冬小麥新品種隴育8號選育及抗旱豐產(chǎn)特性研究

摘要?[目的]研究冬小麥新品種隴育8號農(nóng)藝性狀、綜合抗逆性及產(chǎn)量結(jié)構特點，為大面積高效豐產(chǎn)推廣提供依據(jù)和指導。[方法]利用 2012—2015年國家、省級區(qū)域試驗、抗旱性鑒定、品質(zhì)分析結(jié)果，對冬小麥新品種隴育8號的性狀表現(xiàn)進行綜合分析，并對產(chǎn)量結(jié)構進行相關分析。[結(jié)果]隴育8號在國家、省級區(qū)域試驗中平均產(chǎn)量分別為5 721.92和4160.11 kg/hm2，比對照分別增產(chǎn)3.61%和7.63%，最高產(chǎn)量7 177.35 ?kg/hm2，抗旱系數(shù)0.915，容重810.0 g/L2，蛋白質(zhì)13.89%，濕面筋31.2%，沉降值24.1 mL，單位面積有效穗數(shù)是產(chǎn)量的主要限制因子。[結(jié)論]隴育8號適宜在甘肅隴東及北部旱地相似生態(tài)區(qū)推廣應用。

關鍵詞?隴育8號;旱地小麥;品種選育;特征特性

中圖分類號?S512.1+1文獻標識碼?A文章編號?0517-6611（2018）33-0014-05

Abstract?[Objective]The agronomic characters，comprehensive resistance and yield structure of the new winter wheat cultivar longyu 8 were studied to provide basis and guidance for the wide area high yield and efficient popularization and utilization.[Method]Using the results of national and provincial regional trials，droughtresistant identification，quality analysis，characteristics of the new winter wheat cultivar longyu 8 were analyzed，and correlation analysis was made for yield structure.[Result]The average yield of the cultivar was 5 721.92 ?kg/hm2 and 4 160.11 ?kg/hm2 respectively in the national and provincial regional trials，which increased by 3.61 % and 7.63 % than that of reference sample and the maximum yield reached 7 177.35 ?kg/hm2.The drought resistance coefficient was 0.915，the unit weight of Longyu 8 was 810.0 g/L2.The content of protein and wet gluten were 13.89 % and 31.2 % respectively.The sedimentation value was 24.1mL.Main limiting factors of yield was effective panicle per unit area.[Conclusion]Longyu 8 was suitable for popularizing and applying in the similar ecological zone in the East and north of Gansu Province.

Key words?Longyu 8;Dry wheat;Breeding of varieties;Characteristics

冬小麥是甘肅主要糧食作物，面積和產(chǎn)量均居全省口糧作物之首，在全省糧食生產(chǎn)中占據(jù)十分重要的地位，旱地小麥約占75%[1]。隴東是甘肅冬小麥的主產(chǎn)區(qū)，近年播種面積下降為25萬hm2左右[2]，屬我國北部冬麥區(qū)的邊緣地帶，降水分布不均，春季降水少，春旱和小麥生育后期高溫是造成小麥產(chǎn)量低而不穩(wěn)的主要氣候因素。選育抗旱、高產(chǎn)、廣適型新品種，集成推廣減量化、標準化豐產(chǎn)高效栽培技術是增加單產(chǎn)、促進小麥大面積均衡增產(chǎn)的最經(jīng)濟有效的技術途徑[3]。小麥產(chǎn)量性狀受多基因控制，遺傳背景十分復雜[4-5]。在新品種選育中，廣泛創(chuàng)新、利用優(yōu)異親本，采用正確的組合選配模式，將抗旱抗寒性與豐產(chǎn)性狀相結(jié)合，結(jié)合田間多地選擇是實現(xiàn)旱地育種目標的關鍵[6]。目前，慶陽及寧夏固原等北部晚熟冬麥區(qū)生產(chǎn)推廣的主體品種主要有隴鑒110、隴育4號、隴鑒111、蘭天28號、隴育5號、隴育8號等，這些品種的突出特點是抗寒抗旱性較強，但在綜合抗逆性、豐產(chǎn)性及面團穩(wěn)定時間等方面還需進一步提高[7-8]。針對隴東旱地冬麥區(qū)的氣候特點，以提高品種的抗寒抗旱、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、早熟高效等為主要育種目標，采取系譜法，通過本地廣適抗逆品種與外引優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)品種雜交，進行多年多點產(chǎn)量與抗逆性鑒定，育成了抗旱抗寒、豐產(chǎn)廣適、品質(zhì)優(yōu)良的小麥新品種隴育8號。該研究根據(jù)隴育8號在國家北部旱地、甘肅省隴東片區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗中的資料，對產(chǎn)量、抗逆性、農(nóng)藝性狀等進行綜合分析，為新品種的示范推廣提供參考。

