薛香，吳玉娥，郭文嬋

（1.河南科技學院,河南新鄉(xiāng)453003；2.新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)技術推廣站，河南新鄉(xiāng)，453003）

小麥收獲指數(shù)（HI）是指小麥經(jīng)濟產(chǎn)量與生物學產(chǎn)量的比值，也稱經(jīng)濟系數(shù).眾多研究表明，近年來世界水稻、小麥、大麥等主要作物產(chǎn)量的增長主要得益于收獲指數(shù)的改良，而生物學產(chǎn)量則很少變化［1］.HI已由地方品種的30%左右提高到現(xiàn)在的45%左右［2］，西歐和北歐一些國家推廣的小麥品種中，有的HI已達50%以上［3］.目前大多數(shù)學者認為進一步提高小麥產(chǎn)量的途徑應是收獲指數(shù)與生物學產(chǎn)量的協(xié)調(diào)提高［3］.研究表明,雖然小麥收獲指數(shù)受環(huán)境影響很大,但仍可找到收獲指數(shù)高,且受環(huán)境影響相對較小的基因型［7］，然而關于改良哪些農(nóng)藝性狀才能提高小麥收獲指數(shù)方面的研究還較少.因此在小麥育種的過程中,對收獲指數(shù)與單株產(chǎn)量和其他農(nóng)藝性狀之間的相關性以及它們的遺傳力情況分析就顯得尤為重要.本文旨在探討小麥收獲指數(shù)與單株產(chǎn)量和其他農(nóng)藝性狀的相關性及遺傳力情況,尋找與收獲指數(shù)相關性高同時遺傳力也高的農(nóng)藝性狀,為高產(chǎn)遺傳育種提供理論據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以周麥 11﹑偃師 4110﹑4HN1133﹑農(nóng)大 189 為母本（記作 P1）,矮早 781﹑矮抗 58﹑鄭 9023﹑豫 34 為父本（記作P2）,配制成16個雜交組合，連同8個親本共24個試驗材料.

1.2 試驗方法

試驗于2007年10月至2008年6月在河南科技學院試驗農(nóng)場內(nèi)進行，隨機區(qū)組設計，3次重復，小區(qū)的行長為2 m，行距為0.24 m，株距為0.10 m，田間管理與一般大田相同.成熟后在每個小區(qū)的親本和雜交組合中隨機選定10株小麥，進行室內(nèi)考種，調(diào)查單株重、株高、穗下節(jié)長、穗長、結(jié)實小穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重、收獲指數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀，計算各小區(qū)收獲指數(shù)平均值.根據(jù)莫惠棟［4］、林德光［5，6］的統(tǒng)計原理與方法，利用SAS9.0進行數(shù)據(jù)分析出收獲指數(shù)、單株產(chǎn)量和各主要農(nóng)藝性狀的相關性以及遺傳相關性，并參考劉來福等人［7］的方法計算遺傳力.

2 結(jié)果分析

2.1 小麥主要性狀的平均值和變異系數(shù)

小麥主要性狀的平均值和變異系數(shù)見表1.從表1可以看出，小麥單株重、單株產(chǎn)量、穗粒數(shù)和穗粒重的變異系數(shù)最大，表明試驗材料在這些性狀上存在著較為豐富的變異類型，具有豐富的遺傳潛力；株高、穗下節(jié)長、穗長和結(jié)實小穗變異系數(shù)居中，表明這些性狀在供試材料間的變異和遺傳潛力低于上述性狀；千粒重和收獲指數(shù)的變異系數(shù)最小，表明它們的遺傳潛力較小，遺傳改良的難度較大.

表1 小麥主要農(nóng)藝性狀

2.2 以收獲指數(shù)為依變數(shù)的回歸方程

根據(jù)考種結(jié)果，按照逐步回歸的方法選出顯著自變量的回歸分析結(jié)果得到回歸方程：

剔除了與收獲指數(shù)無顯著回歸關系的自變量株高、穗下節(jié)長、結(jié)實小穗、穗粒數(shù)和單株產(chǎn)量，該方程的復相關系數(shù)為0.896（F=1 005.855**），表明收獲指數(shù)在表型上與單株重、穗長、穗粒重和千粒重存在極顯著相關，且與單株重和穗長存在負相關，與穗粒重和千粒重存在正相關，由決定系數(shù)R2=80.3%可知收獲指數(shù)的變異80.3%來源于這4個性狀的變異，與此可以判斷該方程是可靠的.

