河南省彩色小麦品种冬春性鉴定研究

张 珂，孙军伟，杨子光*，邱 军，张笑晴

（1.洛阳农林科学院，河南 洛阳 471023；2.全国农业技术推广服务中心，北京 100026）

1 研究背景

全世界有1/3 以上的人口以小麦为主粮。小麦是我国第三大粮食作物，河南省小麦种植面积居全国第一。小麦冬春性一直是育种专家研究的热点和小麦生理学领域研究的重要课题，众多学者从不同角度对其小麦春化进行了大量研究[1-2]。

小麦对温光反应敏感的生长特性决定了其适宜不同区域生产种植。春化特性是小麦品种的重要性状，直接影响小麦品种的种植范围[3-4]。在小麦生长过程中，要求较长春化时间的品种，抗寒性不一定强，但抗寒性强的品种，要求的春化时间一般较长[5]。近年来，暖冬气候频繁，一些品种的抗寒性在没有机会完全暴露的情况下通过了区域试验审定，一旦冬季气温偏冷，将可能造成小麦遭受冻害减产。冬春性鉴定可以从侧面了解评价小麦品种的抗寒性。小麦品种的冬春性不同，其抗寒性、早熟性、丰产性往往存在较大差异，生产上常因忽略品种冬春性问题而造成重大损失。因此准确鉴定小麦品种的冬春性，对降低冻害风险具有重要意义[6-7]。

洛阳农林科学院作为全国农技中心唯一指定小麦冬春性鉴定单位，自2006 年便开展了小麦冬春性研究，对小麦冬春性评价指标进行比较分析，筛选适宜于小麦冬春性鉴定的指标。文章主要探索彩色小麦冬春性鉴定指标在河南省小麦区域试验中的应用效果，以更好地验证其科学性。

2 材料与方法

2.1 试验设计

试验采用田间春播的鉴定方法，于2018—2021 年在洛阳农林科学院试验田进行，共鉴定小麦品种17个，分别是灵绿麦2 号、灵黑麦2 号、灵黑麦3 号、佳黑麦1 号、灵绿麦4 号、灵绿麦5 号、灵黑麦4 号、灵黑麦5 号、佳黑麦2 号、天中麦2 号、济黑麦1 号、尚紫1 号、洛黑麦1 号、豫农黑粒1 号、存黑麦1 号、存糯麦1 号、自易666。试验采用裂区排列，每个播期均设3 次重复，试验小区长2 m，3 行区，行距0.23 m，出苗后人工定苗，每3行定苗100 棵，株距均匀。

田间春播设置3 个播期，第一播期为候平均气温达3 ℃后的次日，第二播期为候平均气温达7 ℃后的次日，第三播期为候平均气温达10 ℃后的次日。2018—2019 年第一播期设置为2 月23 日，第二播期设置为3 月20 日，第三播期设置为4 月8 日。2019—2020 年第一播期设置为2 月20 日，第二播期设置为3月20 日，第三播期设置为4 月9 日。依据2021 年洛阳市春季2—4 月气温状况，参考常年春季播种时间，2020—2021 年3 个春播日期分别为2 月23 日、3 月23 日和4 月13 日。

洛阳农林科学院试验田土壤为黏土，0～20 cm 土层土壤有机含量15.7 g/kg，全氮含量2.25 g/kg，速效磷含量18.7 g/kg，速效钾含量106 g/kg。

2.2 田间春播鉴定法

2.2.1 主要调查指标

主要调查指标为最高总茎数、抽穗数、苗穗期（指春播小麦出苗到始穗期的天数）、抽穗率、成熟情况。

春播抽穗率y 的计算公式如下。

式中：y 为春播抽穗率（%），x 为抽穗数，p 为最高总茎数。

2.2.2 鉴定检测指标

记载播种期、出苗期、基本苗数、最高总茎数、始穗期、抽穗期、抽穗数、成熟期等。以春播抽穗率和苗穗期等作为鉴定指标。

2.2.3 冬春性分类鉴定

根据普通小麦冬春性鉴定技术规程，依据春播第二播期进行分类，见表1、表2。

表1 冬春性鉴定分类标准

表2 春性类品种分级标准

从表3 看出，依据冬春性判定分类标准（春播第二播期），彩色小麦新品种联合体中，灵黑麦3 号表现为春性类，春播抽穗率为72.8%，苗穗期为39 d，成熟情况表现为完全成熟；其余品种表现为冬性类。从调查结果看，冬性类品种抽穗率为0，成熟情况表现为未成熟。

表3 2018—2019 年度河南彩色小麦新品种联合体冬春性鉴定分类结果（春播第二播期）

从表4 看出，依据冬春性判定分类标准（春播第二播期），2019—2020 年度彩色小麦新品种6 个参试品种中，天中麦2 号表现为春性类，其春播抽穗率为79.0%，苗穗期为47 d，成熟情况表现为完全成熟；其余品种表现为冬性类。从调查结果看，冬性类品种抽穗率为0～1.4%，成熟情况表现为未成熟。

表4 2019—2020 年度彩色小麦新品种联合体冬春性鉴定分类结果（春播第二播期）

从表5 看出，依据冬春性制定分类标准（春播第二播期），2020—2021 年度彩色小麦新品种参试品种7个，其中济黑麦1 号表现为春性类，春播抽穗率为84.8%，苗穗期为52 d，成熟情况表现为接近成熟，其余品种表现为冬性类。从调查结果看，冬性类品种春播抽穗率为0%～1.2%，成熟情况均表现为未成熟。

表5 2020—2021 年度彩色小麦新品种联合体冬春性鉴定分类结果（春播第二播期）

3 结论与讨论

自20 世纪苏联科学家Lysenko 提出春化理论以来，国内众多学者围绕小麦冬春性从形态学、生理学、分子生物学等方面进行深入探讨，提出过诸多鉴定方法与指标[8-9]，但鉴定指标大多偏重于生理生化，缺乏科学、实用、直观的鉴定方法与指标。洛阳农林科学院经过多年研究，提出综合顺序分类法鉴定小麦品种的冬春性，并把春播抽穗率作为判定小麦品种冬春性的主要指标[10]。根据彩色小麦鉴定应用结果，以春播法为鉴定方法、以春播二期抽穗率为根本指标，判定彩色小麦冬春性的可靠指标，为小麦品种合理布局作出了贡献。

彩色小麦作为解决隐性饥饿的一种有效手段，有着美好的发展前景，但也面临着许多困难，仍然有一些问题需要解决。功能型小麦富含人体所必需的微量元素，常被人们作为营养保健食品推广食用。彩色小麦是一种新型小麦品种，具有较高的营养价值和保健价值，其中有代表性的两种小麦新类型是蓝粒小麦和紫粒小麦[11]。

近年来，随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高，饮食结构正在由温饱型向功能型和保健型转变。彩色小麦除含有丰富的蛋白质和赖氨酸外，还含有锌、硒、钙、碘等多种对人体有益的微量元素和矿物质，因此研究和培育彩色小麦的人越来越多。

本研究结果仅为3 年试验的结果。为了探索彩色小麦的冬春性，应加大对冬春性的研究力度。准确鉴定彩色小麦品种的冬春性，对于合理布局小麦品种、明确品种适宜种植区域和适宜播种时期、降低冻害风险、规范育种单位参试行为、促进和引导彩色小麦品种选育等，具有重要指导意义。