二棱青稞品系群体动态及农艺性状分析

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(1.西藏自治区农牧科学院 农产品开发与食品科学研究所，西藏 拉萨 850000； 2.西藏自治区农牧科学院 农业研究所，西藏 拉萨 850000)

青稞是大麦的一个变种，俗称裸大麦，主要种植在西藏、青海、四川阿坝、云南等地，是藏族人民的主要粮食作物[1-3]。棱型是大麦很重要的穗部性状,不同棱型大麦的生长规律、代谢特点和产量构成存在明显差异[4-5]。根据棱型大麦可分为多棱大麦和二棱大麦[4]。二棱大麦分蘖力强，穗粒数少，千粒质量高，光合能力较强；四棱大麦叶长、叶宽大于二棱大麦；大麦的源流库随棱型的不同而不同，二棱大麦单茎源库小于多棱大麦[6]。张新忠等[7]研究表明，二棱大麦千粒质量、粒长和粒宽总体上均高于六棱大麦；二棱大麦和六棱大麦不同基因型间千粒质量、粒长和粒宽均具有极显著差异。

大麦的高产、稳产与株高、穗长、穗粒数等农艺性状密切相关[8]。有关大麦农艺性状对产量的影响，前人做了大量的研究。郜战宁等[9]对28份大麦种质资源进行分析发现，穗粒数是影响大麦产量的主要农艺性状。孟霞等[10]对34份西藏自治区青稞种质资源进行分析发现，影响青稞产量的主要农艺性状是千粒质量和穗粒质量。杨金华等[11]认为籽粒产量是各产量构成因素协同作用的结果，主导产量的构成因素会因地区、时期等条件的不同而不同。

以上所述农艺性状对大麦产量的影响多见于多棱大麦和二棱皮大麦，在二棱青稞中尚未见报道。在以多棱青稞为主的种植区，二棱青稞在粮草双高方面具有较大的潜力，尤其是藏区对饲草的需求很大。为此，研究二棱青稞的群体动态及农艺性状，分析二棱青稞与多棱青稞之间的差异，探讨将多棱青稞育成二棱青稞的可行性，为二棱青稞育种提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验材料为7个二棱青稞新品系和2个西藏自治区内主推的六棱青稞品种藏青2000(对照)、藏青25(对照)，9份材料均由西藏自治区农牧科学院农业研究所提供。其中，7个二棱青稞新品系为西藏自治区青稞育种专家强小林团队用引进的美、欧和中东地区(以色列)的二棱皮大麦与区内主推青稞品种杂交后经多年选择、鉴定选育出来的，适合在西藏自治区种植，其编号分别为QTB11、QTB13、QTB16、QTB17、QTB23、QTB24、QTB25。

1.2 试验处理

试验材料于2016年4月底种植于西藏自治区农牧科学院农业研究所试验地，随机区组设计，3次重复，每小区种植8行，行距为25 cm，株距为1 cm,行长为6.67 m，小区面积为2 m×6.67 m=13.34 m2，播量为225 kg/hm2，试验地前茬为豌豆，试验各小区统一种植、管理、收获。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 群体动态 每小区选择长势均匀一致、能反映该小区青稞整体长势情况的1.0 m2样方作为取样点，在青稞三叶期开始调查基本苗数，定点调查不同生育时期的最高茎蘖数及有效穗数，并计算分蘖力及有效分蘖率。其中，分蘖力=(最高茎蘖数-基本苗数)/基本苗数，有效分蘖率=有效穗数/最高茎蘖数×100%。

1.3.2 农艺性状 收获前，每小区随机抽取10株进行室内考种，调查株高、节间数、穗下节间长、穗长、小穗数、穗粒数、穗粒质量。收获每小区中间1.0 m2样方，单独脱粒、晒干，称籽粒及饲草的质量，调查千粒质量并计产。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel 2007和SPSS 19.0进行统计、分析。

2 结果与分析

2.1 不同二棱青稞品系群体动态分析

由表1可知，二棱青稞品系整体群体动态变化与对照品种相同，符合植物生长特性。其中，二棱青稞品系QTB16、QTB17、QTB25基本苗数较高，彼此间差异均不显著，但均显著高于对照品种藏青2000和二棱青稞品系QTB11、QTB23，与对照品种藏青25差异不显著，其余品系均与2个对照品种无显著差异；二棱青稞品系QTB11、QTB17、QTB24最高茎蘖数较高且彼此间差异均不显著，但均显著高于对照品种藏青2000，而与对照品种藏青25的差异均不显著，其余品系均与2个对照品种无显著差异；二棱青稞品系QTB11、QTB13、QTB17、QTB25有效穗数较高且彼此间差异均不显著，但均显著高于对照品种藏青2000、藏青25和二棱青稞品系QTB16、QTB23、QTB24，其余品系均与2个对照品种无显著差异。

分蘖力和有效穗数是高产栽培中科学调控群体动态结构的重要依据[12]。适宜的分蘖数是作物高产的前提条件之一，分蘖过少会造成有效穗数的不足，分蘖过多则会引起分蘖的大量死亡、结实率降低、穗型变小等[13]。由表1可以看出，分蘖力最高的为QTB11，显著高于其他青稞品种(系)；其次为QTB24，显著高于QTB13、QTB23、QTB25、藏青2000，与其他品系差异均不显著；QTB13最低，与其他品种(系)差异均不显著(除QTB11与QTB24两品系外)。有效分蘖率最高的为QTB13，显著高于其他青稞品种(系)；QTB24最低，仅为39.07%，显著低于除对照品种藏青25外的其他品种(系)。说明二棱青稞品系QTB11、QTB24分蘖能力强，但分蘖成穗差。

表1 不同二棱青稞品系群体动态分析Tab.1 Dynamics analysis of different two-rowed highland barley lines populations

注：同列数据后不同小写字母表示不同品种(系)间的差异达到显著水平(P<0.05),下同。

Note：The different lowercase letters after data of the same column mean significant differences among different varieties(lines)(P<0.05),the same below.