1?材料與方法

1.1?試驗材料?試驗材料均為普通小麥（triticum aestivum），隴育8號系譜為隴育1號/西農(nóng)1043，原系號0456-7-1，區(qū)域生產(chǎn)試驗代號為隴育0456（圖1）。2009—2016年進行產(chǎn)量比較試驗、抗旱抗寒性和抗條銹病鑒定、品質(zhì)測試、生產(chǎn)示范等，2016年1月通過甘肅省農(nóng)作物品種審定（甘審麥2016015）[9]。該研究數(shù)據(jù)來源于2013—2014年度國家北部冬麥區(qū)旱地組，參試品種（系）10個，對照品種長6878;2013—2014年度甘肅省隴東片冬小麥區(qū)域試驗（參試品種（系）11個，對照品種隴育4號。

1.2?試驗設計

2004—2008年在隴東學院試驗農(nóng)場進行雜交配組，后代選擇。2009—2015年在甘肅、山西、寧夏等地進行產(chǎn)量比較試驗、生產(chǎn)適應性試驗。產(chǎn)比試驗采用隨機區(qū)組設計，3次重復，小區(qū)面積12～15 m2，收獲計產(chǎn)面積12 m2。機條播，播種密度375.0萬株/hm2基本苗，試驗區(qū)田間管理與大田生產(chǎn)相同。

1.3?分析方法

試驗數(shù)據(jù)的匯總、統(tǒng)計分析采用Excel工具和DPS軟件。

2?結(jié)果與分析

2.1?特征特性

隴育8號強冬性，全生育期263～283 d，幼苗匍匐，葉色淡綠，株高86～126 cm，分蘗力強，成穗率高，株型緊湊。穗紡錘型，結(jié)實性好。長芒、白殼，無茸毛;護穎卵形，穎肩斜肩，穎嘴鳥嘴型，平均有效穗數(shù)507.75萬穗/hm2，穗粒數(shù)34.1粒，千粒重35.6 g，籽粒白色、角質(zhì)，根系活力好，葉功能期長，耐后期高溫，灌漿速度快，成熟期落黃好，籽粒飽滿度好。

2.2?豐產(chǎn)性

2.2.1?品系鑒定比較試驗。

2009年度甘肅西峰試點屬于歉收年份，在干旱、春凍中度偏重發(fā)生的情況下，該品系在鑒定試驗中平均產(chǎn)量2 975.10 kg/hm2，較對照西峰27號增產(chǎn)721%，表現(xiàn)抗寒抗旱性強，農(nóng)藝性狀好。

2010—2012 年參加品系比較試驗（圖2），在一歉兩豐的氣候條件下，平均產(chǎn)量4 749.45 kg/hm2，較對照西峰27號平均增產(chǎn)10.54%，最高產(chǎn)量達6524.10 ?kg/hm2，表現(xiàn)出旱作豐產(chǎn)性好、抗旱抗寒、抗風干等特點，綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)異。

2.2.2?區(qū)域生產(chǎn)試驗。2013—2015年隴育8號（隴育0456）參加甘肅省隴東片冬小麥區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗及國家北部旱地區(qū)試點區(qū)域試驗，試驗結(jié)果見表1、表2。2013—2014年兩年甘肅省隴東片省區(qū)域試驗（表1），2012—2013年度5點試驗4點增產(chǎn)，增產(chǎn)點（次）率80.0%，平均產(chǎn)量3 905.25 kg/hm2，比對照西峰27號增產(chǎn)12.78%，增產(chǎn)極顯著。2013—2014年度7點試驗5點增產(chǎn)，增產(chǎn)點（次）率71.43%，平均產(chǎn)量4 342.16 ?kg/hm2，比對照隴育4號增產(chǎn)2.48%，增產(chǎn)不顯著。2年12個點次試驗9點增產(chǎn)，增產(chǎn)點（次）率75.00%。平均產(chǎn)量4 160.11 kg/hm2，比對照平均增產(chǎn)7.63%。

