不同來源小麥品種主要產(chǎn)量性狀的比較分析

潘正茂，王紅梅，貢慶勇，段 瑩，董帥廳，梁寶萍

(1.駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南駐馬店 463000；2.正陽縣大林鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，河南正陽 463600)

小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾募Z食作物之一，是世界上種植面積最廣的糧食作物。小麥也在我國糧食作物中占有重要地位，在我國播種面積最大，總產(chǎn)與單產(chǎn)僅次于水稻，居于第2位，在糧食生產(chǎn)和消費(fèi)中歷來處于主導(dǎo)地位。過去的30年中，小麥面積占我國糧食總面積的30%左右，小麥產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的40%左右，占谷物總產(chǎn)量的45%左右，占商品糧的50%左右。小麥的產(chǎn)量受多種產(chǎn)量性狀共同作用，但各種產(chǎn)量性狀對產(chǎn)量影響程度不同，這對小麥高產(chǎn)育種和小麥高產(chǎn)栽培都具有重要意義。產(chǎn)量育種既是小麥育種的主要目標(biāo)，又是品質(zhì)抗性等育種的基礎(chǔ)。不同產(chǎn)量水平、不同基因型及不同地域氣候特點(diǎn)條件下，影響產(chǎn)量的主要因素不同，小麥的所有性狀都與產(chǎn)量有直接和間接的關(guān)系，在目前小麥的高產(chǎn)水平下，產(chǎn)量三要素構(gòu)成的研究空間逐漸變小，而對單株穗數(shù)、主莖穗長、主莖小穗數(shù)、主莖穗粒數(shù)和主莖穗粒重將是今后提高產(chǎn)量的重要方向。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長，世界對小麥的需求量呈增長趨勢，而耕地面積卻呈下降的趨勢。小麥生產(chǎn)與需求存在嚴(yán)重的供需不平衡，需要提高小麥產(chǎn)量。在目前耕地面積減少的情況下，增加糧食的總產(chǎn)量，在國內(nèi)最有效可靠的途徑是提高單位面積的產(chǎn)量。保證小麥的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，既可促進(jìn)河南經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也可促進(jìn)我國糧食產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，更有利于保證國家糧食的安全。因此，選育和培育高產(chǎn)的小麥新品種在生產(chǎn)中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。鑒于此，筆者調(diào)查了河南省新選育的52份小麥品種和黃淮南片麥區(qū)其他組成省份新選育的42份小麥品種的主要產(chǎn)量性狀，并探討了不同來源小麥品種主要產(chǎn)量性狀之間的相關(guān)性。

1 材料與方法

試驗(yàn)材料為2020—2021年度黃淮南片麥區(qū)區(qū)域試驗(yàn)的全套小麥參試品種，其中來源于河南的參試品種有52份，來源于其他省份的參試品種有42份。供試材料具體信息詳見表1。

試驗(yàn)材料于2020—2021年度種植在駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)站，每個(gè)品種種4行，行長2 m，單粒點(diǎn)播，株距10 cm，播種期為2020年10月20日。在小麥灌漿后期，每個(gè)小區(qū)在中間區(qū)域隨機(jī)選取10株調(diào)查其株高和穗數(shù)以及主莖穗長、小穗數(shù)和穗粒數(shù)，成熟時(shí)測定千粒重和主莖穗粒重。

利用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。每個(gè)品種計(jì)算各性狀的平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、變異范圍和變異系數(shù)，并分為河南省小麥品種和其他省份小麥品種，分析各性狀的表現(xiàn)以及性狀間的相關(guān)系數(shù)。

