付慶云+楊金華+楊靖

摘要：采用來自四川和河南兩地區(qū)的主栽小麥（Triticum aestivum Linn.）品種和2012年兩地部分區(qū)試小麥品系共27個(gè)材料，在河南輝縣地區(qū)種植，隨機(jī)區(qū)組法2次重復(fù)，生長期間和收獲后調(diào)查產(chǎn)量結(jié)構(gòu)性狀，研究南方和北方生態(tài)區(qū)小麥品種產(chǎn)量構(gòu)成的差異。比較分析結(jié)果表明：①四川品種在北方種植，其產(chǎn)量明顯低于北方品種;②四川品種的穗粒數(shù)高于北方品種，但穗數(shù)和粒重低于北方品種;③北方的多穗型品種在北方生態(tài)區(qū)種植易獲得高產(chǎn)，大穗型品種在產(chǎn)量結(jié)構(gòu)合理的條件下也能獲得較高產(chǎn)量;④單位面積穗數(shù)是北方冬麥區(qū)構(gòu)成小麥產(chǎn)量的第一因素;⑤大穗型品種播量對單位面積穗數(shù)調(diào)節(jié)效果不明顯。上述結(jié)果說明，不同類型生態(tài)區(qū)小麥最佳產(chǎn)量結(jié)構(gòu)差異較大，北方品種高產(chǎn)主導(dǎo)因素是單位面積穗數(shù)，南方品種優(yōu)勢傾向于穗粒數(shù)。

關(guān)鍵詞：小麥（Triticum aestivum Linn.）;南方品種;北方品種;產(chǎn)量結(jié)構(gòu);多穗型;大穗型

中圖分類號：S512.1 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）20-4817-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.20.012

Comparison of Main Yield Traits of Wheat Varieties （Lines） from the Ecological Zone of Sichuan and Huang Huai Ecotope

FU Qing-yun，YANG Jin-hua，YANG Jing

（Henan Institute of Science and Technology ， School of Life Science and Technology， Xinxiang 453003， Henan，China）

Abstract： To study the differences of wheat yield components between the ecology districts of the North and the South， the yield traits were analyzed with a total of 27 wheat varieties（lines） collected from Sichuan and Henan provinces， planted in Hui county of Henan province with randomized block design of 2 repeats. The results showed that the yield of Southern wheat varieties was significantly lower than that of northern varieties when planted in North area. The numbers of grain per ear of South varieties was more than that of North varieties. The ears per plant and grain weight was significantly lower than that of northern varieties. Multi-ears type of varieties was suitable for cultivation in northern region. The large ear type of varieties were productive in a reasonable yield components. The number of ears per unit area was the most important factor of the yield in northern region. The effect of number of ear per unit area was not obvious， by means of seeding rate for the large ear type. It is indicated that there were obvious differences of yield components different types of wheat ecological zones. The dominant factor of the northern species was the number of ears per unit area. Grains per ear of the southern varieties was important.

Key words： Wheat（Triticum aestivum Linn.）; northern varieties; southern varieties;Yield structure; the large ear type; the number of ear type

小麥（Triticum aestivum Linn.）是中國主要糧食作物之一，常年種植面積約0.18億hm2。將小麥種植劃分為10個(gè)產(chǎn)區(qū)，其中黃淮和北方地區(qū)有7個(gè)，南方地區(qū)有3個(gè)。在面積和產(chǎn)量方面，北方及黃淮麥區(qū)優(yōu)勢明顯，約占全國總面積和總產(chǎn)量的3/4，南方麥區(qū)約占1/4[1，2]。因地理、生態(tài)和氣候等原因，北方黃淮地區(qū)小麥產(chǎn)量相對較高，且表現(xiàn)穩(wěn)定，南方小麥單產(chǎn)不均衡且較低，尤其是西南地區(qū)，因此具有較大的增產(chǎn)潛力。南方地區(qū)小麥產(chǎn)量較低的主要原因是單位面積穗數(shù)少，病害較重導(dǎo)致粒重不穩(wěn)，且品質(zhì)較差[3-6]。由此可見，提高南方低產(chǎn)地區(qū)的小麥產(chǎn)量，在注重栽培技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，培育適宜南方生態(tài)環(huán)境的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)型品種是根本出路。小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素是單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)及千粒重。我國南方冬季氣溫較高，小麥不越冬，穗分化不停止，因此容易形成大穗，穗粒數(shù)較多[7]，但這些品種往往分蘗成穗率較低，單位面積穗數(shù)偏少。北方品種分蘗成穗率較高，屬中型穗，但穗粒數(shù)少，此特性構(gòu)成南北方不同類型生態(tài)區(qū)小麥品種特有的生態(tài)特征和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)特征。為了探討這些特征，本試驗(yàn)選取南北方目前正在利用的典型品種和區(qū)試優(yōu)良品系，調(diào)查比較其產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，分析品種的共同特性和差異，為培育南方高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)型小麥品種提供品種特性的理論依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?種植的品種品系材料

