朱小濤,張金民,李萌茵,連少英,孟自立,朱 倩,倪雪峰,王 祁,朱 偉
(商丘市農(nóng)林科學院,河南 商丘 476000)
黃淮南片麥區(qū)是我國主要的小麥生產(chǎn)區(qū)域之一,包括河南省信陽和南陽以北地區(qū)、江蘇省和安徽省淮河以北地區(qū)及陜西省關中平原灌區(qū),其糧食產(chǎn)量對保障國家糧食安全至關重要。選育適合黃淮地區(qū)(南片)種植的小麥品種是實現(xiàn)國家糧食穩(wěn)定的重要手段。商麥156是商丘市農(nóng)林科學院以許農(nóng)5號為母本、百農(nóng)AK58為父本,通過有性雜交,采用系譜法多年選育而成的小麥新品種。2015年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定編號:豫審麥2015011),2019年取得植物新品種權(quán)保護(品種權(quán)號:CNA20160080.1),2020年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定編號:國審麥20200069)。小麥品種試驗是鑒定品種在不同環(huán)境條件下豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應性的有效手段,是品種審定的重要組成部分,更是品種安全推廣和合理利用的重要依據(jù)。本研究利用河南省小麥區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗以及國家黃淮冬麥區(qū)南片中國農(nóng)科院作科所科企聯(lián)合體區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗的匯總資料,通過產(chǎn)量對比、變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)和適應度分別對商麥156和周麥18(CK)的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和適應性進行比較,并對其抗病性和品質(zhì)特性進行了簡要分析,旨在為進一步推廣商麥156品種提供參考依據(jù)。
數(shù)據(jù)來源于2012—2015年河南省小麥區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗以及2016—2019年國家黃淮冬麥區(qū)南片中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所科企聯(lián)合體區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗,共6組試驗匯總資料。共計試驗116點次,其中103點次參與結(jié)果匯總,各試點均按統(tǒng)一方案實施,對照品種均為周麥18。
利用Excel 2003和SPSS 18.0軟件對匯總數(shù)據(jù)進行處理和統(tǒng)計分析。
豐產(chǎn)性分析。利用參試品種平均產(chǎn)量較對照增減產(chǎn)百分率的方法分析參試品種的豐產(chǎn)性,若參試品種的產(chǎn)量顯著高于對照品種,則說明參試品種的豐產(chǎn)性較好。
穩(wěn)產(chǎn)性分析。利用Francis提出的均值-變異系數(shù)法和溫振民等提出的高穩(wěn)系數(shù)(HSC)法來分析品種的穩(wěn)定性。變異系數(shù)(CV)小且平均產(chǎn)量高的品種穩(wěn)定性較好;高穩(wěn)系數(shù)()大的品種豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性較好:
式中:X為第個參試品種在所有參試點的平均產(chǎn)量;S為第個參試品種的標準差;為對照品種在所有參試點的平均產(chǎn)量。
適應性分析。利用參試品種的適應度來分析品種的適應性。適應度指參試品種產(chǎn)量超過平均產(chǎn)量環(huán)境數(shù)占試驗總環(huán)境數(shù)的百分比。適應度值越大,說明參試品種的適應性越好。
抗病性分析。利用參試品種的抗病性鑒定結(jié)果來簡要分析品種的綜合抗病性。
品質(zhì)分析。利用參試品種的品質(zhì)檢測結(jié)果來簡要評價參試品種的品質(zhì)狀況。
由商麥156在不同的年度試驗中的產(chǎn)量表現(xiàn)(表1)可知,商麥156在2012—2013年度河南省區(qū)域試驗的平均產(chǎn)量為7 819.6 kg/hm,增產(chǎn)5.4%,居15個參試品種第2位;2013—2014年度續(xù)試,各試點平均產(chǎn)量為8 974.9 kg/hm,較對照周麥18增產(chǎn)7.1%,在15個參試品種中排名第1位;2014—2015年度生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量為8 296.0 kg/hm,較對照增產(chǎn)7.3%,位于8個參試品種第2位。
表1 商麥156在不同年度試驗中的產(chǎn)量表現(xiàn)
商麥156在2016—2017年度國家黃淮南片聯(lián)合體區(qū)域試驗的平均產(chǎn)量為8 872.6 kg/hm,較對照周麥18增產(chǎn)5.6%,位于16個參試品種第1位;2017—2018年度各試點平均產(chǎn)量為7 014.6 kg/hm,較對照增產(chǎn)4.9%,居15個參試品種第3位;2018—2019年度生產(chǎn)試驗,各試點平均產(chǎn)量為8 969.0 kg/hm,較對照周麥18增產(chǎn)6.4%,居8個參試品種第1位。顯著性分析表明,商麥156在6個年度試驗的平均產(chǎn)量較對照周麥18差異均具有高度統(tǒng)計學意義。綜上數(shù)據(jù)表明,商麥156在不同年度試驗中均具有較好的豐產(chǎn)性。
