朱紅彩，彭東，王映紅，王玲燕，馬海濤，竇士樹，趙建選，范永勝

(新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453000)

小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物，抓好小麥生產(chǎn)，全國(guó)夏糧有保障。河南是全國(guó)第一小麥生產(chǎn)大省，河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所選育出了一系列新麥品種[1-5]，在河南省乃至黃淮冬麥區(qū)小麥生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。新麥9號(hào)、新麥18、新麥26等被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推介為黃淮冬麥區(qū)南片小麥主導(dǎo)品種，其中，新麥18號(hào)2009年獲河南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；超強(qiáng)筋品種新麥26是黃淮冬麥區(qū)南片優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥主導(dǎo)品種，2022年獲河南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，新麥26已成為我國(guó)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種選育與應(yīng)用的標(biāo)桿品種；新麥45被列為“全國(guó)第三屆/第四屆黃淮麥區(qū)小麥新品種地展博覽會(huì)”專家推薦品種，是河南省“四優(yōu)四化”科技支撐行動(dòng)計(jì)劃主推品種[2]。

一些學(xué)者對(duì)新麥系列品種進(jìn)行了研究，王映紅等[2]分析了近十幾年來(lái)新麥系列品種遺傳基礎(chǔ)及性狀變化趨勢(shì)，結(jié)果表明，新麥系列品種容重與蛋白質(zhì)含量、吸水量和穩(wěn)定時(shí)間呈正相關(guān)，濕面筋含量與容重、蛋白質(zhì)含量、吸水量和穩(wěn)定時(shí)間呈負(fù)相關(guān)，新麥系列中筋、強(qiáng)筋和春性3種品種類型的產(chǎn)量總體均呈上升趨勢(shì)；王士坤等[3]對(duì)新麥系列16個(gè)品種的主要產(chǎn)量性狀分析表明，與對(duì)照(周麥18)相比，新麥系列品系大部分表現(xiàn)為增產(chǎn)，株高較低，但籽粒黑胚率高；楊海峰等[4-10]對(duì)超強(qiáng)筋小麥新麥26及其衍生品種新麥45、新麥58的品質(zhì)分析表明，這些品種主要指標(biāo)均達(dá)到國(guó)標(biāo)強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)，品質(zhì)穩(wěn)定性好，年際間受栽培條件及氣候影響較小。但關(guān)于新麥系列小麥農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的綜合研究分析較少。為此，本試驗(yàn)以2000—2022年審定的新麥系列小麥品種為材料，對(duì)新麥系列小麥品種的性狀進(jìn)行分析，以期為今后的小麥育種工作提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

以2000—2022年國(guó)家、河南省審定的27個(gè)新麥系列小麥品種為材料(表1)。

表1 新麥系列品種Table 1 Xinmai series varieties

1.2 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)來(lái)源于審定公告及相關(guān)文獻(xiàn)[5-10]，對(duì)新麥系列小麥品種產(chǎn)量、株高、生育期、穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、容重、蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、吸水量、穩(wěn)定時(shí)間等11個(gè)主要農(nóng)藝和品質(zhì)性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，對(duì)各品種的產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀和品質(zhì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析及聚類分析，全部數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件和DPS v7.05軟件進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)

從表2可以看出，穩(wěn)定時(shí)間的變異系數(shù)最大，為103.57%；其次是產(chǎn)量(14.53%)；容重和生育期的變異系數(shù)最小，分別為1.48%和2.30%；株高和吸水量的變異系數(shù)分別為4.85%和4.82%；其余5個(gè)主要性狀的變異系數(shù)為6.14%～6.81%；表明除了容重和生育期之外，其余性狀均存在明顯差異。說(shuō)明新麥系列小麥的容重和生育期比較穩(wěn)定，遺傳改良的空間較??；穩(wěn)定時(shí)間變化幅度最大，遺傳多樣性豐富，可選擇范圍大，有較大的改良空間。

