小麦特异种质资源反季扩繁加代的适应性研究

宋玉婷，刘 林

(1.成都理工大学环境学院，四川 成都 610059；2.西昌学院农业科学学院，四川 西昌 615013)

小麦是一种温带长日照植物，适应范围广，是三大谷物之一，在我国乃至世界的粮食作物生产中具有举足轻重的地位[2]，联合国粮食及农业组织指出：小麦产量关系着全球的粮食问题[1]。其中新品种的选育和栽培技术进步在增产中发挥了重要作用[3]。

研究表明，想要获得小麦高产必须同时具备优良品种、适宜的环境以及配套的栽培技术，其中优良的品种是小麦增产的根本[4]，而影响小麦产量的各个因素中，选育和推广高产优良新品种占据着主导作用[5,6]。此次将12种特异小麦种质资源中包括有三粒小麦品种TP、中国春CS、中国春与三粒小麦杂交所获得的品种CSTP、川麦系列的品种CM28和川麦42、川麦28与三粒小麦的杂交品种CM28TP、矮秆品种Rht16和Rht18，以及高秆品种LD和LD222，以及人工合成的品种Syn-Sau-1等进行引种栽培，利用普格县特有的立体生态气候进行反季扩繁加代的适应性研究试验，为解决川西南一年一季种植冬小麦栽培现状，同时为筛选出适合该地区的小麦品种提供了科学依据和参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2017年6月6日，在四川省凉山州普格县的马铃薯试验基地进行的，该地区海拔2090m，属于高原气候条件，且该试验地年温差小，日温差大，光照充足，前茬为韭菜，土壤为沙壤土，肥力中等偏上，地力均匀。

1.2 品种选择

CS[7]、川麦42[8]、HTS-1、TP、CM28[9]、CM28TP、Rht16、Rht18、LD、LD222、CSTP、Syn-Sau-1共计12个特异小麦种质资源。

1.3 试验用具

卷尺、锄头、人工气候室、电子天平、培养皿、喷壶、记号笔、标签纸、12cm×12cm×5cm规格的发芽盒、滤纸、卫生纸、镊子、剪刀、无菌水、75%酒精、笔记本、签字笔。

1.4 试验设计

1.4.1 田间试验设计 选择12块大小一致、肥力一致的实验小区，每块小区长×宽为100cm×100cm，每块小区之间间隔30cm，12个小麦品种随机播种至12块实验小区内，小麦种子进行人工点播，每块小区种10行，每行间隔10cm,每粒小麦间距为10cm。

1.4.2 实验室发芽实验设计 分别从6个试验样品中随机数取400粒种子，每份100粒，4次重复，即24个发芽实验。

1.5 实验方法与步骤

1.5.1 试验方法 通过比较12个小麦品种在该试验区的出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、乳熟期、蜡熟期以及完熟期的表现，以及株高、穗长、穗数、实粒数、千粒重和发芽率等各个农艺性状的对比，初步筛选出适宜在该地栽培的品种[10]。

1.5.2 田间的管理 在播种小麦种子前把已腐熟的羊粪按照200kg/667m3的施肥量作为基肥使用，然后进行翻耕土地，避免烧种烧苗。利用锄头将试验区的杂草，大型的石头都清理干净，并在每个试验区之间挖出宽为30cm，深度为5cm的沟。全生育期施用尿素90kg/667m3，按基肥：追肥=7∶3方式施用，基肥在播种后对清水均匀浇施，追肥在苗期对清水均匀追肥[11]。在小麦抽穗前期用40%多酮福美双100g加20%三唑酮50mL对水30～50kg/667m2，常规喷雾防治小麦赤霉病和白粉病等。在用药后5d进行第2次喷药，再次防治小麦赤霉病与蚜虫，其他栽培措施同大田生产[12]。将不同时期成熟的小麦分别收获，且收获时从地下部分连根挖出，贴好标签后装袋，带回实验室进行拷种。

