小麦新品系冬春性鉴定分析
2016-05-14王映红董昀马华平付亮蒋志凯
王映红 董昀 马华平 付亮 蒋志凯
摘要:用田间春播法对2013-2015年的96个小麦新品系进行冬春性分析。结果表明:96个参试品系中有76个为冬性类,占鉴定总量的79.2%,说明育种目标与当前大田生产及新品种审定要求一致。同时表明,田间春播可以作为小麦冬春性鉴定的有效方法,尽管气候条件对该方法的鉴定效果有一定影响,尤其是气温的不稳定变化使年际间不同播期的鉴定结果有一定偏差,但可以通过采取平行对比方法得出相应的结论,不影响鉴定效果。
关键词:小麦;新品系;冬春性;春播鉴定
中图分类号:S512.103.7文献标识号:A文章编号:1001-4942(2016)07-0023-03
关于小麦品种的冬春性,除了通过苗期的苗相、抗寒性以及起身、拔节、抽穗、开花的时间等传统方法来鉴别外,有学者还研究提出其它鉴定方法。孙道杰等[1]通过晚播法进行量化鉴定,即依据某一品种晚播与适播抽穗期日差来识别小麦的冬春性,抽穗期日差越小,则该品种冬性愈强,反之则春性愈强,对照的抽穗期日差与参试品种抽穗期日差比较,即可知道该品种与对照的冬春性强弱关系。梁宜策等以小麦主茎全生育期的总叶片数量化品种冬春性:小麦主茎全生育期7~10 片叶的是春性品种,其中主茎叶片数不变的是强春性品种,叶片数有变化的是弱春性品种;11~13 叶的是半冬性品种;14 叶以上的是冬性品种。为配合品种的适播期,他们还给出了鉴定品种冬春性比较明晰的量化标准,供各地在实践中参考[2]。史永晖等[3]则通过不同播期试验,对试验品种与对照品种的抽穗期进行正态性检验比较,若符合正态性分布,则继续进行t检验检测其均值是否有显著差异(α=0.05),依据显著区间,判断品种的冬春性。
本研究通过田间春播试验对2013-2015年培育的96个新品系进行冬春性鉴定,旨在为小麦品种选育和品种的区试、审定、合理布局、科学利用提供依据,同时品种冬春性的准确鉴定对防范自然灾害和保障小麦安全生产具有重要意义。
1材料与方法
1.1材料
材料是新乡市农业科学院自己选育的新品系,均为当年鉴定的优异品系,2013年29个新品系,2014年46个,2015年21个。3年试验的对照均为半冬性品种周麦18和弱春性品种偃展4110[4]。
1.2试验处理
试验设在新乡市农科院辉县试验基地。春播设置3个播期:第一播期(Ⅰ)为候平均气温达3℃时(2月20日左右);第二播期(Ⅱ)为候平均气温7℃时(3月10日左右);第三播期(Ⅲ)为候平均气温达10℃以上时(4月1日左右)。每品系播种两行,行长1.5 m,行距0.26 m,备播时每行110粒,定苗每行70棵。
1.3性状调查
调查每行的播种期、出苗期、最高总茎数、始穗期、抽穗期、抽穗数、成熟期等,计算抽穗率和苗穗期。抽穗率是同一播期某品系抽穗数与该品系最高总茎数的百分比,苗穗期是出苗到始穗期(5%抽穗)的天数。
1.4冬春性分类
参照《普通小麦冬春性鉴定评价技术规程》[5,6]进行。小麦冬春性分级采用综合顺序分类法,冬春性分为七级:强冬性、冬性、弱冬性、半冬性、弱春性、春性、强春性。依据春播第二播期进行分类,春性类品系抽穗率>30%,正常成熟;冬性类品系抽穗率≤30%,不能正常成熟。第一期进行冬性类进一步分型,其中半冬性类抽穗率>20%,苗穗期<80天。第三期进行春性类分型,其中弱春性抽穗率≤30%,苗穗期≥45天。本试验主要进行半冬性和弱春性的分类,按两行平均抽穗率判定。
1.5主要气象状况
2013年,2月中旬第一期播种后有1次降温。3月中旬-4月中旬,有2次低温到0℃,高温和低温天气多次起伏,4月中旬气温高达30.8℃。同时3、4月降雨较少。5月中下旬出现两次小高温天气,其它时间气温比较正常,后期雨水偏少。
2014年,春季低温持续时间较短,光照充足,2月5日的大雪缓解了冬季以来持续的旱情。小麦返青后气温偏高、降雨偏少。1-3月积温560.6℃,比常年增加较多。季度降雨量较常年减少,日照时数比较正常。4月,积温仍然较高,但降雨量明显增加。5月上、中旬,日最高气温比较平稳,在25~28℃之间,降雨较常年减少, 5月下旬连续3天气温超过30℃,极端气温达到38.2℃。
2015年,2月和3月上旬低温,拔节期气温偏高,2月和3月降水偏少,5月温光适宜,4月中下旬和5月上旬现有效降雨,5月中、下旬遇到高温天气。
2结果与分析
2.1对照品种不同播期的抽穗情况分析
对照周麦18是半冬性品种,其春播第一期的抽穗情况因气候变化有较大差异,第二期的抽穗率都很低,第三期3年试验的抽穗率均为零,按冬春性分类,完全符合半冬性品种特点,可以作为半冬性对照品种。偃4110在3个播期试验中均能正常抽穗,只是抽穗率有差异,符合弱春性品种特点,可以作为弱春性对照品种(表1)。
