南亞熱帶不同小麥品種的生態(tài)適應(yīng)性分析

陳以相 楊俊華 唐李軍

摘要 [目的]為了篩選適合云南省德宏州南亞熱帶氣候種植的優(yōu)質(zhì)小麥品種。[方法]利用灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)2017—2018年度德宏州區(qū)域試驗(yàn)中的16個(gè)小麥品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。[結(jié)果]不同小麥品種的灰色關(guān)聯(lián)度從大到小依次為德麥10號(hào)、德麥9號(hào)、云麥53、滇麥7號(hào)、云麥68、滇麥4號(hào)、云麥56、云麥57、云雜12號(hào)、保麥3號(hào)、彌136-7、宜麥2013-34、易2011-1、云麥106、云麥69、云麥64。[結(jié)論]德麥9號(hào)、德麥10號(hào)、云麥53品種表現(xiàn)突出，適應(yīng)性好，適合大面積推廣種植。滇麥4號(hào)、云麥68、滇麥7號(hào)在株高、抗病性、抗倒伏方面優(yōu)于其他品種，產(chǎn)量水平中等，適宜用作育種材料。其他10個(gè)參試品種抗病性差、產(chǎn)量低，不適宜在生產(chǎn)上應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 小麥;品種篩選;生態(tài)適應(yīng)性;灰色關(guān)聯(lián)度分析法

中圖分類號(hào) S 512.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）12-0035-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.12.010

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract [Objective] To select highquality wheat varieties suitable for planting in the south subtropical climates of Dehong Prefecture of Yunnan Province. [Method] The wheat of 16 new varieties in the Dehong Prefecture regional tests during 2017-2018 were comprehensively evaluated by using grey relational degree analysis. [Result] The order of grey relational degree of different wheat varieties was in the order of Demai 10， Demai 9， Yunmai 53， Dianmai 7， Yunmai 68， Dianmai 4， Yunmai 56， Yunmai 57， Yunza 12， Baomai 3， Mi1367， Yimai 201334， Yi 20111， Yunmai 106， Yunmai 69， Yunmai 64. [Conclusion] The comprehensive performances of Demai 9， Demai 10 and Yunmai 53 are the best， and had good adaptability， which are suitable for planting in large areas. The plant height， disease and lodging resistant of Dianmai 4， Dianmai 7， Yunmai 68 are superior to other varieties and have medium productivity， they are recommended as breeding materials. The other 10 varieties with poor disease resistance and low yield are not recommended to be used in production.

Key words Wheat;Variety selection;Ecological adaptability;Grey relational degree analysis

德宏是典型的農(nóng)業(yè)州，地處云南西部（97°31′～98°43′E，23°50′～25°50′N），屬橫斷山脈區(qū)的低緯度高原，全州境內(nèi)海拔最高點(diǎn)3 404.6 m，最低點(diǎn)210 m，高差3 194.6 m，屬南亞熱帶氣候，光照充足，雨量充沛，冬春季節(jié)氣溫高，干濕季明顯，雨熱同季，適宜多種作物的生長(zhǎng)[1]。小麥?zhǔn)堑潞陚鹘y(tǒng)的冬春糧食作物，在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收和糧食安全等方面具有十分重要的作用。由于德宏地處南亞熱區(qū)，小麥生長(zhǎng)期間氣溫高、晝夜溫差大、降雨量相對(duì)較少，容易導(dǎo)致小麥品種抗性和適應(yīng)性退化，影響種植效益。依據(jù)熱區(qū)氣候特點(diǎn)和小麥生產(chǎn)條件，有待加強(qiáng)小麥新品種生態(tài)適應(yīng)性研究。

