田间春播法鉴定小麦新品系冬春性
2016-10-14王映红董昀李晓航杨丽娟蒋志凯
王映红 董昀 李晓航 杨丽娟 蒋志凯
摘要[目的]鑒定小麦新品系冬春性,为小麦品系选育提供帮助。[方法]通过田间春播法对2015年新选育的21个小麦品系进行冬春性分析。[结果]3个播期相互参考,相互印证,参加鉴定的21个品系,最终判定为1个弱冬性,13个半冬性,4个弱春性,3个春性;冬性类14个,春性类7个,冬性类品系占品系总数的66.7%。[结论]田间春播可以作为小麦冬春性鉴定的有效方法。
关键词 田间春播法;小麦;新品系;冬春性
中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2016)09-033-02
Abstract[Objective]To identify the springness and winterness of new wheat varieties, and to provide help for wheat variety breeding.[Method]Springness and winterness of 21 new wheat varieties were analyzed in 2015 by field spring sowing method.[Result]The three sowing dates referred to each other, and supported each other. The identified 21 varieties were finally divided into four groups: 1 with slant winterness, 13 with semiwinterness, 4 with slant springness, and 3 with springness. A total of 14 varieties belonged to the winterness class, and 7 varieties to the springness class. Semiwinterness varieties accounted for 66.7% of the total identified number.[Conclusion]Field spring sowing is an effective method for the identification of wheat springness and winterness.
Key words Field spring sowing method; Wheat; New varieties; Springness and winterness
近年春季气温波动频繁,给小麦生产带来一定风险,在品种审定前对其进行冬春性判定,对品种的审定和推广具有重要的意义。小麦冬春性受气温、光照、养分、水分、株龄以及光温互作等因素影响,国内外学者对鉴定小麦的冬春性做了大量研究,除了传统的通过苗期苗相,抗寒性以及起身、拔节、抽穗、开花的时间来识别外,冬春性鉴定方法一般可分为形态观察法[1]、田间春播法[2]、晚播量化法[3]、人工模拟鉴定法(冰箱低温模拟春化)[4]、分子生物学法[5]等。史永晖等[6]通过不同时期播种,对不同品种与对照抽穗期进行正态性检验,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。笔者利用田间春播法对2015年新选育的21个品系进行冬春性鉴定,以期为小麦品系选育提供帮助。
1 材料与方法
1.1 材料
对照为半冬性品种周麦18和弱春性品种偃展4110[7],参加鉴定的是河南省新乡市农业科学院选育的21个小麦高产优质新品系,编号为J1~21。
1.2 方法
试验方法参照《普通小麦冬春性鉴定评价技术规范》[8]。
1.2.1 试验处理。
春播设置3个播期:第 Ⅰ 期为候平均气温达3 ℃时(2月25日);第 Ⅱ 期为候平均气温达7 ℃时(3月8日);第Ⅲ期为候平均气温达10 ℃以上时(3月21日)。
1.2.2 田间设计。
试验设置在新乡市农业科学院辉县试验基地,每品系播种2行,行长1.50 m,行距0.26 m,备播时每行110粒,出苗后定苗每行70棵。
1.2.3 鉴定检测指标。
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。
1.3 冬春性分类判定标准
小麦冬春性分级采用综合顺序分类法,冬春性分为7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Ⅱ期进行分类,春性类品系抽穗率>30.0%,正常成熟;冬性类品系抽穗率≤30.0%,不能正常成熟。第 Ⅰ 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 d;弱冬性类抽穗率5.1%~200%,苗穗期80~85 d;冬性类抽穗率0.1%~5.0%,苗穗期>85 d;强冬性类不抽穗。第Ⅲ期进行春性类分型,其中弱春性类抽穗率<30.0%,苗穗期≥45 d;春性类抽穗率30.1%~60.0%,苗穗期40~45 d;强春性类抽穗率>60.0%,苗穗期<40 d。该试验按2行平均抽穗率判定。