表2 新麥系列品種的農(nóng)藝性狀、品質(zhì)和產(chǎn)量表現(xiàn)Table 2 Agronomic traits，quality and yield performance of Xinmai series varieties

2.2 農(nóng)藝性狀與品質(zhì)性狀的相關(guān)性分析

從表3可以看出，新麥系列小麥品質(zhì)之間的相關(guān)關(guān)系較為復(fù)雜，有8對(duì)性狀間表現(xiàn)為顯著或極顯著相關(guān)，其中，穗數(shù)與穗粒數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，穗數(shù)與穩(wěn)定時(shí)間呈顯著正相關(guān)；千粒重與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.56；蛋白質(zhì)含量與濕面筋含量、吸水量呈顯著正相關(guān)，蛋白質(zhì)含量與穩(wěn)定時(shí)間呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.61；吸水量與濕面筋含量、穩(wěn)定時(shí)間呈顯著正相關(guān)。結(jié)果分析表明，新麥系列小麥產(chǎn)量提升與千粒重增加密不可分，穗數(shù)和穗粒數(shù)兩者呈相互制約關(guān)系。鑒于小麥品種是多種性狀的集合，難以用單一性狀進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，因此，需采用多元分析方法進(jìn)一步分析評(píng)價(jià)。

表3 新麥系列品種農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的相關(guān)性Table 3 Correlation between agronomic traits and quality traits of Xinmai series varieties

2.3 農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的聚類分析

對(duì)27個(gè)材料的農(nóng)藝性狀和品種性狀采用規(guī)格化轉(zhuǎn)變歐氏距離類平均法進(jìn)行聚類分析(圖1)，在遺傳距離為1.14時(shí)可為5類。第Ⅰ類群只包括新麥12，該品種屬于旱地小麥品種，產(chǎn)量最低。第Ⅱ類共包括17個(gè)品種，可繼續(xù)分為3個(gè)亞類，Ⅱ1類包括新麥9389、新麥52、新麥51、新科麥169、新麥29、新麥16、新麥13和新麥9號(hào)；Ⅱ2類包括新麥35、新麥36和新麥11；Ⅱ3類包括新麥39、新麥60、新科麥168、新麥32、新麥30和新麥18。第Ⅲ類包含新麥23和新麥19。第Ⅳ類包含新麥40、新麥21和新麥9817。第Ⅴ類包含新麥38、新麥28、新麥45和新麥26，該類群屬于優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種。

圖1 新麥系列農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀聚類圖Fig.1 Cluster diagram of agronomic traits and quality traits of Xinmai series

從各類群的農(nóng)藝性狀和品種性狀平均表現(xiàn)(表4～5)可以看出，第Ⅰ類新麥12是2002年河南省審定的旱地小麥品種，產(chǎn)量較低。第Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3類群品種的特點(diǎn)是穗粒數(shù)多、千粒重較高，Ⅱ1類品種屬于大穗多粒型；Ⅱ2類品種屬于株型偏高、籽粒大型；Ⅱ3類品種綜合農(nóng)藝性狀較好，其中新麥39屬于旱地小麥品種，產(chǎn)量明顯高于新麥12，隨著審定年份推遲產(chǎn)量水平逐步增加，說(shuō)明育種工作有明顯的進(jìn)步。第Ⅲ類群品種早熟、矮稈，其中新麥19是當(dāng)年審定全國(guó)32個(gè)國(guó)審小麥新品種中唯一的半冬性早熟高產(chǎn)抗病強(qiáng)筋品種，2006年起被列為河南省半冬性小麥主導(dǎo)品種和河南省良種推廣補(bǔ)貼品種。第Ⅳ類群品種植株偏高。第Ⅴ類群品種品質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到了強(qiáng)筋品種標(biāo)準(zhǔn)，突出特點(diǎn)為產(chǎn)量較高、品質(zhì)優(yōu)良，蛋白質(zhì)含量較高，穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)，平均穩(wěn)定時(shí)間為21.7 min，平均產(chǎn)量8 097.8 kg·hm-2。

