冬小麦新品种陇育8号选育及抗旱丰产特性研究

2018-05-14施万喜

安徽农业科学 2018年33期

摘要 [目的]研究冬小麦新品种陇育8号农艺性状、综合抗逆性及产量结构特点，为大面积高效丰产推广提供依据和指导。[方法]利用 2012—2015年国家、省级区域试验、抗旱性鉴定、品质分析结果，对冬小麦新品种陇育8号的性状表现进行综合分析，并对产量结构进行相关分析。[结果]陇育8号在国家、省级区域试验中平均产量分别为5 721.92和4160.11 kg/hm2，比对照分别增产3.61%和7.63%，最高产量7 177.35 kg/hm2，抗旱系数0.915，容重810.0 g/L2，蛋白质13.89%，湿面筋31.2%，沉降值24.1 mL，单位面积有效穗数是产量的主要限制因子。[结论]陇育8号适宜在甘肃陇东及北部旱地相似生态区推广应用。

关键词陇育8号;旱地小麦;品种选育;特征特性

中图分类号 S512.1+1文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）33-0014-05

Abstract [Objective]The agronomic characters，comprehensive resistance and yield structure of the new winter wheat cultivar longyu 8 were studied to provide basis and guidance for the wide area high yield and efficient popularization and utilization.[Method]Using the results of national and provincial regional trials，droughtresistant identification，quality analysis，characteristics of the new winter wheat cultivar longyu 8 were analyzed，and correlation analysis was made for yield structure.[Result]The average yield of the cultivar was 5 721.92 kg/hm2 and 4 160.11 kg/hm2 respectively in the national and provincial regional trials，which increased by 3.61 % and 7.63 % than that of reference sample and the maximum yield reached 7 177.35 kg/hm2.The drought resistance coefficient was 0.915，the unit weight of Longyu 8 was 810.0 g/L2.The content of protein and wet gluten were 13.89 % and 31.2 % respectively.The sedimentation value was 24.1mL.Main limiting factors of yield was effective panicle per unit area.[Conclusion]Longyu 8 was suitable for popularizing and applying in the similar ecological zone in the East and north of Gansu Province.

Key words Longyu 8;Dry wheat;Breeding of varieties;Characteristics

冬小麥是甘肃主要粮食作物，面积和产量均居全省口粮作物之首，在全省粮食生产中占据十分重要的地位，旱地小麦约占75%[1]。陇东是甘肃冬小麦的主产区，近年播种面积下降为25万hm2左右[2]，属我国北部冬麦区的边缘地带，降水分布不均，春季降水少，春旱和小麦生育后期高温是造成小麦产量低而不稳的主要气候因素。选育抗旱、高产、广适型新品种，集成推广减量化、标准化丰产高效栽培技术是增加单产、促进小麦大面积均衡增产的最经济有效的技术途径[3]。小麦产量性状受多基因控制，遗传背景十分复杂[4-5]。在新品种选育中，广泛创新、利用优异亲本，采用正确的组合选配模式，将抗旱抗寒性与丰产性状相结合，结合田间多地选择是实现旱地育种目标的关键[6]。目前，庆阳及宁夏固原等北部晚熟冬麦区生产推广的主体品种主要有陇鉴110、陇育4号、陇鉴111、兰天28号、陇育5号、陇育8号等，这些品种的突出特点是抗寒抗旱性较强，但在综合抗逆性、丰产性及面团稳定时间等方面还需进一步提高[7-8]。针对陇东旱地冬麦区的气候特点，以提高品种的抗寒抗旱、高产优质、早熟高效等为主要育种目标，采取系谱法，通过本地广适抗逆品种与外引优质丰产品种杂交，进行多年多点产量与抗逆性鉴定，育成了抗旱抗寒、丰产广适、品质优良的小麦新品种陇育8号。该研究根据陇育8号在国家北部旱地、甘肃省陇东片区域试验和生产试验中的资料，对产量、抗逆性、农艺性状等进行综合分析，为新品种的示范推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料试验材料均为普通小麦（triticum aestivum），陇育8号系谱为陇育1号/西农1043，原系号0456-7-1，区域生产试验代号为陇育0456（图1）。2009—2016年进行产量比较试验、抗旱抗寒性和抗条锈病鉴定、品质测试、生产示范等，2016年1月通过甘肃省农作物品种审定（甘审麦2016015）[9]。该研究数据来源于2013—2014年度国家北部冬麦区旱地组，参试品种（系）10个，对照品种长6878;2013—2014年度甘肃省陇东片冬小麦区域试验（参试品种（系）11个，对照品种陇育4号。

