青稞产量性状的基因型与环境互作分析

何梅洁，陈 佳，李娥贤，杜 娟，普晓英，杨晓梦，李 霞，杨丽娥，杨加珍，曾亚文，杨 涛

（1.云南省种子管理站，昆明 650031；2.云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所，昆明 650205）

青稞（Hordeum vulgareL.）是藏区人民的主要粮食作物，主要产于中国西藏、青海、四川、云南香格里拉等地［1］。青稞的产量与有效穗、实粒数、千粒重等性状有关［2-6］。通过对不同地区青稞品种的评价分析，可以揭示青稞不同品种的差异，青稞产量性状在不同地区的差异。 赵加涛［7］研究认为有效穗数与大麦产量关系最密切，大麦高产栽培应协调好有效穗数、实粒数、千粒重的关系。刘帆等［8］研究认为有效穗数对大麦产量贡献较大，穗实粒数次之，而千粒重对产量则表现为负值。 青稞的有效穗、实粒数、千粒重在不同地区，不同品种的基因型与环境互作差异分析，目前鲜少报道。本试验重点筛选云南省不同类型青稞在青稞主产区玉龙、迪庆同时种植的有效穗、实粒数、千粒重、产量等性状，研究基因型、环境及基因型×环境互作变异对大麦产量性状的影响；检测各基因型在不同环境下的平均表现；评价基因型对环境的敏感性和稳定性，以期为青稞种质资源创新和新品种选育，提供更为广泛的遗传基础，为青稞在不同地区的优质栽培提供理论和方法。

1 材料与方法

1.1 材料

试验选用的青稞品种来源于云南省农业科学院，分别为云大麦 15YD-3、云稞 4 号、云稞 5 号、滇青 2 号、滇青 3 号、云青 4 号、迪青 5 号、迪青 6 号和玖格。

1.2 试验设计

选取云南省近年来青稞播种面积较大的2 个地区即玉龙（海拔2 400 m）、迪庆（海拔1 840 m）同时进行，参试品种采用随机区组排列，重复3 次，小区面积10 m2，全区收获。小区长方形，长宽比适中，小区长边与试验田实际肥力梯度方向平行。试验地四周设置保护行，保护行不少于4 行。区组间、小区间及小区与保护行间留操作道，宽度不大于40 cm。

对除边行外小区内2 个定1 米长样段进行调查，按行距与样段长计算有效穗数；成熟期每个小区随机抽取10 个代表性穗子考种记数，取平均值得到单穗实粒数；随机取小区脱粒后自然风干的大麦子粒，去除杂质，数2 份各1 000 粒完整子粒的样品，称量取平均值得到千粒重；取整个小区脱粒后自然风干的大麦子粒，去除杂质，称重，以3 个重复的产量的平均值作为产量，折算成kg/hm2。

1.3 数据处理

将不同海拔青稞产量性状相关数据，采用软件SPSS16.0、EXCEL 分析，分别计算不同品种产量性状的平均值及差异显著性水平；计算不同地区产量性状的平均值，并进行多重比较；估算其遗传方差，环境方差及遗传环境互作方差，比较遗传及环境对青稞产量性状的影响。

2 结果与分析

2.1 青稞产量性状不同品种的差异比较

2.1.1 青稞有效穗数不同品种的差异比较 由表1可知，青稞有效穗数平均值在不同品种中的变化范围为 235.5 万～753.0 万穗/hm2，不同品种青稞有效穗数差异不显著。云大麦15YD-3 有效穗数最高，平均值为753.0 万穗/hm2，与其他品种的有效穗相比差异不显著。有效穗数最低的迪青6 号为235.5 万穗/hm2。

表1 青稞有效穗数在不同地区的LSD 法多重比较

2.1.2 青稞单株实粒数不同品种的差异比较 由表2 可知，青稞单株实粒数平均值为19.5～61.0 个，不同品种青稞单株实粒数差异明显。迪青6 号单穗实粒数最高，其平均值为61.0 个，在0.05 显著水平下与玖格、云稞4 号、迪青5 号单穗实粒数差异不显著，但是与其他品种单穗实粒数差异达到显著水平。单穗实粒数最低的为云大麦15YD-3 为19.5 个。