生態(tài)適應(yīng)性研究是小麥育種的目標(biāo)性狀之一。小麥生態(tài)適應(yīng)性指其生物學(xué)特性與環(huán)境的吻合程度，是作物與環(huán)境相互作用下系統(tǒng)發(fā)育的結(jié)果[2]。在小麥高產(chǎn)栽培過程中，需要充分了解其特定的適應(yīng)性范圍，因地制宜的選擇適播品種，充分發(fā)揮其生長(zhǎng)潛力，從而獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)。小麥產(chǎn)量是評(píng)價(jià)小麥生態(tài)適應(yīng)性的重要指標(biāo)，是由基本苗、株高、有效穗數(shù)、生育期、穗粒數(shù)、千粒重、容重、抗病性、抗倒伏性等諸多性狀相互影響共同作用的結(jié)果[3]。研究認(rèn)為，應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中的灰色關(guān)聯(lián)分析法能夠客觀評(píng)價(jià)作物不同品種多個(gè)性狀的綜合表現(xiàn)，作物不同性狀間關(guān)聯(lián)程度越大，反映品種對(duì)生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性越好[4-6]。鑒于此，筆者研究評(píng)價(jià)了16個(gè)小麥品種在德宏州氣候條件下的生態(tài)適應(yīng)性，旨在篩選適宜推廣種植的優(yōu)質(zhì)小麥品種，為滇西南地區(qū)小麥品種更新和高產(chǎn)種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)在云南省德宏州芒市（95.58°E，24.43°N）進(jìn)行，海拔913.8 m，前茬作物為水稻，土壤類型為紅壤土，肥力中等，田塊平整，排灌方便。

1.2 試驗(yàn)材料

選用云南省不同科研機(jī)構(gòu)選育的16個(gè)小麥新品種作為研究材料，分別為滇麥4號(hào)、云麥106、云雜12號(hào)、德麥9號(hào)、云麥53、保麥3號(hào)、宜麥2013-34、滇麥7號(hào)、德麥10號(hào)、彌136-7、易2011-1、云麥64、云麥68、云麥69、云麥57和云麥56。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積10 m2（長(zhǎng)5 m×寬2 m），每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，共計(jì)48個(gè)小區(qū)，每小區(qū)播15 行，小區(qū)間走道為0.4 m，區(qū)組間走道0.4 m，播種行與區(qū)組走向平行，試驗(yàn)地周圍設(shè)有保護(hù)行。播種前，均勻撒施復(fù)合肥600 kg/hm2，精細(xì)整地。小麥采用條播法種植，播種期為2017年11月15日，根據(jù)品種千粒重、發(fā)芽率、田間估計(jì)出苗率（80%），按330萬苗/hm2預(yù)定值，計(jì)算播種量，精確稱量播種到行。

1.4 田間管理

小麥的出苗期為11月21日，各參試品種出苗整齊。整個(gè)生育期內(nèi)共施肥2次，分別為12月1日于灌水后追分蘗肥，施用混合肥料（尿素∶過磷酸鈣=1∶1）330 kg/hm2;1月5日用尿素75 kg/hm2，稱量到小區(qū)均勻撒施。12月20日采用“甲磺·氯磺隆”120 g/hm2對(duì)水噴霧除草。1月6日采用“吡蟲啉” 5%乳油750 mL/hm2“高效氯氟氰菊酯” 900 mL/hm2對(duì)水噴霧防治蚜蟲與粘蟲。小麥全生育期人工灌水4次，分別為11月16日、11月30日、1月23日、2月20日，均為全田滿灌，速灌速撤，滿足了小麥生長(zhǎng)發(fā)育的水分需求。

1.5 測(cè)定項(xiàng)目

在小麥生長(zhǎng)期間，調(diào)查小麥基本苗、最高莖蘗數(shù)、有效穗數(shù)、抗白粉病、抗銹病、抗倒性、生育期。小麥成熟后，每個(gè)小區(qū)取樣50株進(jìn)行室內(nèi)考種，測(cè)其株高、穗粒數(shù)、千粒重、容重。并按小區(qū)單收，自然晾干后統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。采用以下標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)小麥抗病性和抗倒性：①采用反應(yīng)型加1的倒數(shù)表示小麥抗病性大小，反應(yīng)型分為0級(jí)（免疫）、1級(jí)（高抗）、2級(jí)（中抗）、3級(jí)（中感）、4級(jí)（高感）。②不同小麥品種抗倒性分析，把未倒伏的品種標(biāo)記為1，倒伏品種記為1-倒伏面積的百分?jǐn)?shù)。