表1 試驗(yàn)材料

2 結(jié)果與分析

由表2可知，從平均數(shù)來看，河南省小麥品種主莖穗長、主莖小穗數(shù)和主莖穗粒數(shù)大于其他省份的小麥品種，但單株穗數(shù)、株高、千粒重和主莖穗粒重小于其他省份的小麥品種；從變異范圍來看，河南省小麥品種的主莖穗粒數(shù)大于其他省份的小麥品種，但單株穗數(shù)、株高、主莖穗長、主莖小穗數(shù)、千粒重和主莖穗粒重均小于其他省份的小麥品種；從變異系數(shù)來看，河南省小麥品種的主莖小穗數(shù)和主莖穗粒數(shù)大于其他省份的小麥品種，但單株穗數(shù)、株高、主莖穗長、千粒重和主莖穗粒重均小于其他省份的小麥品種。

河南省。河南省小麥品種產(chǎn)量性狀間的簡單相關(guān)分析(表3)顯示，有2對性狀相關(guān)達(dá)到極顯著水平，即主莖穗粒數(shù)與主莖穗粒重、千粒重與主莖穗粒重，其他性狀間相關(guān)性不顯著。①單株穗數(shù)與株高、主莖穗長、主莖穗粒數(shù)、千粒重和主莖穗粒重呈正相關(guān)，與主莖小穗數(shù)呈負(fù)相關(guān)。②株高與主莖穗長和單株穗數(shù)呈正相關(guān)，與主莖小穗數(shù)、主莖穗粒數(shù)、千粒重和主莖穗粒重呈負(fù)相關(guān)。③主莖穗長與單株穗數(shù)、株高、主莖小穗數(shù)、主莖穗粒數(shù)和主莖穗粒重呈正相關(guān)，與千粒重呈負(fù)相關(guān)。④主莖小穗數(shù)與主莖穗長、主莖穗粒數(shù)和主莖穗粒重呈正相關(guān)，與單株穗數(shù)、株高和千粒重呈負(fù)相關(guān)。⑤主莖穗粒數(shù)與單株穗數(shù)、主莖穗長、主莖小穗數(shù)和主莖穗粒重呈正相關(guān)，與株高和千粒重呈負(fù)相關(guān)。⑥千粒重與單株穗數(shù)和主莖穗粒重呈正相關(guān)，與株高、主莖穗長、主莖小穗數(shù)和主莖穗粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)。⑦主莖穗粒重與單株穗數(shù)、主莖穗長、主莖小穗數(shù)、主莖穗粒數(shù)和千粒重呈正相關(guān)，與株高呈負(fù)相關(guān)。

其他省份。其他省份小麥品種產(chǎn)量性狀間的簡單相關(guān)分析(表4)顯示，有6對性狀達(dá)到極顯著水平：主莖穗粒數(shù)與株高、主莖穗長和主莖小穗數(shù)；主莖穗粒重與主莖穗數(shù)、主莖穗粒數(shù)和千粒重呈極顯著相關(guān)。有2對性狀達(dá)到顯著水平：千粒重與株高、主莖穗長與主莖小穗數(shù)呈顯著相關(guān)，其他性狀相關(guān)性不顯著。①單株穗數(shù)與株高呈正相關(guān)，與主莖穗長、主莖小穗數(shù)、主莖穗粒數(shù)、千粒重和主莖穗粒重呈負(fù)相關(guān)；②株高與單株穗數(shù)、主莖穗長和千粒重呈正相關(guān)，與主莖小穗數(shù)主莖穗粒數(shù)和主莖穗粒重呈負(fù)相關(guān)；③主莖穗長與主莖小穗數(shù)、主莖穗粒數(shù)、千粒重、主莖穗粒重呈正相關(guān)，與單株穗數(shù)和株高呈負(fù)相關(guān)；④主莖小穗數(shù)與主莖穗長、主莖穗粒數(shù)和主莖穗粒重呈正相關(guān)，與單株穗數(shù)、株高和千粒重呈負(fù)相關(guān)；⑤主莖穗粒數(shù)與主莖穗長、主莖小穗數(shù)和主莖穗粒重呈正相關(guān)，與單株穗數(shù)、株高和主莖穗粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)；⑥千粒重與株高、主莖穗長和主莖穗粒數(shù)呈正相關(guān)，與單株穗數(shù)、主莖小穗數(shù)和主莖穗粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)；⑦主莖穗粒重與主莖穗長、主莖小穗數(shù)、主莖穗粒數(shù)和千粒重呈正相關(guān)，與單株穗數(shù)和株高呈負(fù)相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

