王映紅 董昀 馬華平 付亮 蔣志凱
摘要:用田間春播法對2013-2015年的96個小麥新品系進行冬春性分析。結(jié)果表明:96個參試品系中有76個為冬性類,占鑒定總量的79.2%,說明育種目標與當前大田生產(chǎn)及新品種審定要求一致。同時表明,田間春播可以作為小麥冬春性鑒定的有效方法,盡管氣候條件對該方法的鑒定效果有一定影響,尤其是氣溫的不穩(wěn)定變化使年際間不同播期的鑒定結(jié)果有一定偏差,但可以通過采取平行對比方法得出相應(yīng)的結(jié)論,不影響鑒定效果。
關(guān)鍵詞:小麥;新品系;冬春性;春播鑒定
中圖分類號:S512.103.7文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2016)07-0023-03
關(guān)于小麥品種的冬春性,除了通過苗期的苗相、抗寒性以及起身、拔節(jié)、抽穗、開花的時間等傳統(tǒng)方法來鑒別外,有學者還研究提出其它鑒定方法。孫道杰等[1]通過晚播法進行量化鑒定,即依據(jù)某一品種晚播與適播抽穗期日差來識別小麥的冬春性,抽穗期日差越小,則該品種冬性愈強,反之則春性愈強,對照的抽穗期日差與參試品種抽穗期日差比較,即可知道該品種與對照的冬春性強弱關(guān)系。梁宜策等以小麥主莖全生育期的總?cè)~片數(shù)量化品種冬春性:小麥主莖全生育期7~10 片葉的是春性品種,其中主莖葉片數(shù)不變的是強春性品種,葉片數(shù)有變化的是弱春性品種;11~13 葉的是半冬性品種;14 葉以上的是冬性品種。為配合品種的適播期,他們還給出了鑒定品種冬春性比較明晰的量化標準,供各地在實踐中參考[2]。史永暉等[3]則通過不同播期試驗,對試驗品種與對照品種的抽穗期進行正態(tài)性檢驗比較,若符合正態(tài)性分布,則繼續(xù)進行t檢驗檢測其均值是否有顯著差異(α=0.05),依據(jù)顯著區(qū)間,判斷品種的冬春性。
本研究通過田間春播試驗對2013-2015年培育的96個新品系進行冬春性鑒定,旨在為小麥品種選育和品種的區(qū)試、審定、合理布局、科學利用提供依據(jù),同時品種冬春性的準確鑒定對防范自然災害和保障小麥安全生產(chǎn)具有重要意義。
1材料與方法
1.1材料
材料是新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學院自己選育的新品系,均為當年鑒定的優(yōu)異品系,2013年29個新品系,2014年46個,2015年21個。3年試驗的對照均為半冬性品種周麥18和弱春性品種偃展4110[4]。
1.2試驗處理
試驗設(shè)在新鄉(xiāng)市農(nóng)科院輝縣試驗基地。春播設(shè)置3個播期:第一播期(Ⅰ)為候平均氣溫達3℃時(2月20日左右);第二播期(Ⅱ)為候平均氣溫7℃時(3月10日左右);第三播期(Ⅲ)為候平均氣溫達10℃以上時(4月1日左右)。每品系播種兩行,行長1.5 m,行距0.26 m,備播時每行110粒,定苗每行70棵。
1.3性狀調(diào)查
調(diào)查每行的播種期、出苗期、最高總莖數(shù)、始穗期、抽穗期、抽穗數(shù)、成熟期等,計算抽穗率和苗穗期。抽穗率是同一播期某品系抽穗數(shù)與該品系最高總莖數(shù)的百分比,苗穗期是出苗到始穗期(5%抽穗)的天數(shù)。
1.4冬春性分類