由商麥156在不同年度試驗中的穩(wěn)產(chǎn)性表現(xiàn)(表2)可知,商麥156在6組試驗中的產(chǎn)量變異系數(shù)分別為5.3%、9.6%、9.0%、15.5%、15.5%、9.6%,平均值為10.8%,略高于對照周麥18的平均變異系數(shù)9.3%,但商麥156在6個年度試驗的平均產(chǎn)量均顯著高于對照周麥18的平均產(chǎn)量。商麥156在6個年度試驗中的高穩(wěn)系數(shù)分別為90.8%、88.0%、88.7%、81.2%、81.1%、87.5%,平均值為86.2%,顯著高于對照的平均高穩(wěn)系數(shù)82.0%,且商麥156在6個年度試驗中的高溫系數(shù)均高于對照周麥18。綜上數(shù)據(jù)分析表明,商麥156在不同年份和環(huán)境中具有較好的穩(wěn)產(chǎn)性。
表2 商麥156在不同年度試驗中的穩(wěn)產(chǎn)性表現(xiàn)
由商麥156在不同年度試驗中的適應性表現(xiàn)(表3)可知,商麥156在2012—2015年度河南區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗中,增產(chǎn)點率分別為100.0%、91.7%、100.0%,適應度分別為100.0%、91.6%、78.6%;商麥156在2016—2019年度國家黃淮南片區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗中,增產(chǎn)點率分別為85.0%、80.0%、100.0%,適應度分別為80.0%、85.0%、80.0%。且在任一年度試驗中,商麥156的適應度均高于對照周麥18。綜上數(shù)據(jù)表明,商麥156的廣適性優(yōu)于對照品種周麥18,其在不同年度間、不同地點間均具有廣泛的適應性。
表3 商麥156在不同年度試驗中的適應性表現(xiàn)
2012—2013年度和2013—2014年度均由農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(鄭州)對各試驗點抽取的商麥156混合樣品進行品質(zhì)檢測(表4),商麥156容重分別為797、804 g/L,蛋白質(zhì)含量(質(zhì)量分數(shù),下同)分別為14.80%、14.95%,濕面筋含量分別為34.6%、27.3%,吸水率分別為60.9%、61.9%,穩(wěn)定時間分別為2.3、3.8 min。
2016—2017年度和2017—2018年度均由農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(北京)對各試驗點抽取的商麥156混合樣品進行品質(zhì)檢測(表4),商麥156容重分別為812、812 g/L,蛋白質(zhì)含量分別為13.01%、14.58%,濕面筋含量分別為32.6%、36.9%,吸水率分別為56.9%、61.0%,穩(wěn)定時間分別為2.0、3.3 min。綜上,商麥156品質(zhì)指標達到中筋小麥標準,能較好地滿足當?shù)仞z頭、面條等傳統(tǒng)面制品的加工需求。
表4 商麥156在不同年度區(qū)域試驗中的品質(zhì)表現(xiàn)
2012—2013年度和2013—2014年度均由河南省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所對成株期的商麥156進行綜合抗病性鑒定(表5):2012—2013年度鑒定結(jié)果為中感條銹病、葉銹病、白粉病、紋枯病,高感赤霉?。?013—2014年度鑒定結(jié)果為中感條銹病、白粉病、紋枯病,中抗葉銹病,高感赤霉病。
2016—2017年度和2017—2018年度均由中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所對成株期的商麥156進行綜合抗病性鑒定(表5):2016—2017年度鑒定結(jié)果為中感葉銹病、白粉病、紋枯病,高感條銹病、赤霉病;2017—2018年度鑒定結(jié)果為中感條銹病、葉銹病、紋枯病,高感白粉病、赤霉病。
表5 商麥156在不同年度試驗中的抗病性表現(xiàn)
小麥新品種在生產(chǎn)上的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應性、抗病性及品質(zhì)是檢驗品種是否優(yōu)良的基本依據(jù),多年多點品種試驗是鑒定品種在不同環(huán)境條件下豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應性的有效手段。商麥156在不同年度試驗的平均產(chǎn)量為7 014.0.6~8 974.9 kg/hm,較對照品種周麥18增產(chǎn)4.9%~7.3%,差異均具高度統(tǒng)計學意義;不同年度試驗產(chǎn)量位次均為前3,說明其豐產(chǎn)性較好。
小麥的綜合穩(wěn)定性由產(chǎn)量變異系數(shù)(CV)和高穩(wěn)系數(shù)(HSC)值大小來決定,HSC值越大,表示品種的穩(wěn)產(chǎn)性越好,CV值小且產(chǎn)量高的品種穩(wěn)定性好。商麥156在6個年度試驗中的變異系數(shù)與對照周麥18相當,但商麥156在6個年度試驗的平均產(chǎn)量均顯著高于對照周麥18,且商麥156在6個年度試驗中的高穩(wěn)系數(shù)均顯著高于對照品種,說明其產(chǎn)量穩(wěn)定性較好。
小麥的適應度反映參試品種在不同試點超當?shù)仄骄a(chǎn)水平的程度,適應度值越大,表明品種的適應性越好。商麥156在不同年度試驗中的適應度均大于對照周麥18,說明其適應范圍廣。
依據(jù)《主要農(nóng)作物品種審定標準(國家級)》中的標準,可以將小麥品種劃分為強筋、中強筋、中筋和弱筋4種類型。品質(zhì)檢測表明,商麥156主要品質(zhì)指標達中筋小麥標準,能較好地滿足當?shù)仞z頭、面條的加工需求??共⌒苑治霰砻鳎帖?56綜合抗病性表現(xiàn)一般,但其在多年多點的田間試驗中感病較輕。
綜上所述,商麥156具有豐產(chǎn)潛力大、穩(wěn)定性較好、適應環(huán)境能力強、田間綜合抗性好等特點,是適宜黃淮南片冬麥區(qū)的河南省信陽和南陽以北地區(qū)、江蘇省和安徽省淮河以北地區(qū)以及陜西省關中平原灌區(qū)等地區(qū)進一步推廣和利用的國審小麥新品種。