2015年甘肅省冬小麥生產(chǎn)試驗（表1），5點試驗5點增產(chǎn)，增產(chǎn)點（次）率100.00%，平均產(chǎn)量5 042.76 ?kg/hm2，比對照隴育4號增產(chǎn)10.24%。在西峰試點平均產(chǎn)量5 530.80 ?kg/hm2，比對照平均增產(chǎn)14.17%。2013—2015年在平?jīng)龈咂?、涇川太平、靈臺什字及慶陽市西峰區(qū)下卡村、鎮(zhèn)原孟壩鎮(zhèn)王地莊村、寧縣中村鄉(xiāng)西華村、華池縣王嘴子鄉(xiāng)劉家畔村等不同生態(tài)區(qū)生產(chǎn)示范15.85 hm2，平均產(chǎn)量4 920.15 ?kg/hm2，比當?shù)刂髟云贩N平均增產(chǎn)15.60%。經(jīng)多年多點試驗和示范，隴育8號表現(xiàn)旱作豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性強，適應范圍廣。

2013—2015年國家北部旱地區(qū)域試驗（表2），2014年9點試驗7點增產(chǎn)，增產(chǎn)點（次）率77.78%，平均產(chǎn)量5 621.52 kg/hm2，比對照長6878增產(chǎn)3.68%，增產(chǎn)差異顯著。2015年10點試驗6點增產(chǎn)，增產(chǎn)點（次）率60.00%，平均產(chǎn)量5 812.28 kg/hm2，比對照長6878增產(chǎn)3.55%，增產(chǎn)顯著。2年19個點次試驗13點增產(chǎn)，增產(chǎn)點（次）率68.42%。平均產(chǎn)量5721.92 ?kg/hm2，比對照平均增產(chǎn)3.61%。其中2014—2015年度在甘肅定西試點平均產(chǎn)量7177.35 ?kg/hm2，比對照長6878增產(chǎn)14.30%。

2.2.3?產(chǎn)量結(jié)構。隴育8號在不同年度試驗，產(chǎn)量結(jié)構調(diào)查結(jié)果見表3，穗數(shù)565.83萬穗/hm2，穗粒數(shù)36.02粒，千粒重33.22 g，產(chǎn)量結(jié)構合理。為明確其產(chǎn)量性狀的形成規(guī)律，對籽粒產(chǎn)量及結(jié)構進行相關及通徑分析，結(jié)果見表4，可以看出隴育8號產(chǎn)量構成因素中，穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重與產(chǎn)

量相關系數(shù)分別為0.663**、-0.319*、0.167，穗數(shù)與產(chǎn)量呈現(xiàn)極顯著正相關;穗粒數(shù)與產(chǎn)量呈顯著負相關，千粒重與產(chǎn)量呈不顯著正相關，單位面積有效穗數(shù)是隴育8號產(chǎn)量要素中的主要限制因子。通徑分析結(jié)果表明，成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)都為正值，顯示其對產(chǎn)量具有直接正效應，Py1（0.759）>Py2（0.473）>Py3（0.219），增加穗數(shù)對提高產(chǎn)量的作用最大，增加穗粒數(shù)次之，提高千粒重對增加產(chǎn)量作用最小。

通過分析隴育8號成穗數(shù)（X1）、穗粒數(shù)（X2）、千粒重（X3）與產(chǎn)量（Y）的關系，逐步尋優(yōu)得到最優(yōu)回歸方程：Y=-5 654.306+7.504X1+3.163X2+2.387X3，對回歸方程顯著性檢驗，F(xiàn)=11.513**，b1=7.504**，b2=3.163*，b3=2.387*，表明X與Y間存在極顯著線性回歸關系，達顯著與極顯著水平。在其他因子不變的條件下，成穗數(shù)增加15萬穗/hm2，產(chǎn)量增加7.504個單位（ kg）;穗粒數(shù)增加1粒，產(chǎn)量增加3163個單位（ kg）;千粒重增加1 g，產(chǎn)量增加2.387個單位（ kg），在大面積推廣中，應重視增加有效穗數(shù)，同時兼顧穗粒數(shù)和千粒重。

2.3?品質(zhì)分析

2014—2015年，農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心（北京）對隴育8號的品質(zhì)測試分析結(jié)果見表5，2年容重810.0 g/L2，蛋白質(zhì)13.89%，濕面筋31.2%，沉降值24.1mL，吸水量58.9 mL/g2，穩(wěn)定時間2.8 min，最大抗延阻力115.0E.U，拉伸面積21.5 cm2，延伸性134.5 mm ，達到優(yōu)質(zhì)中筋小麥品質(zhì)指標[10]。