表4 各類群農(nóng)藝性狀Table 4 Agronomic traits of different groups

表5 各類群品質(zhì)性狀Table 5 Quality traits of various groups

3 結(jié)論與討論

變異系數(shù)是反映各農(nóng)藝性狀變異程度的統(tǒng)計(jì)量，在配制親本時(shí)，可以從變異系數(shù)較大的農(nóng)藝性狀中選擇材料作為親本進(jìn)行遺傳改良[11]。從新麥系列小麥品種性狀綜合表現(xiàn)表明，新麥系列種質(zhì)資源的遺傳變異程度較高，遺傳基礎(chǔ)較為豐富。新麥系列27個(gè)小麥品種從品質(zhì)類別可分為強(qiáng)筋小麥(占比21.9%)和中筋小麥，沒有弱筋品種；從抗旱性可分為水地品種和旱地品種；從抗寒性可分為弱春性和半冬性品種，弱春性品種有新麥11、新麥12、新麥9817、新麥21、新麥23、新麥29，2014年以后新麥系列審定的半冬性、優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋品種較多，育種者根據(jù)特定的育種目標(biāo)選定優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源。

新麥系列小麥品種性狀的相關(guān)性分析結(jié)果表明，千粒重與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，穗數(shù)與穗粒數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明千粒重是新麥系列品種產(chǎn)量增加的主要因素，產(chǎn)量與品質(zhì)性狀之間并不存在明顯的制約關(guān)系，相互影響較小。蛋白質(zhì)含量與濕面筋含量、吸水量呈顯著正相關(guān)，與穩(wěn)定時(shí)間呈極顯著正相關(guān)，表明蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、吸水量、穩(wěn)定時(shí)間等品質(zhì)重要指標(biāo)之間相關(guān)系數(shù)較高，關(guān)系更密切。這與崔文禮等[12-13]研究結(jié)果一致。在制定育種目標(biāo)時(shí)，要綜合考慮各性狀之間的相關(guān)性和協(xié)調(diào)性。

新麥系列小麥品種性狀的聚類分析結(jié)果表明，新麥系列品種被分為5大類群，第Ⅰ類群新麥12是審定年份較早的旱地品種，產(chǎn)量較低，除新麥12外，其他類群產(chǎn)量性狀變化幅度不大。第Ⅱ類群千粒重和穗粒數(shù)優(yōu)勢(shì)特別突出，在育種中可以作為改良穗部特性的材料加以利用。第Ⅲ類群品種株高、生育期明顯低于總體平均值，可以作為矮稈抗倒、早熟材料加以應(yīng)用。前4大類群屬于中筋小麥品種。第Ⅴ類群品種的產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的平均值最高，均屬于優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋品種，在育種中可以作為優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋、高產(chǎn)資源加以利用。特別是新麥26和新麥45，這2個(gè)品種可作為小麥品質(zhì)改良的優(yōu)異種質(zhì)材料。新麥26主要品質(zhì)指標(biāo)均明顯高于加麥2號(hào)，2019年在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部組織的全國(guó)首屆黃淮麥區(qū)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種質(zhì)量鑒評(píng)會(huì)上被評(píng)為超強(qiáng)筋、面包與面條兼用小麥[14]，也是我國(guó)黃淮南部麥區(qū)唯一的超強(qiáng)筋小麥品種，自2010年審定以來(lái)，新麥26目前已推廣了13年，在強(qiáng)筋品種中推廣面積最大，全國(guó)排名第1位，在黃淮海地區(qū)累計(jì)推廣面積達(dá)530萬(wàn)hm2，是目前全國(guó)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥主導(dǎo)品種、全國(guó)糧油生產(chǎn)主導(dǎo)品種。

綜上所述，新麥系列小麥品種種質(zhì)資源豐富，優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋品種特點(diǎn)突出，具有較高的遺傳多樣性。因此，在利用新麥系列小麥資源材料時(shí)，可根據(jù)育種目標(biāo)來(lái)選擇運(yùn)用。