1.6 分析方法

以灰色系統(tǒng)理論作為依據(jù)，將16個(gè)參試小麥新品種看作1個(gè)灰色系統(tǒng)，每個(gè)品種為該系統(tǒng)中的1個(gè)因素。設(shè)有i個(gè)品種，考查j個(gè)性狀。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，把不同性狀的最優(yōu)值設(shè)為參考數(shù)列x0，不同品種的不同指標(biāo)設(shè)為比較數(shù)列xi，不同性狀用k表示。用下列公式計(jì)算不同品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度：

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期及主要性狀比較

從表1可以看出，中早熟性品種9個(gè)，生育期在126～139 d;中熟品種7個(gè)，生育期在140～144 d;晚熟品種2個(gè)，生育期在151～154 d。參試品種出苗整齊，基本苗在246萬～396萬/hm2。德麥9號(hào)分蘗力最強(qiáng)，最高莖蘗數(shù)達(dá)927.8萬/hm2;云麥69分蘗最弱，最高莖蘗數(shù)僅為528萬/hm2;其余品種最高莖蘗數(shù)在558萬～801萬/hm2。德麥9號(hào)有效穗最多，為393萬/hm2;云麥69有效穗最少，為244.5萬/hm2;其余品種有效穗在267.0萬～373.5萬/hm2。參試品種株高在71～120 cm，云麥64株高最高，云麥106株高最矮。

小麥抽穗期至灌漿期，田間光照強(qiáng)、溫度高、晝夜溫差大，不同品種小麥籽粒發(fā)育受影響。云麥53穗粒數(shù)最多，每穗為51.1粒;云麥106穗粒數(shù)最少，每穗為33.5粒;其余品種在33.8～50.7粒。保麥3號(hào)千粒重最高，為58.9 g;德麥9號(hào)千粒重最低，為44.3 g;其余品種千粒重在44.6～57.9 g。云麥57容重最高，為821 g/L;云麥69容重最低，為761 g/L;其余品種容重在761～820 g/L。綜上分析可知，德麥9號(hào)、德麥10號(hào)、云麥53屬中晚熟品種，株高適中，分蘗力強(qiáng)，株型緊湊，群體結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)性狀好。

2.2 抗逆性及產(chǎn)量比較

從表2可以看出，彌136-7、易2011-1、云麥64、云麥56輕感小麥白粉病，其余參試品種高抗小麥白粉病。云麥106、云雜12號(hào)、易2011-1、云麥64、云麥69、云麥57中抗小麥葉銹病，其余參試品種高抗小麥葉銹病。云麥64和云麥69發(fā)生倒伏嚴(yán)重，云麥56發(fā)生輕微倒伏，其余參試品種無倒伏現(xiàn)象。參試品種的平均產(chǎn)量為7 245.5 kg/hm2，滇麥4號(hào)、德麥9號(hào)、云麥53、滇麥7號(hào)、德麥10號(hào)、云麥68、云麥57、云麥56產(chǎn)量高于平均產(chǎn)量，增幅為1.61%～25.4%;其余參試品種產(chǎn)量低于平均產(chǎn)量，減幅為0.15%～26.2%。對(duì)參試品種的產(chǎn)量進(jìn)行差異性分析，滇麥4號(hào)和滇麥7號(hào)品種間產(chǎn)量無顯著差異（P>0.05）;云麥106、保麥3號(hào)、宜麥2013-34品種間產(chǎn)量無顯著差異（P>0.05）;其余參試品種的產(chǎn)量高低有顯著差異（P<0.05）。在16個(gè)小麥品種中，德麥9號(hào)、德麥10號(hào)、云麥53豐產(chǎn)性和抗逆性較好，云麥64產(chǎn)量水平和抗倒伏性最差。

2.3 灰色關(guān)聯(lián)度分析

采用不同性狀的最優(yōu)值作為理想品種的性狀和優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)品種的篩選目標(biāo)，根據(jù)不同性狀的灰色關(guān)聯(lián)度（表3），排列出不同品種的優(yōu)劣順序?yàn)榈蔓?0號(hào)>德麥9號(hào)>云麥53>滇麥7號(hào)>云麥68>滇麥4號(hào)>云麥56>云麥57>云雜12號(hào)>保麥3號(hào)>彌136-7>宜麥2013-34>易2011-1>云麥106>云麥69>云麥64。小麥不同性狀間關(guān)聯(lián)程度越大，反映品種對(duì)生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性越好。因此，在16個(gè)品種中，德麥10號(hào)最適宜本地區(qū)種植，云麥64表現(xiàn)較差，德麥9號(hào)、云麥53可作為德宏地區(qū)主要種植的優(yōu)勢(shì)品種。