2.2对照品种不同播期的苗穗期分析
依据分型标准,周麦18在3年的第一期播种,苗穗期均<80天,确定为半冬性品种;偃4110在3年试验的第三期播种,苗穗期均≥45天,符合弱春性品种要求。从抽穗率和苗穗期两个方面均可证明对照品种选择正确无误。
2.3不同供试材料不同播期的抽穗率及苗穗期情况分析
2013年试验,参试的29个材料,依据第二期抽穗情况可以判定为6个春性类品系,23个冬性类品系。所有品系在第一期均能抽穗且抽穗率>20%、苗穗期<80 天,所以可以判定冬性类的品系均为半冬性。第三期苗穗期都符合弱春性,但抽穗率有差异,可以判定3个品系为春性,3个为弱春性。
2014 年气候条件比较特殊,春季升温快,且积温较高。参试的46个品系,第一期播种的都能抽穗,但抽穗率偏低,依据抽穗率判定不准确,所以依据苗穗期<80 天初步判定,39个品系为半冬性类。该期抽穗情况和2013年第二期较为相似。依据第二期判定标准,有13个品系属于春性类,33个品系为冬性类。第一期抽穗率>30%的13个品系在第二期都能抽穗,且抽穗率有差异;第二期抽穗率>30%的7个品系,第三期均能抽穗。依据抽穗率及苗穗期情况,可以确定7个为春性类品系,其中5个春性,2个弱春性。第二期抽穗率≤30%的6个品系,正常气候条件下属于冬性类,但比周麦18冬性稍弱,第三期播种时这6个品系完全不能抽穗,由此可以推断它们应该属于冬性类,只是冬性较弱,或者对低温春化要求不太严格。所以结合三期结果,抽穗率≤30%的第一期33个品系和第二期6个品系均属于冬性类。
2015年21个品系,依据第二期抽穗情况可以判定为7个春性类品系,14个冬性类品系。所有品系在第一期均能抽穗且抽穗率>20%的有20个,可以判定冬性类的品系13个为半冬性,1个为弱冬性。从第三期苗穗期看,7个春性类品系都符合弱春性,但抽穗率有差异,可以判定有1个品系为春性,其它6个属于弱春性。
2.43年试验结果分析
2013年参试的29个品系,23个为冬性类;2014年46个品系,39个为冬性类;2015年21个品系,14个为冬性类;冬性类占总数的79.2%。这说明我们的育种目标与当前大田生产及新品种审定要求基本一致。小麦生育期间气候条件不稳定,低温高温反复起伏,低温持续时间过长或过短,都对品种的抗寒性是个很大的考验,通过冬春性鉴定,选育出半冬性品种,是当前小麦生产的迫切要求。
3讨论与结论
在不同年份气候条件下,根据候平均气温,进行春播播期的设置,即用田间春播法鉴定品系的冬春性,尽管各播期的表现不尽一致,但通过3个播期的相互印证和平行对照的相互对比,都能得出最终结论。这说明通过田间春播法鉴定品系的冬春性是完全可行的,这与冀天会等[7]的结论一致。小麦冬春性受气温、光照、养分、水分、株龄以及光温互作等多因素影响,本试验2014年特殊气候条件下6个品系的表现充分证明了这一点。赵虹等[8]认为用苗期习性和抽穗期可以大致判断品种的冬春性:苗期生长习性与冬春性的相关系数达到0.672,抽穗早晚与冬春性的相关系数为0.516,苗期生长习性与抽穗早晚的相关系数也达到0.535,且都达极显著水平。在春播条件下,幼苗习性无法正确判断,笔者认为在后代品系选择中,可以利用幼苗习性先做初步判断,然后用田间春播法进一步验证。由于气候条件的变化,为保证试验结果的准确性,对候平均气温的准确把握即对播期的准确判定是关键,多个播期结果相互参考,再辅以平行对照为参照,都是保证鉴定结果准确的有效因素。
参考文献:
[1]
孙道杰,闵东红,李学军,等. 晚播法量化鉴定冬小麦品种冬春性的探讨[J]. 安徽农业科学,2001,29(1):28.
[2]梁宜策,米跃军,吕雪娥,等. 关于以小麦主茎全生育期的总叶片数量化品种冬春性的探讨[J]. 陕西农业科学,2011(1):53-57.
[3]史永晖,王爱丽,王芙蓉,等. 不同时期播种判别小麦冬春性可行性研究[J]. 山东农业科学,2011(5):25-28.
[4]王锐,杨雪芹,李新华,等. 最佳播期法鉴定豫北小麦冬春性的研究[J]. 河南科技学院学报,2013,8(4):1-3.
[5]中华人民共和国农业部. NY/T 2644-2014 普通小麦冬春性鉴定评价技术规程[S].北京:中国农业出版社,2014.
[6]张灿军. 小麦冬春性鉴定研究[D]. 杨凌:西北农林科技大学,2010.
[7]冀天会,张灿军,杨子光,等. 综合顺序分类法鉴定小麦品种冬春性的研究[J]. 安徽农业科学,2013,41(14):6197-6200.
[8]赵虹,胡卫国,詹克慧,等.黄淮南片冬麦区主导品种春化基因及冬春性分析[J]. 西北植物学报,2010,30(3):495-504.