甘肅中部地區(qū)水川地春小麥新品種引種試驗(yàn)

侯云鵬，張 明，王會(huì)蓉，張 健

（定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 定西 743000）

小麥?zhǔn)俏覈?guó)最主要的糧食作物之一，在全國(guó)大多數(shù)省份都有悠久的種植歷史。我國(guó)常年小麥種植面積占世界小麥種植面積的11%左右，從2000年開(kāi)始我國(guó)小麥平均產(chǎn)量就高于世界平均水平，尤其超過(guò)世界小麥主產(chǎn)國(guó)家美國(guó)、澳大利亞、俄羅斯等，然而低于歐盟等國(guó)家平均水平[1]。我國(guó)小麥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展仍然面臨許多問(wèn)題，例如，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入成本過(guò)高、機(jī)械化程度低、產(chǎn)量高經(jīng)濟(jì)效益低、常年依賴國(guó)際進(jìn)口、人們對(duì)優(yōu)質(zhì)專用型小麥的需求日益增加等[2]。隨著人們生活水平的不斷提高、飲食結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改變，提高小麥品質(zhì)和保障國(guó)家糧食安全越來(lái)越受到人們的重視和關(guān)注[3]。

小麥?zhǔn)俏覈?guó)西北地區(qū)人民群眾的主要口糧，在整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中占有十分重要的戰(zhàn)略地位，主要種植區(qū)域分布在新疆、寧夏、甘肅、青海等?。▍^(qū)），常年播種總面積約占到全國(guó)總面積的6.5%左右[4]。據(jù)研究統(tǒng)計(jì)分析，甘肅省小麥播種面積從1985年的148.7萬(wàn)hm2逐年減少至80萬(wàn)hm2左右，已被玉米種植面積所替代，成為甘肅省第二大糧食作物。甘肅省小麥主要種植區(qū)域按照地理位置不同大體可劃分為隴東、隴南、隴中、河西等4個(gè)片區(qū)。目前甘肅省各高等院校、科研院所、育種企業(yè)依據(jù)現(xiàn)代育種目標(biāo)、結(jié)合生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐、運(yùn)用各種先進(jìn)育種技術(shù)，選育出甘春系列、甘育系列、隴春系列、蘭天系列、蘭航選系列、隴中系列、隴育系列、隴鑒系列、武都系列、定西系列、酒春系列、武春系列、定豐系列等小麥新品種，為甘肅農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和農(nóng)民增產(chǎn)增收做出了重要貢獻(xiàn)[5]。

甘肅省小麥品質(zhì)改良和優(yōu)質(zhì)專用型小麥生產(chǎn)研究相對(duì)較遲，與現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外育種技術(shù)水平和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求相比還存在較大差距?，F(xiàn)代育種技術(shù)已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步和舉世矚目的成就，但是種質(zhì)資源遺傳基礎(chǔ)卻表現(xiàn)出日益變窄的趨勢(shì)，因此種質(zhì)資源的收集、保存、信息化管理、創(chuàng)新利用顯得尤為重要[6-7]。在春小麥雜交育種過(guò)程中，優(yōu)異的關(guān)鍵目標(biāo)性狀種質(zhì)資源是現(xiàn)代育種技術(shù)的基礎(chǔ)，應(yīng)不斷豐富小麥育種基因庫(kù)，創(chuàng)新小麥育種技術(shù)，為培育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良、綜合性狀優(yōu)異的小麥新品種提供數(shù)據(jù)參考[8]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地情況

試驗(yàn)地位于定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院科技創(chuàng)新試驗(yàn)基地，地理位置35°32′N、104°37′E，海拔1920 m，年平均氣溫6.7～9.5℃，年平均日照2100～2500 h，年降水量350～500 mm，無(wú)霜期140～165 d，土壤類型為黃綿土，呈微堿性。試驗(yàn)地地勢(shì)平整、肥力中等，前茬作物為豌豆。

1.2 供試品種

外引春小麥品種共8個(gè)，甘育6號(hào)由甘肅農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院提供，高原196、高原813、高原619、高原814由中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所提供，臨麥38號(hào)、臨麥39號(hào)由臨夏州農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供，隴春23由甘肅省農(nóng)科院小麥研究所提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積15 m2（長(zhǎng)5 m、寬3 m），每個(gè)小區(qū)種植15行，行距20 cm，種植密度525萬(wàn)粒/hm2。試驗(yàn)于2020年3月13日播種，采用人工手鋤開(kāi)溝播種。全生育期內(nèi)主要記載觀察出苗期、抽穗期和成熟期，抗病性主要記載包括黃矮病、銹病、白粉病和赤霉病等，抗逆性主要記載抗倒伏性和抗青干等。在生育期內(nèi)不同時(shí)期主要調(diào)查田間出苗率、幼苗習(xí)性、分蘗數(shù)、最高總莖數(shù)、有效穗數(shù)、株高等農(nóng)藝性狀。田間記載標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照國(guó)家水地小麥品種區(qū)域試驗(yàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用Excel軟件，數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要生育期

由表1可知，各供試品種均在同一天播種，甘育6號(hào)、高原619、臨麥38號(hào)和隴春23號(hào)（CK）出苗期一致且最早，高原813和臨麥39號(hào)較隴春23號(hào)（CK）延后1 d，高原196較隴春23號(hào)（CK）推遲2 d，高原814出苗最遲，較隴春23號(hào)（CK）推遲3 d；抽穗期時(shí)，高原619和隴春23號(hào)（CK）最早，臨麥38號(hào)最遲，較隴春23號(hào)（CK）延后5 d；甘育6號(hào)和臨麥38號(hào)最早成熟，較隴春23號(hào)（CK）提前3 d，高原619成熟期最遲，較隴春23號(hào)（CK）延后3 d；各供試品種生育天數(shù)為110～116 d。由此說(shuō)明，供試品種均為中晚熟品種。

