彩色小麥新品系比較試驗

吉克呷呷 謝三作 辜義芳 楊德琪 吉瓊芳 張 倩

（1涼山彝族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，四川西昌 615000；2涼山彝族自治州決策咨詢工作辦公室，四川西昌 615000）

小麥是我國重要的糧食作物之一，其產(chǎn)量對保障國家糧食安全具有重要意義。隨著人們生活水平的不斷提高，人們在吃飽吃好的基礎(chǔ)上對市場上優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)、健康的小麥產(chǎn)品有著越來越高的要求[1-2]。小麥育種的方向也從高產(chǎn)品種向優(yōu)質(zhì)專用品種發(fā)展，小麥品質(zhì)改良也正向著許多新的方向探索[3]。彩色小麥種子中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，如淀粉、糖類、蛋白質(zhì)、天然色素、微量元素等[4-5]。彩色小麥籽粒中的天然色素以花青素類色素為主，花青素是一類廣泛存在于植物中的水溶性色素，具有消除體內(nèi)自由基、提高機體免疫力、維持正常的滲透壓、抑制癌細胞生長和改善心肌營養(yǎng)等重要生理作用[4-6]。彩色小麥籽粒中的花青素具有天然、安全、無毒等特點，可成為人們獲取抗氧化物質(zhì)的重要來源，也可作為天然的抗氧化劑替代化學(xué)合成的抗氧化劑應(yīng)用于食品、保健品、化妝品、醫(yī)藥等行業(yè)[3，7-8]。彩色小麥的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展可以大幅提高小麥附加值，提高種植戶效益，有助于實現(xiàn)農(nóng)戶增產(chǎn)增收，助力鄉(xiāng)村振興，彩色小麥的選育和應(yīng)用具有較好的開發(fā)前景及較高的社會效益和經(jīng)濟效益。

涼山彝族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院小麥誘變育種項目組自2000年開始開展彩色小麥的育種工作，于2005年選育出2個春性中早熟紫黑色小麥品系2005γ-485、2005γ-486。近 20 年來，為選育出適合涼山州和相似生態(tài)的優(yōu)質(zhì)、抗病、豐產(chǎn)彩色小麥新品種，涼山彝族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院小麥誘變育種項目組不斷利用籽粒紫黑色、紫色、綠色等彩色小麥新品系，通過60Co-γ射線誘變和常規(guī)育種相結(jié)合的方式，培育出一批紫黑色、紫紅色、紫色、綠色、咖啡色等彩色小麥新品系。2020—2021年涼山彝族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院小麥誘變育種項目組對8份誘變育種選育的彩色小麥穩(wěn)定新品系開展了比較試驗，以選擇出綜合表現(xiàn)優(yōu)良的彩色小麥品系參加四川省高原小麥區(qū)域試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設(shè)在涼山彝族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院安寧鎮(zhèn)試驗基地，沖積土，肥力中等，前作為水稻。

1.2 試驗材料

試驗材料為涼山彝族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院小麥誘變育種項目組誘變育種選育的彩色小麥穩(wěn)定新品系，分別為 19γ-z-26、19γ-z-32、18γ-z-15、19γ-z-11、19γ-z-29、19γ-z-24、19γ-z-38、19γ-z-31 以及對照品種綿麥367。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)9個處理，即每個品種為一個處理，其中以綿麥367為對照（CK）。采用間比法排列[9]，每隔4個參試品系設(shè)一對照，隨機進行編號。小區(qū)面積為13.4 m2（不包括區(qū)組間和小區(qū)間走道面積），小區(qū)長、寬比為2∶1，小區(qū)間走道寬40 cm，區(qū)組間走道寬50 cm。試驗區(qū)四周設(shè)寬1.5 m的保護行，播種行與區(qū)組走向垂直。播種量為發(fā)芽種子405萬粒/hm2，每小區(qū)種植10行。

