陳次娥，張安存, 王先如，鄧世峰，吳 明

(江蘇省大華種業(yè)集團有限公司育種研究院鹽城所，江蘇 東臺 224236)

小麥是世界上栽培最古老、種植面積最廣、生產(chǎn)量最高的糧食作物之一，全世界有35%～40%的人口以小麥為主糧。江蘇省小麥常年播種面積在220萬hm2左右，總產(chǎn)量100億kg以上，約占全省糧食總產(chǎn)的30%，是僅次于水稻的第二大糧食作物，對全省糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定和發(fā)展具有舉足輕重的作用[1-2]。

江蘇省淮南麥區(qū)包括太湖、里下河、沿江、丘陵、高沙土及沿海旱地等5個麥作亞區(qū)。建國以來，淮南小麥品種先后進行了6～7次大更換，所育成的小麥品種在提高產(chǎn)量、改善品質、提高綜合抗性水平等幾個方面都取得了突破性的進展[3-4]，為促進小麥生產(chǎn)做出了重大貢獻。江蘇淮南麥區(qū)建國前至建國初期，以農(nóng)家品種為主，主要有方六柱、大黃皮、火燒天、忘水白等[5]；20世紀50年代中后期至60年代，地方品種不適應生產(chǎn)的要求，主要以引進的南大2149和阿夫、吉利為主，抗性及豐產(chǎn)性有很大改進；20世紀70年代淮南地區(qū)小麥飛躍發(fā)展，南大2419和阿夫等品種不適應生產(chǎn)要求，被揚麥1號、武麥1號等品種取代；20世紀70年代中后期大面積推廣了揚麥3號和高產(chǎn)品種寧麥3號等；20世紀80年代開始推廣豐產(chǎn)性較好、赤霉病發(fā)生輕的揚麥4號和中后期灌漿速度快、抗倒伏、產(chǎn)量較高的揚麥5號；20世紀90年代以豐產(chǎn)性好、高產(chǎn)且綜合性狀較好的揚麥158作為當家品種[6]；21世紀初以高抗白粉病、中抗紋枯病、耐高溫、灌漿速率快的揚麥11和灌漿速度快、熟相好、抗白粉病、紋枯病輕、耐肥抗倒的揚麥13為主。

分析小麥產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的演變規(guī)律，對于促進小麥育種和高產(chǎn)栽培具有指導意義。本研究分析了江蘇省2002—2018年審定的小麥新品種產(chǎn)量及其主要農(nóng)藝性狀，總結近年來江蘇省淮南小麥育種現(xiàn)狀，以期為今后的小麥育種和生產(chǎn)提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

2002—2018年數(shù)據(jù)來源于江蘇種業(yè)信息網(wǎng)(http://www.jsseed.cn/))發(fā)布審定相關資料。

1.2 分析方法

對2002—2018年江蘇省小麥品種產(chǎn)量、株高、生育期、穗數(shù)、粒數(shù)、千粒重等性狀進行分析，全部數(shù)據(jù)在DPSV 9.1軟件和Excel 2016軟件上進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 產(chǎn)量分析

近17年江蘇省淮南區(qū)域試驗產(chǎn)量水平得到很大的提高，審定品種平均產(chǎn)量為459.2 kg/667 m2，2002—2006年育成品種的平均產(chǎn)量391.4 kg/667 m2，2007—2011年育成品種的平均產(chǎn)量477.8 kg/667 m2，2012—2016年育成品種的平均產(chǎn)量471.3 kg/667 m2，產(chǎn)量稍有下降，2017—2018年育成品種的平均產(chǎn)量489.7 kg/667 m2(表1)。品種間產(chǎn)量主要變幅頻率最高在470.1～490 kg之間，其次在490.1～510.0 kg之間(圖1)。

表1 近17年淮南麥區(qū)區(qū)試產(chǎn)量及構成因素分析

2.2 產(chǎn)量構成因素及農(nóng)藝性狀分析

1)有效穗數(shù)呈逐漸增加的趨勢，近年來新育成品種的有效穗數(shù)一般在31萬/667 m2左右，高的可達37萬/667 m2左右。

2)每穗粒數(shù)呈不穩(wěn)定趨勢，變化比較大，每穗粒數(shù)多在39粒左右，高的在44粒左右。

3)千粒重逐漸增加，育成品種的千粒重多在41 g以上，高的可達46 g。

上述結果表明，每穗粒數(shù)、千粒重的增加是促使江蘇省淮南小麥品種產(chǎn)量提高的重要因素。

2.3 產(chǎn)量構成因素及農(nóng)藝性狀相關性

從表2可以看出，近17年淮南小麥46個品種產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀中，品種間生育期變異數(shù)非常小，僅1.8%,生育期的表現(xiàn)最為穩(wěn)定。產(chǎn)量標準差45.0，變異系數(shù)9.8%，說明江蘇省淮南小麥產(chǎn)量水平有較大差異。而從產(chǎn)量結構因素分析，變異系數(shù)為千粒重>穗數(shù)>粒數(shù)。