征集和選用的小麥品種（系）共27個(gè)，北方品種為黃淮麥區(qū)主要品種（系），包括周麥18、中麥895、百麥10-8、百麥11-37、矮抗58、百麥11-21、百麥11-31、A182及A185共9個(gè)，由本實(shí)驗(yàn)室和百農(nóng)小麥研究室提供;南方品種為四川省品種（系），包括10-F6-609、F6-529、F7-1781、F6-373、F6-525、F6-389、R342、F6-049、09-F7-965-3、F7-1789、R372、F6-057、F6-2013、R372-1、F6-2021、F6-2601、R350及R320共18個(gè)，由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院任正隆教授課題組提供。

以上品種中，南方品種特性大體一致，北方品種中，A185為大穗型，其余為多穗型。A185設(shè)3個(gè)密度，分別為300萬株/hm2、375萬株/hm2、450萬株/hm2基本苗，分別編號為A185-1、A185-2、A185-3;A182設(shè)2個(gè)密度，分別為300萬株/hm2和375萬株/hm2基本苗，分別編號為A182-1、A182-2;共30個(gè)樣本材料。

1.2 ?材料種植與數(shù)據(jù)調(diào)查

試驗(yàn)材料種植在河南科技學(xué)院輝縣試驗(yàn)基地。前茬作物為玉米，參考河南省冬水組預(yù)試規(guī)格設(shè)計(jì)，試驗(yàn)小區(qū)行長6.0 m，行寬0.2 m，6行區(qū)，小區(qū)面積7.2 m2。根據(jù)各品種的千粒重和發(fā)芽率，小區(qū)播種量為300萬株/hm2基本苗，均勻人工撒播，隨機(jī)區(qū)組排列[8]，設(shè)2次重復(fù)，2011年10月7日播種，實(shí)行高肥水水平施肥、澆水的田間管理。

固定1 m行長為調(diào)查和取樣點(diǎn)，出苗后調(diào)查基本苗，12月20日調(diào)查冬前群體，3月30日調(diào)查春季最高群體，收獲前調(diào)查總成穗數(shù)，成熟期6月1日至3日收獲中間4行，面積為4.8 m2，為小區(qū)產(chǎn)量，折合產(chǎn)量，并稱量千粒重。

1.3 ?數(shù)據(jù)處理

調(diào)查數(shù)據(jù)用SASInstitute 2001軟件進(jìn)行處理。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?產(chǎn)量性狀分析

2個(gè)重復(fù)的產(chǎn)量方差分析如表1所示。由表1可知，各品種間產(chǎn)量差異極顯著。對各品種產(chǎn)量水平進(jìn)行多重比較分析如表2所示。由表2可知，百麥10-8產(chǎn)量最高，排名前10位的品種，北方品種8個(gè)，南方品種2個(gè)。南方品種在北方種植，產(chǎn)量總體偏低。為了探討產(chǎn)量性狀的構(gòu)成，分別對產(chǎn)量結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析結(jié)果如表2所示。

2.2 ?單位面積穗數(shù)性狀分析

以公頃為單位面積，穗數(shù)性狀的方差分析和多重比較結(jié)果如表1和表2所示。由表1可知，穗數(shù)在品種間差異極顯著。分蘗成穗最高的是中麥895，與該品種的產(chǎn)量水平特征一致。排名前10位分蘗成穗高的品種中，北方品種有8個(gè)，與產(chǎn)量排名前10位重疊的有6個(gè)，沒有重疊的是排名第4的A182-2和排名第5的A182-1，二者在產(chǎn)量中分別排第12位和第13位。成穗排名前10位的南方品種僅有2個(gè)，即F7-1789和R372-1，說明南方品種在北方種植單位面積穗數(shù)少，這是南方品種產(chǎn)量受影響的重要因素。

2.3 ?千粒重分析

對各品種的千粒重進(jìn)行方差分析如表1所示。由表1可知，千粒重在品種間存在極顯著差異。多重比較結(jié)果顯示，①千粒重排名前10位中，與產(chǎn)量排名前10位重疊的有6個(gè)，分別是A185-2、矮抗58、百麥11-31、百麥11-37、中麥895、周麥18，該6個(gè)品種中除了A185-2以外其他5個(gè)品種在單位面積穗數(shù)中也排名前10位，說明這5個(gè)品種的高產(chǎn)性，不僅是單位面積穗數(shù)，也是粒重較高的結(jié)果;②南方品種在該范圍中僅有1個(gè)品系即R342，說明南方品種到北方種植，仍表現(xiàn)為大穗型，但粒重表現(xiàn)不穩(wěn)。