1.4 田間管理

2020年11月10日采用拖拉機耕地，旋耕碎土，人工做廂整平。11月11日播種，人工均勻條播。施肥按“施足底肥、適當追肥”的原則進行。底肥在播種時施用，即用復(fù)合肥750 kg/hm2、尿素300 kg/hm2均勻撒施并蓋土；于2020年12月28日、2021年2月9日分別追施分蘗肥尿素300 kg/hm2和拔節(jié)肥尿素300 kg/hm2。結(jié)合田間生長需求和雨水情況，并于2020年12月12日、12月28日及2021年2月9日、3月12日、4月10日進行了5次灌水。根據(jù)試驗地病蟲害發(fā)生情況重點防治蚜蟲，于2021年1月29日、3月10日用20%啶蟲脒（阿達克）750 mL/hm2兌水600 kg/hm2噴施進行蚜蟲防治。根據(jù)田間雜草發(fā)生情況，2021年1月9日用69 g/L精噁唑禾草靈水乳劑（驃馬）750 mL/hm2、20%苯磺隆可濕性粉劑（巨鋤）300 g/hm2兌水600 kg/hm2噴施進行雜草防治。

1.5 調(diào)查內(nèi)容與方法

田間觀察記載出苗期、抽穗期、成熟期等生育期及整齊度、芒、穗等形態(tài)特征，調(diào)查基本苗、最高苗和有效穗數(shù)。每小區(qū)隨機取30穗進行室內(nèi)穗長、實孕小穗、不孕小穗、粒質(zhì)、粒色、粒型、穗粒數(shù)考種分析。參試品系送四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所進行條銹病、白粉病及赤霉病的抗性鑒定。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

從表1可以看出，8個彩色小麥品系中，出苗期均與對照綿麥367（CK）一致；抽穗期較對照綿麥367（CK）遲 9～12 d；成熟期較對照綿麥 367（CK）遲2～4 d；全生育期均較對照綿麥 367（CK）長，其中19γ-z-29 較對照綿麥 367（CK）長 2 d，18γ-z-15、19γ-z-11、19γ-z-24 較對照綿麥 367（CK）長 3 d，19γ-z-26、19γ-z-32、19γ-z-38、19γ-z-31 較對照綿麥 367（CK）長 4 d。

表1 不同小麥品系生育期

2.2 抗病性

從表 2 可以看出，19γ-z-26、19γ-z-32、19γ-z-29、19γ-z-24 這 4 個參試品系高抗條銹病，19γ-z-31 中抗條銹病，19γ-z-38 中感條銹病，18γ-z-15、19γ-z-11這2個參試品系高感條銹病；參試品系均抗白粉病， 其中 19γ-z-32、18γ-z-15、19γ-z-11、19γ-z-38、19γ-z-31這 5個參試品系高抗白粉病，19γ-z-26、19γ-z-29、19γ-z-24 這 3 個參試品系中抗白粉病；19γ-z-26、19γ-z-32、19γ-z-29、19γ-z-24、19γ-z-31 這 5 個品系中抗赤霉病，18γ-z-15、19γ-z-11、19γ-z-38這3個參試品系中感赤霉病。

表2 不同小麥品系抗病性

2.3 主要農(nóng)藝性狀

從表3可以看出，8個彩色小麥品系的株高均高于對照綿麥367（CK）；與對照綿麥367（CK）不同，18γ-z-15、19γ-z-11的穗型為紡錘形；其余6個參試品系的穗型均與對照綿麥367（CK）一致，為長方形；所有參試品系的芒均與對照綿麥367（CK）一致，為長芒；8個彩色小麥品系中，除18γ-z-15、19γ-z-11、19γ-z-38、19γ-z-31 的基本苗高于對照綿麥 367（CK）外，其余彩色小麥品系的基本苗均低于對照綿麥367（CK）；除 18γ-z-15的最高苗高于對照綿麥367（CK）外，其余7個彩色小麥品系的最高苗均低于對照綿麥367（CK）；所有彩色小麥品系的有效穗均低于對照綿麥 367（CK）；除 19γ-z-26、19γ-z-31的成穗率高于對照綿麥367（CK）外，其余6個彩色小麥品系的成穗率均低于對照綿麥367（CK）。