參照《普通小麥冬春性鑒定評價技術(shù)規(guī)程》[5,6]進行。小麥冬春性分級采用綜合順序分類法,冬春性分為七級:強冬性、冬性、弱冬性、半冬性、弱春性、春性、強春性。依據(jù)春播第二播期進行分類,春性類品系抽穗率>30%,正常成熟;冬性類品系抽穗率≤30%,不能正常成熟。第一期進行冬性類進一步分型,其中半冬性類抽穗率>20%,苗穗期<80天。第三期進行春性類分型,其中弱春性抽穗率≤30%,苗穗期≥45天。本試驗主要進行半冬性和弱春性的分類,按兩行平均抽穗率判定。
1.5主要氣象狀況
2013年,2月中旬第一期播種后有1次降溫。3月中旬-4月中旬,有2次低溫到0℃,高溫和低溫天氣多次起伏,4月中旬氣溫高達30.8℃。同時3、4月降雨較少。5月中下旬出現(xiàn)兩次小高溫天氣,其它時間氣溫比較正常,后期雨水偏少。
2014年,春季低溫持續(xù)時間較短,光照充足,2月5日的大雪緩解了冬季以來持續(xù)的旱情。小麥返青后氣溫偏高、降雨偏少。1-3月積溫560.6℃,比常年增加較多。季度降雨量較常年減少,日照時數(shù)比較正常。4月,積溫仍然較高,但降雨量明顯增加。5月上、中旬,日最高氣溫比較平穩(wěn),在25~28℃之間,降雨較常年減少, 5月下旬連續(xù)3天氣溫超過30℃,極端氣溫達到38.2℃。
2015年,2月和3月上旬低溫,拔節(jié)期氣溫偏高,2月和3月降水偏少,5月溫光適宜,4月中下旬和5月上旬現(xiàn)有效降雨,5月中、下旬遇到高溫天氣。
2結(jié)果與分析
2.1對照品種不同播期的抽穗情況分析
對照周麥18是半冬性品種,其春播第一期的抽穗情況因氣候變化有較大差異,第二期的抽穗率都很低,第三期3年試驗的抽穗率均為零,按冬春性分類,完全符合半冬性品種特點,可以作為半冬性對照品種。偃4110在3個播期試驗中均能正常抽穗,只是抽穗率有差異,符合弱春性品種特點,可以作為弱春性對照品種(表1)。
2.2對照品種不同播期的苗穗期分析
依據(jù)分型標準,周麥18在3年的第一期播種,苗穗期均<80天,確定為半冬性品種;偃4110在3年試驗的第三期播種,苗穗期均≥45天,符合弱春性品種要求。從抽穗率和苗穗期兩個方面均可證明對照品種選擇正確無誤。
2.3不同供試材料不同播期的抽穗率及苗穗期情況分析
2013年試驗,參試的29個材料,依據(jù)第二期抽穗情況可以判定為6個春性類品系,23個冬性類品系。所有品系在第一期均能抽穗且抽穗率>20%、苗穗期<80 天,所以可以判定冬性類的品系均為半冬性。第三期苗穗期都符合弱春性,但抽穗率有差異,可以判定3個品系為春性,3個為弱春性。
2014 年氣候條件比較特殊,春季升溫快,且積溫較高。參試的46個品系,第一期播種的都能抽穗,但抽穗率偏低,依據(jù)抽穗率判定不準確,所以依據(jù)苗穗期<80 天初步判定,39個品系為半冬性類。該期抽穗情況和2013年第二期較為相似。依據(jù)第二期判定標準,有13個品系屬于春性類,33個品系為冬性類。第一期抽穗率>30%的13個品系在第二期都能抽穗,且抽穗率有差異;第二期抽穗率>30%的7個品系,第三期均能抽穗。依據(jù)抽穗率及苗穗期情況,可以確定7個為春性類品系,其中5個春性,2個弱春性。第二期抽穗率≤30%的6個品系,正常氣候條件下屬于冬性類,但比周麥18冬性稍弱,第三期播種時這6個品系完全不能抽穗,由此可以推斷它們應(yīng)該屬于冬性類,只是冬性較弱,或者對低溫春化要求不太嚴格。所以結(jié)合三期結(jié)果,抽穗率≤30%的第一期33個品系和第二期6個品系均屬于冬性類。
2015年21個品系,依據(jù)第二期抽穗情況可以判定為7個春性類品系,14個冬性類品系。所有品系在第一期均能抽穗且抽穗率>20%的有20個,可以判定冬性類的品系13個為半冬性,1個為弱冬性。從第三期苗穗期看,7個春性類品系都符合弱春性,但抽穗率有差異,可以判定有1個品系為春性,其它6個屬于弱春性。
