30个冬小麦株高与产量的关系

曹亚伟，王 健，刘 坤，唐跃辉，张 怡，张 菊，徐克东，李晓丽，于德水， 齐 静，胡小玉，原 鑫，张思馨，高倩倩

(周口师范学院a植物遗传与分子育种重点实验室，b生命科学与农学学院，河南 周口 466000)

小麦倒伏是小麦减产的主要原因之一，倒伏成为制约小麦高产育种的瓶颈[1]。外界条件通过作用于小麦植株的茎叶，使小麦发生倒伏现象[2]。一般情况下，通过植株矮化、降低重心可使小麦抗倒伏能力增强。也有研究表明，小麦植株的抗倒伏能力主要取决于茎秆质量的优劣,而不一定取决于植株的高矮[1]。小麦矮化固然能在一定范围内提高小麦产量，但是小麦植株过度矮化，产量不增反减的现象也颇为普遍。刘兆晔等[3-4]研究认为，矮化能提高小麦的抗倒性和收获指数,也会带来一些不利影响，对株高的选取应在一定的范围进行。傅兆麟[5]研究认为，矮化育种缩短节间会引起叶片、叶鞘长度的降低,导致叶面积系数可能变小,根系变小，以及矮秆带来的其他器官也变小等现象。为此，对30个冬小麦品种(系)进行定量分析研究,分析株高与小麦产量及其构成因素的关系,以期为冬小麦高产品种(系)的选育提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试30个小麦品种(系)分别为小偃6号、高19、轮01-11、陕星63、矮秆高产王、兰硬粒小麦、皖麦19、漯麦9号、科农199、YC22/泉麦26、豫麦57、石4185、小偃81、郑麦7698、经科168、YDC81/温麦968、YC45/豫圣麦21、众麦1号、YC5许麦6号、周麦22、洛麦22、金丰33号、周麦27、鹿麦1号、百农160、YC30/百农201、YC36/豫农508、百农AK58、矮抗先锋和矮抗58。

1.2 处理设计

试验于2016年10月至2017年6月在河南省植物遗传与分子育种重点实验室试验田进行。以供试材料为处理，随机区组排列，重复3次，小区面积为6 m2(长4 m，宽1.5 m)，各小区间隔为0.6 m过道。每个小区种6行，行距0.25 m，株距0.03 m。试验田按常规施肥，土壤肥力中等。

1.3 节间长度及产量测定

在收获前，各小区取样10株进行拷种。测量项目为株高、节间长度、穗长、穗粒数、穗粒重。小区收获籽粒自然风干后，按实计产，并测定千粒重。

1.4 数据分析

数据采用Excel和SPSS进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 各小麦株高聚类分析

对30个不同小麦品种(系)的株高进行聚类分析，结果(表1)划分为2大类6小类。

图1 30个小麦品种(系)株高的聚类分析

2.2 6种类型小麦各性状方差分析

由表1可知，6种类型小麦品种穗粒数、穗粒重、穗长、千粒重、产量性状，类型间均达显著差异。

表1 6种类型小麦各性状的方差分析

注：*表示0.05水平上显著，**表示0.01水平上极显著。

2.3 6种类型小麦产量分析

表2看出，产量、穗粒数、穗粒重较高为B类型，株高为68.1 cm。千粒重较高为E类型，株高为83.2 cm。产量较低为D、F类型，株高分别为57.3和86.9 cm，为6种类型中株高较低和较高的2种类型。E与F小麦品种类型，株高较相近，但其产量差距极大，E类型远远高于F类型。C、D类型株高相距不大，产量差距则较大。

表2 6种类型小麦产量的分析

3 小结

从小麦株高的视角，对30个小麦品种，6种株高类型进行研究，株高较高类型间的比较，株高较高产量较低。株高较低类型间的比较，株高较低产量较低。这与闵东红等[1]的“矮中选高”“高中选矮”可利于提高产量的研究成果相符。D类型中，矮抗先锋、矮抗58产量低，可能与植株过矮及叶层密集有关，因而导致冬小麦群体内光照不足，且难以通风而减产[6]。矮秆小麦具有明显的早衰现象，导致减产[7]。小麦产量的提升并不仅仅取决于某一产量要素的日趋完善,而是在于多个产量要素的协调均衡发展[8]。

在育种中株高矮化已不合时宜，并不能完全解决小麦倒伏现状，反而会降低小麦产量。株高过高，虽可提高小麦生产潜力，但易引起倒伏现象。株高高于90 cm不利于提高收获指数，且高于90 cm，植株越高，收获指数越低[9-10]。本研究认为，株高合理控制在70～80 cm均可获得高产，实际产量的收获，则与其他产量因素的协调程度相关。

高产与倒伏现象的研究应聚集在提高茎秆质量和根系上。在茎秆质量、根系数量和根系扎根深度达到一定程度后，可提高小麦株高，即可更大程度利用小麦生产空间，达到高产的目的。