表3 不同小麥品系苗情動態(tài)及形態(tài)特征

從表4可以看出，8個彩色小麥品系的穗長均較對照綿麥367（CK）長，其中最長的品系是19γ-z-24，為10.8 cm。8個彩色小麥品系的粒色均與對照綿麥367（CK，紅粒）不同，其中 19γ-z-26、19γ-z-32、19γ-z-11、19γ-z-31 這 4 個彩色小麥品系的籽粒顏色一致，為棕色；18γ-z-15的籽粒顏色為紫色，19γz-29、19γ-z-24、19γ-z-38 這 3 個彩色小麥品系的籽粒顏色一致，為紫紅色。8個彩色小麥品系的粒質(zhì)均與對照綿麥 367（CK，軟質(zhì)）不同，其中 18γ-z-15、19γ-z-24這2個品系的粒質(zhì)一致，為半硬質(zhì)；其余5個品系的粒質(zhì)均為硬質(zhì)。8個彩色小麥品系的粒型均與對照綿麥367（CK）一致，為卵圓形。8個彩色小麥品系中，除18γ-z-15的穗粒數(shù)較對照綿麥367（CK）少外，其余7個品系均較對照綿麥367（CK）多，其中穗粒數(shù)最多的品系為19γ-z-29，有53.6粒，較對照綿麥367（CK）多14.4粒。8個彩色小麥品系中，19γ-z-26、19γ-z-24、19γ-z-38、19γ-z-31 等 4 個品系的千粒重較對照綿麥367（CK）高，其中最高的品種是19γ-z-31，為54.5 g，較對照綿麥367（CK）（46.1 g）重8.4 g；其余4個品系千粒重均較對照綿麥367（CK）低。

表4 不同小麥品系室內(nèi)考種

從表 5 可以看出，僅有 19γ-z-11、18γ-z-15 這2個品系的產(chǎn)量超過對照綿麥367（CK），分別較對照綿麥 367（CK）增產(chǎn) 11.38%、2.40%；19γ-z-24 產(chǎn)量與對照綿麥367（CK）持平；其余5個品系的產(chǎn)量均較對照綿麥367（CK）減產(chǎn)。

表5 不同小麥品系產(chǎn)量

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，參試品系19γ-z-11小區(qū)產(chǎn)量為9.30 kg，折合產(chǎn)量為6 940.30 kg/hm2，較對照綿麥367增產(chǎn)11.38%，在所有參試品系中產(chǎn)量居第1位；基本苗291.0萬株/hm2（較對照綿麥367高27.91%），最高苗502.5萬株/hm2，有效穗376.5萬穗/hm2，成穗率74.9%；經(jīng)四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所鑒定，結(jié)果為高感條銹病、高抗白粉病、中感赤霉病。結(jié)合四川省小麥新品種審定標準中條銹病為中抗以上的要求，參試品系19γ-z-11雖綜合表現(xiàn)好，但條銹病抗性鑒定結(jié)果為高感，故不推薦該品系進入四川省高原小麥區(qū)域試驗。

參試品系19γ-z-24小區(qū)產(chǎn)量8.35 kg，折合產(chǎn)量6231.34kg/hm2，與對照綿麥367持平，產(chǎn)量居第3位；基本苗222.0萬株/hm2，最高苗526.5萬株/hm2，有效穗394.5萬穗/hm2，成穗率74.9%，穗粒數(shù)49.2粒，較對照綿麥 367（39.2粒）多 25.5%；千粒重 47.6 g，較對照綿麥367重3.3%；穗長10.8 cm，為8個彩色小麥品系中最長，較對照綿麥367長31.7%；全生育期169 d，較對照綿麥367遲3 d；株高78.0 cm，較對照綿麥367高17.3%；籽粒紫紅色。經(jīng)四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所抗性鑒定，結(jié)果為高抗條銹病、中抗白粉病和赤霉病。該品系分蘗力強、成穗率高，全生育期、株高適中，穗長、穗粒數(shù)、千粒重等穗部經(jīng)濟性狀表現(xiàn)好，抗病性好，結(jié)合四川省彩色小麥新品種審定標準，推薦19γ-z-24參加四川省高原小麥區(qū)域試驗。