表1 供試春小麥品種的主要生育期

2.2 主要產(chǎn)量構(gòu)成因素

由表2可知，各供試品種基本苗449.25萬(wàn)～470.40萬(wàn)株/hm2，其田間出苗率為85.57%～89.60%，說(shuō)明各供試品種田間出苗表現(xiàn)良好；在基本苗調(diào)查原樣點(diǎn)獲得各供試品種最高總莖數(shù)，為499.20萬(wàn)～523.80萬(wàn)/hm2，各供試品種之間無(wú)顯著差異；直至成熟期時(shí)，各供試品種有效穗數(shù)465.75萬(wàn)～490.80萬(wàn)穗/hm2，有效分蘗率92%～94%，各供試品種之間無(wú)顯著差異；經(jīng)室內(nèi)考種分析，各供試品種穗粒數(shù)47.8～58.6個(gè)，千粒重41.2～46.2 g，折合產(chǎn)量5562.30～5986.20 kg/hm2；各供試品種較隴春23號(hào)（CK）均增產(chǎn)，增產(chǎn)率4.43%～7.62%，其中高原813產(chǎn)量5986.20 kg/hm2，位居供試品種第一位，較隴春23號(hào)（CK）增產(chǎn)7.62%；臨麥39號(hào)產(chǎn)量5931.30 kg/hm2，位居供試品種第二位，較隴春23號(hào)（CK）增產(chǎn)6.63%，甘育6號(hào)產(chǎn)量5808.75 kg/hm2，較隴春23號(hào)（CK）增產(chǎn)4.43%，增產(chǎn)幅度最低。

表2 供試春小麥品種的產(chǎn)量構(gòu)成因素

2.3 主要抗病性和抗逆性

由表3可知，在分蘗拔節(jié)期時(shí)，各供試品種黃矮病嚴(yán)重度均為1級(jí)，沒(méi)有黃矮病株，說(shuō)明供試品種在田間均抗黃矮病；在灌漿成熟期時(shí)，各供試品種田間銹病表現(xiàn)為中抗—高抗，其中高原813和高原814表現(xiàn)為高抗，其他品種均表現(xiàn)為中抗；各供試品種白粉病表現(xiàn)為中抗—高抗，高原196、高原619和隴春23號(hào)均表現(xiàn)為中抗，其他品種均表現(xiàn)為高抗；各供試品種赤霉病、抗倒伏性、抗青干和田間熟相均表現(xiàn)為1級(jí)，各品種之間無(wú)顯著差異，說(shuō)明各供試品種田間無(wú)赤霉病病穗，抗倒伏性好，抗青干，田間落黃好。

表3 供試春小麥品種的田間抗病性和抗逆性

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明：各供試品種豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、抗病性、抗逆性和適應(yīng)性在甘肅中部隴中地區(qū)均表現(xiàn)優(yōu)異，各供試品種產(chǎn)量水平為5562.30～5986.20 kg/hm2，較隴春23號(hào)（CK）均呈增產(chǎn)效應(yīng)，增產(chǎn)幅度4.43%～7.62%，其中高原813產(chǎn)量5986.20 kg/hm2，位居供試品種第一位，較隴春23號(hào)（CK）增產(chǎn)7.62%，且高抗銹病、高抗白粉病、抗倒伏、抗青干、田間熟相好；臨麥39號(hào)產(chǎn)量5931.30 kg/hm2，位居供試品種第二位，較隴春23號(hào)（CK）增產(chǎn)6.63%，且中抗銹病、高抗白粉病、抗倒伏、抗青干、田間熟相好。不同的品種具有不同的農(nóng)藝性狀、生理特性、抗病性狀、抗逆性狀和生態(tài)適應(yīng)性表現(xiàn)，本研究綜合考慮供試品種的綜合性狀，高原813和臨麥39號(hào)在豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性、抗病性和抗逆性等方面都較其他品種表現(xiàn)相對(duì)優(yōu)異，適宜在甘肅中部水川地及二陰地區(qū)進(jìn)一步示范推廣種植，以期進(jìn)一步試驗(yàn)研究增產(chǎn)效應(yīng)。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外育種專家依據(jù)育種目標(biāo)原則，充分利用鑒定篩選的優(yōu)異種質(zhì)資源，配置不同目標(biāo)性狀的雜交親本，在其不同分離世代的雜交后代材料中，連續(xù)選擇優(yōu)良目標(biāo)性狀，以期人工選擇出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)的小麥新品種[9]。絕大多數(shù)的育種實(shí)踐表明：小麥育種選育進(jìn)展和關(guān)鍵技術(shù)突破主要依賴于關(guān)鍵優(yōu)異種質(zhì)資源的發(fā)掘開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新利用[10]。因此，種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用已經(jīng)成為突破小麥育種技術(shù)瓶頸的重中之重。本研究通過(guò)引進(jìn)種質(zhì)資源，鑒定篩選出優(yōu)良目標(biāo)性狀，培育矮稈、大穗、小穗數(shù)多、品質(zhì)優(yōu)良、抗病性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)的小麥新品種，為生產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支持。