1.5.3 发芽实验 将带回实验室的小麦，分组进行晾晒，剥离麦粒并测量小麦株高、穗长、穗数、实粒数以及千粒重，为下步实验做准备。将脱粒后的小麦实粒晒种，将不饱满的种子或者有霉菌的种子剔除。在各个已经晒好的小麦试验样品种子中随机取出100粒种子，每个小麦品种的试验样品种子都随机的重复4次，每个品种共计400粒放入培养皿内，使用标签纸分别编号CM28、川麦42、TP、HTS-1、CS和CM28TP共6个实验样品，加入清水浸透后，沥去多余的水分，备用。再分别从各个品种中随机数千粒数，重复3次，记录各个小麦试验样品的的千粒重，最后计算平均千粒重。

此次实验开始前，使用蘸有75%的酒精反复擦拭发芽盒，发芽盒盖子、刀子和镊子，同时使用装有75%酒精的喷壶喷洒人工气候室，发芽床使用的滤纸提前使用高压蒸汽灭菌锅灭菌，以保证实验的无菌环境。首先将发芽盒贴上标签纸编号，使用小刀剪裁出适合发芽盒大小的滤纸，将剪裁好的滤纸2张1组放入发芽盒内，备用。将浸水后的种子，倒入发芽盒内，使用镊子将种子均匀的分布在发芽床上，种子的间距在种子长度的1倍左右，再将清水加入喷壶内，喷淋至滤纸上，且使滤纸达到充分湿润，但不积水，再在发芽盒内加入2层干净的卫生纸，使用喷壶将其喷湿。

在小麦种子发芽的时间段内，要及时补充发芽盒内的水分，使发芽床始终保持湿润，且人工气候室的温度维持在20℃。发芽床或者种子上滋生霉菌时，取出发霉的小麦种子，使用清水洗净后，再放回原处。如果出现大量的霉菌感染时，就重新进行发芽实验，同时利用酒精喷洒室内空间，进行室内的消毒。

每天都要对小麦的初次计数、末次计数时间以及每天的发芽种子数进行数据记载，最后进行结果计算和数据分析，实验方法参考《种子生产与检验技术综合实训》。

2 试验结果与分析

2.1 小麦生育期的统计

从此次试验的小麦品种的各个生育期不同时期的表现分析，从6月6日计，全生育期在96～155d，出苗期在6.12～6.13之间，无明显差别；到分蘖期时，HTS-1和CS小麦2个品种表现出晚于其他10个品种的小麦3～4d；CM28、TP、CM28TP和川麦42号4个品种抽穗最早，LD和LD222抽穗期最晚，Rht16和Rht18没有抽穗的表现。CM28、TP、CM28TP和川麦42的完熟期较早，LD和LD222完熟期最晚，且LD、LD222、CSTP、Syn-Sau-1 共4个品种都表现出灌浆不实现象。综上，CS、川麦42、HTS-1、TP、CM28、CM28TP 计6个品种在高山冷凉地区能有良好的适应性，Rht16、Rht18、LD、LD222、CSTP和Syn-Sau-1 这6个品种在高山冷凉地区的适应性表现不佳，见表1。

表1 小麦全生育期记录表单位：月·日

12个小麦品种的田间试验，完全随机设计，由于Rht16、Rht18、LD、LD222、CSTP和Syn-Sau-16个品种中，Rht16、Rht18这2个品种并未抽穗，LD、LD222、CSTP和Syn-Sau-1 小麦4个品种灌浆不实，因此未对该6个小麦品种进行拷种。分析此次试验的中CS、川麦42、HTS-1、TP、CM28、CM28TP 6个小麦品种的株高、穗长、总穗数、实粒数4个性状的数据。

2.2 小麦株高的统计

对株高进行测定，这是一个各处理重复数都为100的单因素随机设计实验资料，处理数为k=6，方差分析见表2。因为品种间的F>F0.01(5，594)、P<0.01,表明6个不同小麦品种的平均株高存在极显著的差异。因而进行6个小麦品种平均株高的多重比较，采用SSR法，结果见表3。

由表3中各个差数进行多重比较，结果表明品种HTS-1和CS的平均株高极显著高于CM28TP、川麦42、CM28、TP 4个品种的平均株高，HTS-1和CS的平均株高两两差异不明显。而CM28、TP 2品种的平均株高极显著低于其他4个品种的平均株高，CM28、TP这2个品种的平均株高两两差异不明显。

表2 6个不同小麦品系平均株高方差分析表

表3 6个小麦品种平均株高多重比较表(SSR法)