表2 青稞单穗实粒数在不同地区的LSD 法多重比较

2.1.3 青稞千粒重不同品种的差异比较 由表3 可知，青稞千粒重平均值为30.8～47.9 g，不同品种青稞千粒重差异明显。云青4 号千粒重最高，其平均值为47.9 g，在0.05 和0.01 显著水平下与排名第二的迪青5 号差异都不显著，但是与其他品种的千粒重在0.05 水平下差异显著。千粒重最低的滇青2 号为30.8 g。

表3 青稞千粒重在不同品种的LSD 法多重比较

2.1.4 青稞产量不同品种的差异比较 由表4 可知，青稞产量平均值在不同品种中的变化范围为3 901.5～7 267.5 kg/hm2，不同品种青稞产量差异不显著。云稞4 号产量最高，其平均值为7 267.5 kg/hm2，与其他品种的产量差异不显著。产量最低的云稞5号为3 901.5 kg/hm2。

表4 青稞产量在不同地区的LSD 法多重比较

2.2 青稞产量性状在不同地区的差异比较

青稞有效穗、产量在玉龙、迪庆2 个地区，差异都达到极显著水平（表5）。有效穗为315.0 万～718.5万穗/hm2，差异达到极显著水平，有效穗玉龙＞迪庆，说明玉龙地区的环境更有利于有效穗的增加；单穗实粒数在2 个地区为27.8～40.9 个，差异不显著，单穗实粒数迪庆＞玉龙；千粒重在2 个地区为36.6～39.0 g，差异不显著，千粒重玉龙＞迪庆；产量为3 439.5～6 937.5 kg/hm2，差异达到极显著水平，产量玉龙＞迪庆，说明玉龙地区的环境更有利于产量的增加。

表5 青稞产量在不同地区的LSD 法多重比较

2.3 青稞产量性状的基因型与环境互作分析

9 个品种（基因型）、2 个地点（环境）、青稞有效穗、实粒数、千粒重、产量的方差分析，不同产量性状之间有很大差异（表6）。有效穗的基因型方差和基因型×环境互作方差均不显著，环境方差达极显著水平，有效穗的环境变异＞基因型×环境互作变异＞基因型变异，说明有效穗受环境影响较大；单穗实粒数的基因型方差、环境方差和基因型×环境互作方差均达到极显著水平。单穗实粒数的环境变异＞基因型×环境互作变异＞基因型变异，说明单穗实粒数受环境影响较大，其次受基因与环境互作、基因型的影响。

表6 青稞产量的方差分析

千粒重的基因型方差和基因型×环境互作方差均达到显著水平，环境方差不显著，千粒重的基因型变异＞基因型×环境互作变异＞环境变异，说明千粒重受基因型影响较大，基因与环境互作变异大于环境的影响；产量的环境方差和基因型×环境互作方差均达到极显著水平，基因型方差不显著，产量的环境变异＞基因型×环境互作变异＞基因型变异，说明产量受环境影响较大，其次受基因与环境互作的影响。

3 小结与讨论

3.1 讨论

本试验对9 个青稞品种的有效穗、单穗实粒数、千粒重、产量进行了分析。大麦的实粒数、千粒重在每个品种中差异都明显。挑选不同实粒数、千粒重的高低组合的品种做杂交，分析其杂种后代的产量性状可为大麦产量性状的遗传研究进一步提供理论依据。2 个地区中不同地区对青稞不同的产量性状影响不同，玉龙地区的环境更有利于有效穗和产量的增加。

基因型和环境因素对植物品质性状的影响一直是育种工作者面临的问题。大多数品质性状受环境和遗传因素共同影响［9，10］，2 个地区青稞的有效穗、产量的差异都比较明显，产量性状受遗传影响达极显著水平，进行产量遗传育种仍是提高青稞产量的关键，其中，千粒重主要受遗传控制，其次受基因与环境互作影响较大，环境影响最小。有效穗、单穗实粒数、产量等性状受环境影响较大。

3.2 小结

产量性状受遗传影响达极显著水平，进行产量遗传育种仍是提高青稞产量的关键。根据不同品种在不同地区的产量表现，在各个地区选择产量高的青稞品种进行推广，是提高不同生态区青稞产量的关键。