表2 近17年淮南麥區(qū)品種產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的變異特點

從表3可看出，產(chǎn)量與千粒重呈極顯著正相關，與粒數(shù)呈顯著正相關，說明近17年江蘇省淮南小麥產(chǎn)量提升與千粒重、粒數(shù)的增加密不可分；產(chǎn)量與株高呈顯著負相關，說明株高的增加對產(chǎn)量有一定影響。株高與穗數(shù)呈極顯著負相關，說明兩者制約關系，提高江蘇省淮南小麥產(chǎn)量只有通過二者相互協(xié)調(diào)，找到一個最佳平衡點，才能真正實現(xiàn)超高產(chǎn)。千粒重與粒數(shù)、穗數(shù)間呈負相關，說明產(chǎn)量三要素間有制約關系，協(xié)調(diào)產(chǎn)量三要素對小麥高產(chǎn)育種有關鍵作用。至于產(chǎn)量與穗數(shù)相關性沒有達到顯著水平，可能與淮南麥區(qū)生態(tài)特點和株葉型有關，穗數(shù)過多，更容易形成郁閉環(huán)境，增加倒伏風險，加重病蟲害的發(fā)生，對千粒重的形成也有較大影響，導致產(chǎn)量難以提高。

表3 農(nóng)藝性狀相關性分析

2.4 46個淮南小麥品種聚類分析

以產(chǎn)量、生育期、株高、穗數(shù)、粒數(shù)、千粒重為指標，采用類平均法，對46個品種進行聚類分析(圖3)。取遺傳距離D=22分界，將46個品種聚為7類：第Ⅰ類群有11個品種，表現(xiàn)為產(chǎn)量高，生育期較短，株高適中，千粒重高，穗粒數(shù)多(表4)；第Ⅱ類群有14個品種，表現(xiàn)為產(chǎn)量較高，生育期較長，株高適中，千粒重高，穗粒數(shù)較多；第Ⅲ類群有11個品種，表現(xiàn)為產(chǎn)量較高，生育期長，株高適中，千粒重較高，穗粒數(shù)較多；第Ⅳ類群有3個品種, 第Ⅴ類群有2個品種, 第Ⅵ類群有2個品種, 第Ⅶ類群有3個品種。第Ⅵ類群、第Ⅶ類群的產(chǎn)量低、穗粒數(shù)和千粒重也較低。從產(chǎn)量及其構成因素來看，高產(chǎn)小麥品種千粒重高，穗粒數(shù)多，植株高度適中，生育期較短。許多有利性狀具有較高的育種應用價值，特別是第Ⅰ類、第Ⅱ類的大穗多粒和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的優(yōu)良特性。因此，在栽培管理上，要結合品種特征特性，以穩(wěn)穗、增重、增粒為目標，注意加強中后期病蟲害防治，充分挖掘品種增產(chǎn)潛力，以期帶動生產(chǎn)上小麥產(chǎn)量的大幅度提高。

表4 淮南小麥品種聚類分組產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀

3 討 論

穗數(shù)、千粒重及穗粒數(shù)是構成小麥產(chǎn)量的三要素，江蘇省近17年來育成小麥品種產(chǎn)量穩(wěn)步上升，穗數(shù)和粒重呈上升趨勢，穗粒數(shù)與產(chǎn)量呈顯著相關，對產(chǎn)量有一定的貢獻率，千粒重與產(chǎn)量達到極顯著相關水平。崔黨群認為，小麥高產(chǎn)應當在保證足夠穗數(shù)的基礎上，提高穗粒數(shù)和千粒重[7]，本研究結果與之一致。在制定育種目標時，要綜合考慮各性狀之間的相關性和協(xié)調(diào)性。

植株高度能保證足夠的生物產(chǎn)量，但株高過高易產(chǎn)生倒伏、經(jīng)濟系數(shù)下降。封超年等研究認為，長江中下游小麥的理想株型為株高85 cm左右，穗下節(jié)間相對長度45%以上[8]，馮素偉等也認為，株高較低、株型比較緊湊的品種具有較高的產(chǎn)量潛力[9]。本研究結果也表明，小麥株高與產(chǎn)量呈負相關?？梢娺m宜的株高是高產(chǎn)小麥選育的一個重要指標。生育期和產(chǎn)量也呈負相關，這可能與淮南麥區(qū)小麥收獲期雨水多，后期容易發(fā)生倒伏，遭遇干熱風等現(xiàn)象有關。因此，株高適中、生育期較短的小麥品種可能更適合淮南麥區(qū)氣候和生產(chǎn)條件。

總體來看，江蘇省淮南小麥超高產(chǎn)育種和生產(chǎn)仍有相當大的空間，淮南麥區(qū)小麥超高產(chǎn)育種及配套栽培技術以保證一定穗數(shù)的基礎上，提高千粒重、每穗粒數(shù)獲得高產(chǎn)。高產(chǎn)品種穗數(shù)35萬/667 m2，穗粒數(shù)40粒左右，千粒重44 g以上。株高85 cm左右最為適宜，生育期210 d最佳。