2.4?綜合抗性分析

隴育8號在2年甘肅省區(qū)域試驗中，抗寒性1～2級，抗旱性1～3級，抗青干1級，熟相1級，中抗白粉病。2013—2015年國家北部冬麥區(qū)旱地組抗旱性鑒定（表6），綜合抗旱系數(shù)平均為0.915，抗旱性3級，在干旱脅迫情況下，千粒重抗旱系數(shù)為1.04，穗粒數(shù)抗旱系數(shù)為0.97，千粒重、穗粒數(shù)受旱后變異較小，性狀較穩(wěn)定（表7），其穩(wěn)定性優(yōu)于抗旱對照品種西峰20號[11];有效穗變異較大，是抗旱豐產(chǎn)的關鍵因子。2014—2015年中國農(nóng)科院植保所分小種接種條銹病鑒定：該品系中感條銹?。ú≈负颓秩拘?0-50MS）、白粉?。ú≈负颓秩拘?MS）和黃矮病（反應型和抗級3.2～3.9MS），高感葉銹病[11]。試驗示范表明，隴育8號抗旱抗寒，中感條銹病，但具耐條銹，抗青干，落黃好，綜合抗性強。

3?討論

隴育8號新品種的成功選育為協(xié)調(diào)抗旱、豐產(chǎn)與廣適性品種選育提供了借鑒。隴東等北部雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)降水總量偏少，季節(jié)間變率大，常年大面積的生產(chǎn)水平約為3 t/hm2，選育并推廣具有適宜的生育特性、抗旱抗寒等綜合抗逆性強、產(chǎn)量潛力高的新品種是提高小麥總產(chǎn)的重要保障[12]。旱地豐產(chǎn)多抗育種品種選育，種質(zhì)資源是基礎。多個學者研究發(fā)現(xiàn)，我國近50年小麥品種種質(zhì)資源和育成品種的遺傳基礎日趨狹窄，對非生物脅迫的抗性減低，進而造成推廣品種產(chǎn)量的穩(wěn)定性下降[12-13]。因此，拓展種質(zhì)資源、豐富基因群體、聚合多個優(yōu)良性狀是選育多抗豐產(chǎn)廣適性新品種的基礎[14]。隴育8號的選育中，我們十分重視雙親互補性、遠緣性，堅持用自育品種與外引品種選配組合，母本隴育1號具有抗旱抗寒抗條銹、抗干熱風、落黃好、分蘗強、成穗高、品質(zhì)優(yōu)良等特點，缺點是在豐水年份倒伏，產(chǎn)量潛力不高。父本引自西北農(nóng)林科技大學，其特點是大穗大粒、豐產(chǎn)性強、分蘗成穗中等，缺點是抗旱抗寒性較差，雙親雜交，提高了后代品系的抗旱抗寒性，增強了豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性，主要品質(zhì)指標提高，實現(xiàn)預期的育種目標。

旱地品種選育中，除了抗旱抗寒等綜合抗逆性外，抗倒伏性與株型育種也應引起育種家的足夠重視。旱地栽培品種植株偏高，干旱年份表現(xiàn)豐產(chǎn)性較好，但多雨年份容易倒伏，嚴重時對產(chǎn)量影響較大。一般要求育成品種株高適中（90～100 cm）、莖稈彈性好。隴育8號株高較當?shù)刂髟云贩N隴育4號降低約10 cm，莖稈彈性較好，適宜群體抗倒伏能力顯著提高，在示范推廣中，要集成應用培肥地力、精量播種、平衡施肥、化學調(diào)控等高產(chǎn)栽培措施，兼顧三因素的協(xié)調(diào)，特別是多雨年份，要控制群體、防止倒伏，最大限度地發(fā)揮該品種的增產(chǎn)潛力。

4?結(jié)論

冬小麥新品種隴育8選育旱作豐產(chǎn)性強，綜合抗逆性好，品質(zhì)優(yōu)良，產(chǎn)量構成三要素協(xié)調(diào)，單位面積有效穗數(shù)是決定該品種能否高產(chǎn)的主要因素，增加穗粒數(shù)的作用次之，大面積生產(chǎn)示范表現(xiàn)豐產(chǎn)抗逆性能突出，適宜在隴東及北部同類旱地推廣應用。

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