表4 6个小麦品种平均穗长的多重比较表字母标记法(SSR法)

2.3 小麦穗长的统计

对6个品种的小麦平均穗长进行方差分析，F>F0.01(5,594),P<0.01,6个不同品种的小麦平均穗长存在极显著的差异，进行6个品种的小麦平均穗长的多重比较结果，见表4。

由表4中多重比较的结果表明品种川麦42、CM28TP、CS的平均穗长极显著或者显著长于小麦品种TP、HTS-1，所有品种中川麦42、CM28TP、CS的穗长最长，TP、HTS-1 小麦2个品种的平均穗长最短，CM28品种的小麦平均穗长居中。

2.4 小麦穗数的统计

对6个品种的小麦平均穗数进行方差分析，F>F0.01(5,594),P<0.01,6个品种的小麦平均穗数存在极显著的差异，进行6个品种的小麦平均穗数的多重比较结果见表5。

由表5中各个差数进行多重比较，结果表明品种CM28和CS平均小穗数极显著多于CM28TP、HTS-1、HTS-1、川麦42、TP小麦平均小穗数，CM28TP和HTS-1小麦2个品种平均小穗数居中。

2.5 小麦平均实粒数的统计

对6个品种的小麦平均实粒数进行方差分析，F>F0.01(5,594),P<0.01,6个品种的小麦平均实粒数存在极显著的差异，进行6个品种的小麦平均实粒数的多重比较结果见表6。

表5 6个小麦品种平均小穗数的多重比较表字母标记法(SSR法)

表6 6个小麦品种平均实粒数的多重比较表字母标记法(SSR法)

由表6中各个差数进行多重比较的结果，表明6个品种的小麦实粒数都存在显著差异，其中平均实粒数最多的是小麦品种CM28TP和小麦品种CS，其中平均实粒数最少的为HTS-1和TP。

6个小麦品种HTS-1、TP、川麦42、CM28、CS、CM28TP的平均千粒重分别为18.55g、18.699g、38.33g、47.96g、37.82g、35.62g。

2.6 小麦发芽率的统计

通过小麦发芽实验数据得出[13]，CM28的发芽率为92.5%，发芽势为56.8%；TP的发芽率为66%，发芽势为28%；HTS-1的发芽率为80.75%，发芽势为22.5%；川麦42的发芽率为94%，发芽势为92.5%；CS的发芽率为93.5%，发芽势为58.75%；CM28TP的发芽率为95.25%，发芽势为49%，在同一个发芽试验中，4次重复间的误差在最大容许误差内，试验结果可靠。CM28、川麦42、CS、CM28TP小麦 4个品种的发芽率都在90%以上，TP和HTS-1 小麦2个品种的发芽率分别为66%和80.75%，发芽率偏低。在4个发芽率较高的小麦品种中，发芽势最高的为川麦42，其次为CS和CM28小麦2个品种，最次为CM28TP。

3 结语

综上所述，从小麦的生育周期、株高、穗长、穗数、实粒数、千粒重、发芽率等农艺性状分析，12个小麦品种的生育周期在96～155d，其中川麦42、CM28、TP、CM28TP都是96d左右，全生育期最短，而LD和LD222的全生育期在155d左右，全生育期最长。CS、川麦42、HTS-1、TP、CM28、CM28TP 小麦6个品种在川西南高山冷凉气候有良好的适应性，Rht16、Rht18 2个小麦品种表现出不抽穗的现象，LD、LD222、CSTP、Syn-Sau-1 4个小麦品种表现出灌浆不实的现象。

CM28和CS的各个农艺性状都较优，而HTS-1和TP小麦2个品种的农艺性状都略微差于川麦42，川麦42和CMTP小麦2个品种的农艺性状居中。

而此次试验中未对小麦的株高和分蘖数进行实时的观察记录，对本次实验的结果会有一定的影响；也未对小麦病虫害情况进行统计和记录，也会影响对此次小麦在该地区的适应性的分析。

播期对小麦的干物质量积累和小麦的分蘖都呈正相关影响，因此适当地提早播期，能对小麦的产量及其结构产生积极的影响[14]。而此次播种期在6月6日，该时期降雨量过大，光照时间缩短，温度过高，积温不足，可能是造成此次小麦的不能正常灌浆结实的原因。