2.2 不同二棱青稞品系农艺性状分析

由表2可知，二棱青稞品系株高与对照品种藏青2000、藏青25差异均不显著(除QTB25与藏青25差异显著外)，QTB25显著高于QTB13、QTB16、QTB23。QTB13、QTB25节间数显著多于2个对照品种及QTB11、QTB16、QTB17，与其他品系差异均不显著。穗下节间长除QTB16、QTB23、QTB24显著低于对照品种藏青2000，QTB23显著低于QTB11、QTB13外，其余品系间及与对照品种间均无显著差异，不同品系间仅QTB23显著低于QTB11、QTB13，其他品系间差异均不显著。

经观察，二棱青稞品系均为长芒、白色颖壳。从穗型可以看出，除QTB13为纺锤形、QTB25为塔形外，其余5个二棱青稞品系均为长方形。除QTB11、QTB16、QTB17为疏穗，QTB13为密穗外，其余品系均为中密度穗。

由表2可知，二棱青稞品系中，QTB13穗长最短，与2个对照品种的差异均不显著，显著低于QTB11、QTB24、QTB25。二棱青稞品系中，小穗数最多的是QTB24，QTB16和QTB17小穗数较少，所有品系小穗数均显著低于2个对照品种。二棱青稞品系穗粒数间的差异均不显著，均显著低于对照品种。二棱青稞品系中，穗粒质量最大的为QTB24，最小的为QTB11，两者差异显著，两者与其他品系均无显著差异。千粒质量由高到低表现为QTB17>QTB25>QTB16>藏青2000>QTB24>QTB23>QTB13>藏青25>QTB11。

由表2可知，二棱青稞品系中，籽粒产量最高的为QTB25，其次为QTB13，两者差异不显著，但均显著高于其他二棱青稞品系。与对照品种相比，二棱青稞品系籽粒产量均显著降低，降低幅度最高可达到53.1%，可见目前筛选培育的二棱青稞品系籽粒产量普遍低于六棱青稞品种。

由表2可知，二棱青稞品系中，饲草产量最高的为QTB13，显著高于其他品系。与对照品种相比，二棱青稞品系饲草产量均显著提高，提高幅度最高可达到94.9%。可见，目前筛选培育的7个二棱青稞品系的饲草产量均高于2个六棱青稞对照品种。

表2 不同二棱青稞品系农艺性状比较Tab.2 Comparison of agronomic characters of different two-rowed highland barley lines

2.3 二棱青稞品系农艺性状与产量的相关性分析

由表3可知，二棱青稞品系小穗数及穗粒数与产量呈极显著正相关，穗粒质量与产量呈显著正相关，其他指标均与产量呈负相关，但相关性均不显著。有效穗数与穗粒质量呈显著负相关；小穗数与穗粒质量、穗粒数均呈极显著正相关；穗粒质量与穗粒数呈极显著正相关。综上，影响二棱青稞品系产量的主要因子为小穗数、穗粒数及穗粒质量。

表3 二棱青稞品系农艺性状与产量的相关性分析 Tab.3 Correlation analysis of agronomic characters and yield of two-rowed highland barley lines

注：*和**分别表示相关性显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)。

Note：* and ** represent significant correlation (P<0.05) and extremely significant correlation (P<0.01) respectively.

3 结论与讨论

作物品种改良在向高产、优质、高效迈进的同时，主要侧重于种质资源的发掘、储备和利用[14]，尤其是亲缘关系较远的种质材料[15]。研究发现，西藏自治区地方品种中具有宝贵的遗传资源[16]。为此，本研究在前人研究基础上[17-19]，对二棱青稞品系群体动态及农艺性状进行分析，并与六棱青稞品种进行对比分析，结果表明，二棱青稞品系QTB16、QTB17、QTB25基本苗数较高，显著高于对照品种藏青2000，与对照品种藏青25差异不显著，其余品系均与2个对照品种无显著差异。二棱青稞品系中分蘖力最高的为QTB11，有效分蘖率最高的为QTB13，均显著高于其他青稞品种(系)。QTB11、QTB24分蘖能力强，但分蘖成穗差。二棱青稞品系小穗数、穗粒数、穗粒质量均显著低于六棱青稞品种，但千粒质量较高，千粒质量由高到低表现为QTB17>QTB25>QTB16>藏青2000>QTB24>QTB23>QTB13>藏青25>QTB11。二棱青稞品系籽粒产量显著低于对照，经相关性分析发现，主要影响二棱青稞产量的因子为小穗数、穗粒数及穗粒质量。在二棱青稞品系株高与对照品种藏青2000、藏青25差异均不显著(除QTB25与藏青25差异显著外)的情况下，二棱青稞品系饲草产量显著高于六棱青稞品种，最高增幅可达94.9%。说明二棱青稞品系在不降低株高的情况下，群体生物产量可以较六棱青稞品种翻倍。本研究中，二棱青稞品系与六棱青稞品种相比，除穗型、穗粒数等明显不同外，芒状、颖色等外观性状几乎相同。这可能由于育种家在选育过程中考虑到藏族同胞接受程度而特意选择。综上可知，目前培育筛选出的7个二棱青稞品系在饲草产量方面达到育种要求，但在籽粒产量方面还远远没有达到要求，这需要育种家进一步探索，通过与高产青稞杂交等育种手段进一步提高其产量。另外,本试验侧重新品系主要性状比较观察，故而没有考虑2种类型材料对栽培技术的区别要求，需进一步进行研究。