該試驗(yàn)結(jié)果顯示，河南省小麥品種產(chǎn)量性狀變異系數(shù)中，單株穗數(shù)、主莖穗粒數(shù)和主莖穗粒重變異程度較高，都超過了10.00%，說明這3個(gè)性狀具有比較豐富的遺傳變異，其遺傳力較大，選擇效果好；主莖穗長和主莖小穗數(shù)的變異系

表2 河南省及其他省份小麥品種產(chǎn)量性狀的比較

表3 河南省小麥品種產(chǎn)量性狀間的相關(guān)系數(shù)

表4 其他省份小麥品種產(chǎn)量性狀間的相關(guān)系數(shù)

數(shù)較低，說明這2個(gè)性狀具有較高的遺傳穩(wěn)定性，要改良和提高這些性狀，必須廣泛收集和積極創(chuàng)造新的種質(zhì)資源，擴(kuò)大遺傳變異度，提高育種效果；主莖穗長跟千粒重變異度居中，對其進(jìn)行選擇有一定效果；該試驗(yàn)結(jié)果顯示，其他省份小麥品種產(chǎn)量性狀變異系數(shù)中，單株穗數(shù)、株高、主莖穗粒數(shù)、千粒重和主莖穗粒重變異程度較高，主莖小穗數(shù)變異系數(shù)低，主莖穗長變異度居中。地方小麥品種是種質(zhì)資源的重要組成部分。評價(jià)小麥種質(zhì)資源的遺傳多樣性，對于及時(shí)調(diào)整育種策略有重要意義。該研究首先驗(yàn)證了主莖穗粒重對千粒重和主莖穗粒數(shù)的正相關(guān)影響，在河南小麥品種和其他地區(qū)小麥品種上，增加主莖穗粒重，千粒重和主莖穗粒數(shù)都顯著增加。其次驗(yàn)證了主莖穗長和主莖小穗數(shù)對主莖穗粒數(shù)的正相關(guān)影響，在河南小麥品種上，增加主莖穗長和主莖小穗數(shù)對主莖穗粒數(shù)的增加不明顯，但其他地區(qū)小麥品種上則極顯著增加。最后驗(yàn)證了主莖穗長對主莖穗粒重的正相關(guān)影響，在河南小麥品種上，增加主莖穗長，對主莖穗粒重的增加不明顯，但其他地區(qū)小麥品種的主莖穗粒重則極顯著增加。在小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素中，穗數(shù)是自動調(diào)節(jié)能力、對產(chǎn)量補(bǔ)償能力最強(qiáng)的因素，但當(dāng)單位面積穗數(shù)達(dá)到一定范圍時(shí)，其增產(chǎn)效應(yīng)已達(dá)臨界值。由于受到品種遺傳特性和環(huán)境條件的制約，穗粒重的增加幅度也相對有限。因此，在選擇時(shí)不能單純地追求穗數(shù)，必須兼顧其他性狀。值得一提的是，在河南省小麥品種中，單株穗數(shù)與主莖穗長、主莖穗粒數(shù)、千粒重和主莖穗粒重呈正相關(guān)，而在其他地區(qū)小麥品種中，單株穗數(shù)與主莖穗長、主莖小穗數(shù)、主莖穗粒數(shù)、千粒重和主莖穗粒重呈負(fù)相關(guān)；在河南省小麥品種中，株高與千粒重呈負(fù)相關(guān)，而在其他地區(qū)小麥品種中呈正相關(guān)；主莖穗長與千粒重呈負(fù)相關(guān)，而在其他地區(qū)小麥品種中呈正相關(guān)。這說明在主要產(chǎn)量性狀上，河南小麥品種與其他地區(qū)小麥品種有較大差異。