3 討論與結(jié)論

德宏州特殊的氣候條件對(duì)小麥生長(zhǎng)和發(fā)育有重要的影響，通常選用分蘗力強(qiáng)、株型緊湊、群體結(jié)構(gòu)好、抗性穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)系數(shù)高的優(yōu)良品種，利于小麥的高產(chǎn)栽培。從品種選育過程看，利用多穗型品種“S001×青566”雜交選育的德麥9號(hào)，品種特征特性為幼苗直立、葉色淺綠、分蘗力強(qiáng)、整齊度好、長(zhǎng)芒、白殼、圓錐穗型、籽粒琥珀色、硬質(zhì)、籽粒飽滿、熟相好、易脫落、耐寒、耐旱、抗倒伏，全生育期對(duì)條銹病免疫、高抗葉銹病和白粉病，在區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)上表現(xiàn)較好的豐產(chǎn)性、抗病性、廣適性。利用大穗型品種“98-51×川00062”雜交選育的地麥新品系德麥10號(hào)，品種特征特性為幼苗直立、分蘗力強(qiáng)、整齊度好、籽粒飽滿、熟相好、易脫落、耐寒、耐旱、抗倒伏、全生育期高抗葉銹病、白粉病，適宜山區(qū)旱地種植。采用“96B-254×96B-6”穿梭選育的高產(chǎn)型小麥品種云麥53，株形緊湊，分蘗力強(qiáng)，莖稈堅(jiān)實(shí)，耐肥抗倒，種植范圍廣，適宜在海拔700～2 000 m，肥水條件較好的地區(qū)種植[7-8]。該研究結(jié)果與上述實(shí)踐結(jié)論相符，通過對(duì)2017—2018年度德宏州田麥組區(qū)域試驗(yàn)資料分析顯示，德麥9號(hào)、德麥10號(hào)、云麥53在16個(gè)品種表現(xiàn)突出，株高適中，分蘗力強(qiáng)，株型緊湊，群體結(jié)構(gòu)、抗病性、抗倒伏性及經(jīng)濟(jì)性狀好，適應(yīng)性強(qiáng)，具有良好推廣應(yīng)用價(jià)值。

研究認(rèn)為，小麥產(chǎn)量是多個(gè)因素共同作用的結(jié)果，小麥株葉型、抗性穩(wěn)定與產(chǎn)量性狀密切相關(guān)[9-10]。在小麥育種上，株型和抗性是兩個(gè)關(guān)鍵因素，具有優(yōu)良特征特性的種質(zhì)資源，利于小麥品種改良，可有效解決品種退化問題。該研究關(guān)聯(lián)度排序結(jié)果表明，滇麥7號(hào)、云麥68、滇麥4號(hào)、云麥56、云麥57的關(guān)聯(lián)度系數(shù)排序介于4～8位。5個(gè)品種為中間型材料，對(duì)比分析品種的多個(gè)性狀，選擇株葉型和抗性好的品種可作育種材料。滇麥4號(hào)、滇麥7號(hào)、云麥68品種早熟、桿矮、分蘗力強(qiáng)、株型緊湊、群體結(jié)構(gòu)好、抗性穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性狀一般、產(chǎn)量水平中等;云麥56、云麥57品種中早熟、分蘗力強(qiáng)、株型緊湊、群體結(jié)構(gòu)好、抗病性較差、經(jīng)濟(jì)性狀一般、產(chǎn)量低。因此，新品種滇麥4號(hào)、滇麥7號(hào)、云麥68在株高、抗病性、抗倒伏方面具有優(yōu)勢(shì)，適合用作小麥育種親本，這與前人研究結(jié)果相符[11-13]。對(duì)于小麥新品種云麥56、云麥57、云麥69等參試品種的生態(tài)適應(yīng)相對(duì)較差，這與前人的研究結(jié)果存在差別[14-15]，這些品種在德宏地區(qū)的生態(tài)性適應(yīng)性還有待進(jìn)一步探究。

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