2.43年試驗結(jié)果分析
2013年參試的29個品系,23個為冬性類;2014年46個品系,39個為冬性類;2015年21個品系,14個為冬性類;冬性類占總數(shù)的79.2%。這說明我們的育種目標與當前大田生產(chǎn)及新品種審定要求基本一致。小麥生育期間氣候條件不穩(wěn)定,低溫高溫反復起伏,低溫持續(xù)時間過長或過短,都對品種的抗寒性是個很大的考驗,通過冬春性鑒定,選育出半冬性品種,是當前小麥生產(chǎn)的迫切要求。
3討論與結(jié)論
在不同年份氣候條件下,根據(jù)候平均氣溫,進行春播播期的設(shè)置,即用田間春播法鑒定品系的冬春性,盡管各播期的表現(xiàn)不盡一致,但通過3個播期的相互印證和平行對照的相互對比,都能得出最終結(jié)論。這說明通過田間春播法鑒定品系的冬春性是完全可行的,這與冀天會等[7]的結(jié)論一致。小麥冬春性受氣溫、光照、養(yǎng)分、水分、株齡以及光溫互作等多因素影響,本試驗2014年特殊氣候條件下6個品系的表現(xiàn)充分證明了這一點。趙虹等[8]認為用苗期習性和抽穗期可以大致判斷品種的冬春性:苗期生長習性與冬春性的相關(guān)系數(shù)達到0.672,抽穗早晚與冬春性的相關(guān)系數(shù)為0.516,苗期生長習性與抽穗早晚的相關(guān)系數(shù)也達到0.535,且都達極顯著水平。在春播條件下,幼苗習性無法正確判斷,筆者認為在后代品系選擇中,可以利用幼苗習性先做初步判斷,然后用田間春播法進一步驗證。由于氣候條件的變化,為保證試驗結(jié)果的準確性,對候平均氣溫的準確把握即對播期的準確判定是關(guān)鍵,多個播期結(jié)果相互參考,再輔以平行對照為參照,都是保證鑒定結(jié)果準確的有效因素。
參考文獻:
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[2]梁宜策,米躍軍,呂雪娥,等. 關(guān)于以小麥主莖全生育期的總?cè)~片數(shù)量化品種冬春性的探討[J]. 陜西農(nóng)業(yè)科學,2011(1):53-57.
[3]史永暉,王愛麗,王芙蓉,等. 不同時期播種判別小麥冬春性可行性研究[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學,2011(5):25-28.
[4]王銳,楊雪芹,李新華,等. 最佳播期法鑒定豫北小麥冬春性的研究[J]. 河南科技學院學報,2013,8(4):1-3.
[5]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部. NY/T 2644-2014 普通小麥冬春性鑒定評價技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2014.
[6]張燦軍. 小麥冬春性鑒定研究[D]. 楊凌:西北農(nóng)林科技大學,2010.
[7]冀天會,張燦軍,楊子光,等. 綜合順序分類法鑒定小麥品種冬春性的研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學,2013,41(14):6197-6200.
[8]趙虹,胡衛(wèi)國,詹克慧,等.黃淮南片冬麥區(qū)主導品種春化基因及冬春性分析[J]. 西北植物學報,2010,30(3):495-504.