2.4 ?穗粒數(shù)分析

對穗粒數(shù)進(jìn)行方差分析如表1所示。由表1可知，穗粒數(shù)在品種間存在顯著差異。多重比較的排序顯示（表2）：①穗粒數(shù)排名前10位與產(chǎn)量前10位比較，其中包括2個(gè)種植密度下的A185，但該品種產(chǎn)量不是最高;②產(chǎn)量最高的品種不是穗粒數(shù)高的品種（系）;③穗粒數(shù)排名前10位，其中7個(gè)是南方品種，另外3個(gè)是不同密度播種的北方大穗型品種A185，由以上結(jié)果可知，南方品種以大穗多粒為優(yōu)勢性狀，北方的大穗型也表現(xiàn)多粒性，但都不是高產(chǎn)優(yōu)勢特征。

3 ?小結(jié)與討論

3.1 ?產(chǎn)量水平

系統(tǒng)分析品種的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，對認(rèn)識品種的高產(chǎn)途徑、確定培育品種類型具有重要意義。由分析結(jié)果可見，高產(chǎn)類型品種如百麥11-31、百麥11-37、中麥895及周麥18在產(chǎn)量、單位面積穗數(shù)和千粒重的排名中均居前10位，且除百麥11-37品種以外，其他3個(gè)品種在單株分蘗數(shù)的排名中也位于前10位，說明多穗型品種具有穩(wěn)定和最優(yōu)的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)[9]。相比之下，南方品種（系）的產(chǎn)量均偏低。

3.2 ?產(chǎn)量構(gòu)成

根據(jù)產(chǎn)量構(gòu)成因素，小麥品種可分為3個(gè)類型，分別為多穗型、大穗型和中間型[10]，多穗型以單位面積穗數(shù)為主導(dǎo)，大穗型以穗粒數(shù)為主導(dǎo)，中間型兼顧3個(gè)因素[11]。在實(shí)際生產(chǎn)中，該3個(gè)類型都能取得高產(chǎn)，但對不同地區(qū)不同類型品種有特殊適應(yīng)性。本研究所用的品種中，A185品系壯稈大穗，但單株成穗數(shù)即分蘗成穗率低，該品系設(shè)計(jì)3個(gè)播量的目的是通過調(diào)節(jié)播量提高單位面積穗數(shù)，但實(shí)際調(diào)節(jié)效果不明顯，說明小麥單位面積穗數(shù)性狀即容穗率具有較高遺傳性，分蘗成穗率低的品種通過提高播量增加單位面積穗數(shù)的效果有限。

3.3 ?品種培育方向

小麥產(chǎn)量決定于單位面積的有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重[12]。從取樣觀察的原始數(shù)據(jù)和方差分析結(jié)果可見，高產(chǎn)品種（系）多屬多穗類型，并且有較高的千粒重，因此，在供試地區(qū)高產(chǎn)類型應(yīng)為多穗型品種。大穗型品種在三要素合理的前提下，也能獲得高產(chǎn)，如A185-2，設(shè)計(jì)播種密度為375萬株/hm2，該播種密度下單位面積穗數(shù)排名25，但粒重和粒數(shù)排名第2和第9，產(chǎn)量排名第2，說明大穗型品種在產(chǎn)量結(jié)構(gòu)合理的條件下，也有取得高產(chǎn)的可能性[13]。北方品種多屬多穗型和中間型，因此容易獲得高產(chǎn)，南方品種的單位面積穗數(shù)偏低，因此該因素是制約產(chǎn)量的主導(dǎo)因素。王金鸞等[14]對豫南地區(qū)小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行相關(guān)分析與通徑分析，結(jié)果表明，單位面積穗數(shù)是構(gòu)成小麥產(chǎn)量的重要因素，適當(dāng)提高單位面積穗數(shù)可顯著提高產(chǎn)量，本試驗(yàn)結(jié)果與該結(jié)果吻合。分析可知，所有品種產(chǎn)量三因素對產(chǎn)量均表現(xiàn)正向效應(yīng)，其中穗數(shù)對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大，不僅多穗型品種必須依靠穗數(shù)，而且大穗型品種也必須以一定穗數(shù)為高產(chǎn)基礎(chǔ)[15-20]。本研究中南方品種多為大穗型，但單位面積穗數(shù)偏低，導(dǎo)致低產(chǎn)，而北方品種雖穗粒數(shù)普遍低于南方品種，但穗數(shù)和粒重都較高，結(jié)果產(chǎn)量高于南方品種。有效穗數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大，有效穗的微小變化可能引起實(shí)際產(chǎn)量的顯著改變。小麥的產(chǎn)量決定于單位面積穗數(shù)、千粒重和穗粒數(shù)三者的乘積，過分偏重有效穗可能導(dǎo)致千粒重和穗粒數(shù)的減少，從而使產(chǎn)量降低。因此，從高產(chǎn)育種角度看，應(yīng)在優(yōu)先考慮有效穗數(shù)的基礎(chǔ)上，兼顧千粒重和穗粒數(shù)的提高。

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