1.2 试验设计

2004—2008年在陇东学院试验农场进行杂交配组，后代选择。2009—2015年在甘肃、山西、宁夏等地进行产量比较试验、生产适应性试验。产比试验采用随机区组设计，3次重复，小区面积12～15 m2，收获计产面积12 m2。机条播，播种密度375.0万株/hm2基本苗，试验区田间管理与大田生产相同。

1.3 分析方法

试验数据的汇总、统计分析采用Excel工具和DPS软件。

2 结果与分析

2.1 特征特性

陇育8号强冬性，全生育期263～283 d，幼苗匍匐，叶色淡绿，株高86～126 cm，分蘖力强，成穗率高，株型紧凑。穗纺锤型，结实性好。长芒、白壳，无茸毛;护颖卵形，颖肩斜肩，颖嘴鸟嘴型，平均有效穗数507.75万穗/hm2，穗粒数34.1粒，千粒重35.6 g，籽粒白色、角质，根系活力好，叶功能期长，耐后期高温，灌浆速度快，成熟期落黄好，籽粒饱满度好。

2.2 丰产性

2.2.1 品系鉴定比较试验。

2009年度甘肃西峰试点属于歉收年份，在干旱、春冻中度偏重发生的情况下，该品系在鉴定试验中平均产量2 975.10 kg/hm2，较对照西峰27号增产721%，表现抗寒抗旱性强，农艺性状好。

2010—2012 年参加品系比较试验（图2），在一歉两丰的气候条件下，平均产量4 749.45 kg/hm2，较对照西峰27号平均增产10.54%，最高产量达6524.10 kg/hm2，表现出旱作丰产性好、抗旱抗寒、抗风干等特点，综合农艺性状优异。

2.2.2 区域生产试验。2013—2015年陇育8号（陇育0456）参加甘肃省陇东片冬小麦区域试验、生产试验及国家北部旱地区试点区域试验，试验结果见表1、表2。2013—2014年两年甘肃省陇东片省区域试验（表1），2012—2013年度5点试验4点增产，增产点（次）率80.0%，平均产量3 905.25 kg/hm2，比对照西峰27号增产12.78%，增产极显著。2013—2014年度7点试验5点增产，增产点（次）率71.43%，平均产量4 342.16 kg/hm2，比对照陇育4号增产2.48%，增产不显著。2年12个点次试验9点增产，增产点（次）率75.00%。平均产量4 160.11 kg/hm2，比对照平均增产7.63%。

2015年甘肅省冬小麦生产试验（表1），5点试验5点增产，增产点（次）率100.00%，平均产量5 042.76 kg/hm2，比对照陇育4号增产10.24%。在西峰试点平均产量5 530.80 kg/hm2，比对照平均增产14.17%。2013—2015年在平凉高平、泾川太平、灵台什字及庆阳市西峰区下卡村、镇原孟坝镇王地庄村、宁县中村乡西华村、华池县王嘴子乡刘家畔村等不同生态区生产示范15.85 hm2，平均产量4 920.15 kg/hm2，比当地主栽品种平均增产15.60%。经多年多点试验和示范，陇育8号表现旱作丰产稳产性强，适应范围广。

2013—2015年国家北部旱地区域试验（表2），2014年9点试验7点增产，增产点（次）率77.78%，平均产量5 621.52 kg/hm2，比对照长6878增产3.68%，增产差异显著。2015年10点试验6点增产，增产点（次）率60.00%，平均产量5 812.28 kg/hm2，比对照长6878增产3.55%，增产显著。2年19个点次试验13点增产，增产点（次）率68.42%。平均产量5721.92 kg/hm2，比对照平均增产3.61%。其中2014—2015年度在甘肃定西试点平均产量7177.35 kg/hm2，比对照长6878增产14.30%。

2.2.3 产量结构。陇育8号在不同年度试验，产量结构调查结果见表3，穗数565.83万穗/hm2，穗粒数36.02粒，千粒重33.22 g，产量结构合理。为明确其产量性状的形成规律，对籽粒产量及结构进行相关及通径分析，结果见表4，可以看出陇育8号产量构成因素中，穗数、穗粒数、千粒重与产

量相关系数分别为0.663**、-0.319*、0.167，穗数与产量呈现极显著正相关;穗粒数与产量呈显著负相关，千粒重与产量呈不显著正相关，单位面积有效穗数是陇育8号产量要素中的主要限制因子。通径分析结果表明，成穗数、穗粒数、千粒重对产量的直接通径系数都为正值，显示其对产量具有直接正效应，Py1（0.759）>Py2（0.473）>Py3（0.219），增加穗数对提高产量的作用最大，增加穗粒数次之，提高千粒重对增加产量作用最小。