1.4 主要气象资料
2015年试验地前期低温持续时间较短,2月份和3月份上旬低温,拔节期气温偏高,2月和3月份降水偏少,5月温光适宜,4月中、下旬和5月上旬出现有效降雨,5月中、下旬遇到高温天气,与常年相比低温不低。
2 结果与分析
2.1 不同播期对照品种的抽穗和成熟情况
不同播期对照周麦18和偃展4110的抽穗情况如表1,对照周麦18是半冬性品种,在春播第 Ⅰ 期的抽穗率>20.0%,苗穗期<80 d;第 Ⅱ 期的抽穗率≤30.0%,不能正常成熟;第Ⅲ期抽穗率为0,按冬春性分类及冬性分型标准,完全符合半冬性品种特点,可以作为半冬性对照品种。偃展4110在3个不同播期均能正常抽穗,只是抽穗率有差异,第 Ⅱ 期抽穗率>30.0%,且第 Ⅰ、Ⅱ 期播种均能正常成熟,第Ⅲ期抽穗率<30.0%,苗穗期≥45 d,符合弱春性品种特点,可以作为弱春性对照品种。从抽穗率、苗穗期及成熟情况均可证明对照品种选择是正确的。
2.2 不同播期供试材料的抽穗情况
参加鉴定的21个品系,第 Ⅰ 期抽穗情况见表2。21个品系抽穗率在14.3%~97.1%,抽穗率在5.1%~20.0%之间的只有J7,抽穗率为14.3%,其他20个品系抽穗率均>20.0%,21个品系抽穗率在20.0%~30.0%的有5个,分别是J1、J5、J8、J12、J21。21个品系苗穗期均在52~66 d,说明冬性类品系应该均为半冬性,周麦18的抽穗率为33.5%,比其抽穗少的6个品系,冬性比周麦18稍强或相当,5个仍属于半冬性品系,但J7结合第 Ⅱ 期抽穗表现,应判定为弱冬性。
第 Ⅱ 期抽穗情况见表3,按抽穗率>30.0%、正常成熟为判定标准,7个为春性类品系,14个为冬性类品系。J7抽穗率为0,J1、J5、J8、J12、J21的抽穗率<5.0%,与周麦18抽穗率1.8%属于一个范围,抽穗率在5.1%~30.0%的有9个品系,冬性较周麦18稍弱。
第Ⅲ期抽穗情况见表4,属于冬性的14个品系均未抽穗,春性类的7个品系均抽穗,但有差异,抽穗品系抽穗率<30.0%的有4个,和对照偃展4110春性相当,抽穗率在301%~60.0%的有3个,分别为J6、J15、J17。抽穗品系的苗穗期均大于45 d,但J6、J15、J17比偃展4110小,参考第Ⅰ、Ⅱ期表现,这3个品系均比偃展4110抽穗率高,所以判定其春性较偃展4110强,属于春性。
3 结论与讨论
参加鉴定的21个品系,3个播期相互参考,相互印证,最终判定为1个弱冬性,13个半冬性,4个弱春性,3个春性;冬性类14个,春性类7个,冬性类占品系总数的66.7%,这说明当前育种目标与大田生产及新品种审定要求一致。新乡市农业科学院之前审定的品种偏春性较多,这可能与20 世纪90 年代以来气温变暖有关,然而随着近年的冬季气温持续偏低,试验中大多数都是半冬性品种,这与国家品种审定制度相一致。但曹新有等[9]认为,冬小麦在其他特性相当的情况下,抗寒性强的偏春性品种往往表现出广泛的适应性。这就要求在后代品系的选择中,要注意品种冬春性、抗寒性及广适性的协调,在鉴定品系冬春性的同时,考察抗寒性,以应对未来的冬季低温气候,保证冬小麦的顺利越冬,选育出适应当前生产要求的优质高产广适小麦新品种。
该试验结果表明田间春播可以作为小麦冬春性鉴定的有效方法。由于气候条件不稳定,气温起伏不定,低温持续时间过长或过短,都对品种抗寒性是个很大的考验,为保证试验结果的准确性,候平均气温的准确把握,即播期的准确判定是关键。各个播期均较往年提前,第Ⅲ播期提前10 d左右,播期按气温变化而定,不受时间限制,另外,3个播期结果相互参考,相互印证,同时参照平行对照表现,都是保证鉴定结果准确的有效因素。
传统方法通过苗期苗相,抗寒性以及起身、拔节、抽穗、开花的时间来识别小麦的冬春性。赵虹等[10]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0.535,且都达极显著水平。冀天会等[2]也将幼苗习性作为田间春播鉴定时的1个考察指标,但王鹏等[11]认为,根据幼苗习性对小麦冬性进行划分的方式存在一定缺陷,划分结果存在误差。该试验没有考察幼苗习性,主要是考虑春播情况下,对幼苗习性的判断可能不准确,笔者认为在今后的品系选择时,可以在冬播条件下考察幼苗习性,将其作为判断冬春性的初步参考,在田间春播的鉴定中进一步验证。为保证鉴定结果的准确性,在条件允许的情况下,可采用分子生物学方法,通过生长锥判断冬春性,田间和试验室研究结合也是一个不错的鉴定方法。
参考文献
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[11]王鹏,张春庆,陈化榜,等.小麦冬性强弱评价体系的建立[J].生态学报,2012(4):227-237.