類進一步分型,其中半冬性類抽穗率>20%,苗穗期<80 d;弱冬性類抽穗率5.1%~200%,苗穗期80~85 d;冬性類抽穗率0.1%~5.0%,苗穗期>85 d;強冬性類不抽穗。第Ⅲ期進行春性類分型,其中弱春性類抽穗率<30.0%,苗穗期≥45 d;春性類抽穗率30.1%~60.0%,苗穗期40~45 d;強春性類抽穗率>60.0%,苗穗期<40 d。該試驗按2行平均抽穗率判定。
1.4 主要氣象資料
2015年試驗地前期低溫持續(xù)時間較短,2月份和3月份上旬低溫,拔節(jié)期氣溫偏高,2月和3月份降水偏少,5月溫光適宜,4月中、下旬和5月上旬出現(xiàn)有效降雨,5月中、下旬遇到高溫天氣,與常年相比低溫不低。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同播期對照品種的抽穗和成熟情況
不同播期對照周麥18和偃展4110的抽穗情況如表1,對照周麥18是半冬性品種,在春播第 Ⅰ 期的抽穗率>20.0%,苗穗期<80 d;第 Ⅱ 期的抽穗率≤30.0%,不能正常成熟;第Ⅲ期抽穗率為0,按冬春性分類及冬性分型標(biāo)準(zhǔn),完全符合半冬性品種特點,可以作為半冬性對照品種。偃展4110在3個不同播期均能正常抽穗,只是抽穗率有差異,第 Ⅱ 期抽穗率>30.0%,且第 Ⅰ、Ⅱ 期播種均能正常成熟,第Ⅲ期抽穗率<30.0%,苗穗期≥45 d,符合弱春性品種特點,可以作為弱春性對照品種。從抽穗率、苗穗期及成熟情況均可證明對照品種選擇是正確的。
2.2 不同播期供試材料的抽穗情況
參加鑒定的21個品系,第 Ⅰ 期抽穗情況見表2。21個品系抽穗率在14.3%~97.1%,抽穗率在5.1%~20.0%之間的只有J7,抽穗率為14.3%,其他20個品系抽穗率均>20.0%,21個品系抽穗率在20.0%~30.0%的有5個,分別是J1、J5、J8、J12、J21。21個品系苗穗期均在52~66 d,說明冬性類品系應(yīng)該均為半冬性,周麥18的抽穗率為33.5%,比其抽穗少的6個品系,冬性比周麥18稍強或相當(dāng),5個仍屬于半冬性品系,但J7結(jié)合第 Ⅱ 期抽穗表現(xiàn),應(yīng)判定為弱冬性。
第 Ⅱ 期抽穗情況見表3,按抽穗率>30.0%、正常成熟為判定標(biāo)準(zhǔn),7個為春性類品系,14個為冬性類品系。J7抽穗率為0,J1、J5、J8、J12、J21的抽穗率<5.0%,與周麥18抽穗率1.8%屬于一個范圍,抽穗率在5.1%~30.0%的有9個品系,冬性較周麥18稍弱。
第Ⅲ期抽穗情況見表4,屬于冬性的14個品系均未抽穗,春性類的7個品系均抽穗,但有差異,抽穗品系抽穗率<30.0%的有4個,和對照偃展4110春性相當(dāng),抽穗率在301%~60.0%的有3個,分別為J6、J15、J17。抽穗品系的苗穗期均大于45 d,但J6、J15、J17比偃展4110小,參考第Ⅰ、Ⅱ期表現(xiàn),這3個品系均比偃展4110抽穗率高,所以判定其春性較偃展4110強,屬于春性。
3 結(jié)論與討論
參加鑒定的21個品系,3個播期相互參考,相互印證,最終判定為1個弱冬性,13個半冬性,4個弱春性,3個春性;冬性類14個,春性類7個,冬性類占品系總數(shù)的66.7%,這說明當(dāng)前育種目標(biāo)與大田生產(chǎn)及新品種審定要求一致。新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院之前審定的品種偏春性較多,這可能與20 世紀(jì)90 年代以來氣溫變暖有關(guān),然而隨著近年的冬季氣溫持續(xù)偏低,試驗中大多數(shù)都是半冬性品種,這與國家品種審定制度相一致。但曹新有等[9]認(rèn)為,冬小麥在其他特性相當(dāng)?shù)那闆r下,抗寒性強的偏春性品種往往表現(xiàn)出廣泛的適應(yīng)性。這就要求在后代品系的選擇中,要注意品種冬春性、抗寒性及廣適性的協(xié)調(diào),在鑒定品系冬春性的同時,考察抗寒性,以應(yīng)對未來的冬季低溫氣候,保證冬小麥的順利越冬,選育出適應(yīng)當(dāng)前生產(chǎn)要求的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)廣適小麥新品種。
該試驗結(jié)果表明田間春播可以作為小麥冬春性鑒定的有效方法。由于氣候條件不穩(wěn)定,氣溫起伏不定,低溫持續(xù)時間過長或過短,都對品種抗寒性是個很大的考驗,為保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,候平均氣溫的準(zhǔn)確把握,即播期的準(zhǔn)確判定是關(guān)鍵。各個播期均較往年提前,第Ⅲ播期提前10 d左右,播期按氣溫變化而定,不受時間限制,另外,3個播期結(jié)果相互參考,相互印證,同時參照平行對照表現(xiàn),都是保證鑒定結(jié)果準(zhǔn)確的有效因素。
傳統(tǒng)方法通過苗期苗相,抗寒性以及起身、拔節(jié)、抽穗、開花的時間來識別小麥的冬春性。趙虹等[10]認(rèn)為用苗期習(xí)性和抽穗期可以大致判斷品種的冬春性,苗期生長習(xí)性與冬春性的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.672,抽穗早晚與冬春性的相關(guān)系數(shù)為0.516,苗期生長習(xí)性與抽穗早晚的相關(guān)系數(shù)也達(dá)0.535,且都達(dá)極顯著水平。冀天會等[2]也將幼苗習(xí)性作為田間春播鑒定時的1個考察指標(biāo),但王鵬等[11]認(rèn)為,根據(jù)幼苗習(xí)性對小麥冬性進行劃分的方式存在一定缺陷,劃分結(jié)果存在誤差。該試驗沒有考察幼苗習(xí)性,主要是考慮春播情況下,對幼苗習(xí)性的判斷可能不準(zhǔn)確,筆者認(rèn)為在今后的品系選擇時,可以在冬播條件下考察幼苗習(xí)性,將其作為判斷冬春性的初步參考,在田間春播的鑒定中進一步驗證。為保證鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性,在條件允許的情況下,可采用分子生物學(xué)方法,通過生長錐判斷冬春性,田間和試驗室研究結(jié)合也是一個不錯的鑒定方法。
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