通过分析陇育8号成穗数（X1）、穗粒数（X2）、千粒重（X3）与产量（Y）的关系，逐步寻优得到最优回归方程：Y=-5 654.306+7.504X1+3.163X2+2.387X3，对回归方程显著性检验，F=11.513**，b1=7.504**，b2=3.163*，b3=2.387*，表明X与Y间存在极显著线性回归关系，达显著与极显著水平。在其他因子不变的条件下，成穗数增加15万穗/hm2，产量增加7.504个单位（ kg）;穗粒数增加1粒，产量增加3163个单位（ kg）;千粒重增加1 g，产量增加2.387个单位（ kg），在大面积推广中，应重视增加有效穗数，同时兼顾穗粒数和千粒重。

2.3 品质分析

2014—2015年，农业部谷物品质监督检验测试中心（北京）对陇育8号的品质测试分析结果见表5，2年容重810.0 g/L2，蛋白质13.89%，湿面筋31.2%，沉降值24.1mL，吸水量58.9 mL/g2，稳定时间2.8 min，最大抗延阻力115.0E.U，拉伸面积21.5 cm2，延伸性134.5 mm ，达到优质中筋小麦品质指标[10]。

2.4 综合抗性分析

陇育8号在2年甘肃省区域试验中，抗寒性1～2级，抗旱性1～3级，抗青干1级，熟相1级，中抗白粉病。2013—2015年国家北部冬麦区旱地组抗旱性鉴定（表6），综合抗旱系数平均为0.915，抗旱性3级，在干旱胁迫情况下，千粒重抗旱系数为1.04，穗粒数抗旱系数为0.97，千粒重、穗粒数受旱后变异较小，性状较稳定（表7），其稳定性优于抗旱对照品种西峰20号[11];有效穗变异较大，是抗旱丰产的关键因子。2014—2015年中国农科院植保所分小种接种条锈病鉴定：该品系中感条锈病（病指和侵染型40-50MS）、白粉病（病指和侵染型6MS）和黄矮病（反应型和抗级3.2～3.9MS），高感叶锈病[11]。试验示范表明，陇育8号抗旱抗寒，中感条锈病，但具耐条锈，抗青干，落黄好，综合抗性强。

3 讨论

陇育8号新品种的成功选育为协调抗旱、丰产与广适性品种选育提供了借鉴。陇东等北部雨养农业区降水总量偏少，季节间变率大，常年大面积的生产水平约为3 t/hm2，选育并推广具有适宜的生育特性、抗旱抗寒等综合抗逆性强、产量潜力高的新品种是提高小麦总产的重要保障[12]。旱地丰产多抗育种品种选育，种质资源是基础。多个学者研究发现，我国近50年小麦品种种质资源和育成品种的遗传基础日趋狭窄，对非生物胁迫的抗性减低，进而造成推广品种产量的稳定性下降[12-13]。因此，拓展种质资源、丰富基因群体、聚合多个优良性状是选育多抗丰产广适性新品种的基础[14]。陇育8号的选育中，我们十分重视双亲互补性、远缘性，坚持用自育品种与外引品种选配组合，母本陇育1号具有抗旱抗寒抗条锈、抗干热风、落黄好、分蘖强、成穗高、品质优良等特点，缺点是在丰水年份倒伏，产量潜力不高。父本引自西北农林科技大学，其特点是大穗大粒、丰产性强、分蘖成穗中等，缺点是抗旱抗寒性较差，双亲杂交，提高了后代品系的抗旱抗寒性，增强了丰产稳产性，主要品质指标提高，实现预期的育种目标。

旱地品种选育中，除了抗旱抗寒等综合抗逆性外，抗倒伏性与株型育种也应引起育种家的足够重视。旱地栽培品种植株偏高，干旱年份表现丰产性较好，但多雨年份容易倒伏，严重时对产量影响较大。一般要求育成品种株高适中（90～100 cm）、莖秆弹性好。陇育8号株高较当地主栽品种陇育4号降低约10 cm，茎秆弹性较好，适宜群体抗倒伏能力显著提高，在示范推广中，要集成应用培肥地力、精量播种、平衡施肥、化学调控等高产栽培措施，兼顾三因素的协调，特别是多雨年份，要控制群体、防止倒伏，最大限度地发挥该品种的增产潜力。

4 结论

冬小麦新品种陇育8选育旱作丰产性强，综合抗逆性好，品质优良，产量构成三要素协调，单位面积有效穗数是决定该品种能否高产的主要因素，增加穗粒数的作用次之，大面积生产示范表现丰产抗逆性能突出，适宜在陇东及北部同类旱地推广应用。

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