2.3 收獲指數(shù)與主要農(nóng)藝性狀的相關性

了解性狀間的遺傳相關,對于選育種中性狀的同步改良和通過一個性狀對另一個性狀間接選擇具有重要的實際意義.表2為小麥收獲指數(shù)與主要農(nóng)藝性狀間的遺傳相關系數(shù)估計值.由表2可知,在研究的8個性狀中,與收獲指數(shù)遺傳都呈顯著正相關的性狀有單株產(chǎn)量、穗粒重、穗粒數(shù)、結(jié)實小穗，說明早代單株選擇時除可以選大穗、大粒的單株外，著重提高結(jié)實小穗數(shù),減少不孕小穗數(shù),對提高收獲指數(shù)和發(fā)揮群體效應從而提高產(chǎn)量更有利.株高和穗長是與產(chǎn)量有關的重要性狀,株高、穗長、千粒重、穗下節(jié)長與收獲指數(shù)（HI）呈不顯著的遺傳相關，從遺傳角度來看通過改良穗下節(jié)長、株高、穗長增加收獲指數(shù)存在一定難度.

表2 收獲指數(shù)與主要農(nóng)藝性狀間的遺傳相關系數(shù)估計值

2.4 主要農(nóng)藝性狀的遺傳力分析

主要農(nóng)藝性狀的遺傳力分析結(jié)果（見表3）表明，單株重的廣義遺傳力最高為87.52%，其次是結(jié)實小穗、株高、穗長、穗粒重、千粒重、收獲指數(shù)、單株產(chǎn)量，收獲指數(shù)的廣義遺傳力較低為51.10%，這與宋荷仙等的研究結(jié)果不一致［8］，由表2和表3可知，收獲指數(shù)與穗粒數(shù)和穗粒重呈顯著遺傳正相關，因此品種選育時,在早代通過選擇多粒大粒類型間接改良收獲指數(shù)是有效的.但這僅是從廣義遺傳力的角度來看，沒有排除顯性效應和上位性效應的影響，一些性狀可能會受非加性效應影響，是否受非加性效應的影響還有待進一步研究.

表3 主要農(nóng)藝性狀的遺傳力分析

3 討論

優(yōu)良品種較高的收獲指數(shù)是建立在較大的生物學產(chǎn)量基礎上的，如果一個材料雖然收獲指數(shù)高，但生物學產(chǎn)量低是不可能實現(xiàn)高產(chǎn)的，研究小麥收獲指數(shù)與主要農(nóng)藝性狀的相關性,對選育高收獲指數(shù)高產(chǎn)品種有重要意義.本研究中,收獲指數(shù)與每穗粒數(shù)、單株產(chǎn)量、穗粒重的遺傳相關達顯著或極顯著正相關,這與高產(chǎn)育種實踐是相一致的，但是與株高、主穗長、千粒重、穗下節(jié)長的遺傳相關未達顯著水平，同時由于收獲指數(shù)的廣義遺傳力較低，不易直接選擇，但是高生物產(chǎn)量與高收獲指數(shù)有效結(jié)合是可能的.說明在品種選育上,通過增加穗粒數(shù)、穗粒重進而提高產(chǎn)量的方向是可行的，而通過單純選擇高稈、穗長、改良穗下節(jié)長增加收獲指數(shù)也存在一定難度.至于收獲指數(shù)是否受非加性效應的影響還有待進一步研究.

［1］潘曉華，鄧強輝.作物收獲指數(shù)的研究進展［J］.江西農(nóng)業(yè)大學學報，2007，29(1)：1-5.

［2］許為剛，胡琳.小麥收獲指數(shù)的改良［J］.國外農(nóng)學-麥類作物，1994，（6）：51-53.

［3］楊兆生，許紅霞，梁文科.小麥超高產(chǎn)緊湊型新品種的選育［J］.國外農(nóng)學-麥類作物，1996，（2）：17-18.

［4］莫惠棟.農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計［M］.上海：上?？萍汲霭嫔?，1992：535-538.

［5］任紅松，呂新等.通徑分析的 SAS 實現(xiàn)方法［J］.計算機與農(nóng)業(yè)，2003，（4）：17-19.

［6］林德光.通徑分析法在腰果播種的應用［J］.熱帶作物學報,2001，22（3）：3-9.

［7］劉來福，毛盛賢，黃遠樟.作物數(shù)量遺傳［M］.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1984：110-125.

［8］宋荷仙.收獲指數(shù)在小麥高產(chǎn)育種中的應用［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，1989，增刊（1）：10-13.