不同小麥品種抗寒性評(píng)價(jià)

唐子興

摘 要：通過觀察313個(gè)小麥品種“倒春寒”凍害情況，分析小麥生長習(xí)性、凍害率、凍害指數(shù)三者間的相關(guān)性，以評(píng)價(jià)不同小麥品種的抗寒性。結(jié)果顯示：小麥生長習(xí)性與凍害指數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)為0.1000，差異不顯著;與凍害率間的相關(guān)系數(shù)為0.18，差異極顯著;凍害率與凍害指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.92，差異極顯著。由此可見，小麥生長習(xí)性對(duì)低溫的敏感程度較低，即小麥品種抗寒性與小麥習(xí)性并非嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。

關(guān)鍵詞：小麥;抗寒性;凍害率;凍害指數(shù);相關(guān)分析

中圖分類號(hào) S512.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）02-0024-03

“倒春寒”是小麥種植過程中經(jīng)常遇到的一種自然災(zāi)害，特別是近幾十年暖冬氣候的出現(xiàn)，導(dǎo)致冬春季小麥凍害現(xiàn)象更加嚴(yán)重，影響了小麥的生長發(fā)育，制約了產(chǎn)量提升。抗寒性是植物對(duì)低溫寒冷環(huán)境長期適應(yīng)中通過自身的遺傳變異和自然選擇獲得的一種抗寒能力。長期以來，眾多學(xué)者從不同研究角度對(duì)小麥的抗寒性進(jìn)行了廣泛而深入的研究，并提出了一些有關(guān)植物抗寒性的鑒定方法及其指標(biāo)[1-4]。前人研究方向大致包括2類：一是小麥的農(nóng)藝措施，如播期、播種深度、播量、肥水管理等，二是與小麥抗寒性有關(guān)的生理生化性狀，如SOD活性、可溶性糖含量、MDA含量等，這些都與產(chǎn)量形成有關(guān)[5-6]。小麥的抗寒性是一個(gè)復(fù)雜的生物性狀，是多個(gè)因素共同作用的結(jié)果，因此將小麥的直觀性狀綜合起來評(píng)價(jià)，更為全面。筆者在大田試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過記錄小麥的凍害穗數(shù)計(jì)算出凍害指數(shù)和凍害率，并利用相關(guān)分析對(duì)小麥品種（系）的凍害和生長習(xí)性進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)不同小麥品種（系）的抗低溫能力進(jìn)行比較，試圖從較為合理的角度對(duì)小麥抗寒性作出評(píng)價(jià)，以期為小麥大田生產(chǎn)提供技術(shù)支持，為小麥品種（系）抗寒性鑒定提供方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)材料為313個(gè)小麥品種（系）。

1.2 試驗(yàn)方法 每個(gè)品種（系）種植4行，行長1m，株距5cm，行距25cm。每個(gè)品種（系）選取100株，通過田間觀察，記錄不同小麥品種在自然狀態(tài)下的受凍情況。凍害分5級(jí)：0級(jí)為正常穗，1級(jí)為穗尖受凍發(fā)黃，2級(jí)為穗1/2凍害，3級(jí)為穗全枯，4級(jí)為植株或大部分分蘗凍死。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 采用公式1、2計(jì)算凍害率和凍害指數(shù)，凍害率越小表明該小麥品種抗寒性越強(qiáng)。采用Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和DPS、SPSS軟件進(jìn)行相關(guān)分析。

凍害率（%）=凍害穗數(shù)/調(diào)查總穗數(shù)×100 （1）

凍害指數(shù)=〔∑（各級(jí)凍害穗數(shù)×相應(yīng)凍害級(jí)數(shù)）/調(diào)查樣本總數(shù)×最高凍害級(jí)數(shù)〕×100 （2）

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥?zhǔn)軆霭Y狀 晚春凍害是小麥在拔節(jié)期，由于氣溫低于0℃、地面溫度在-5～-3℃或更低時(shí)遭遇的霜凍凍害，春性小麥更易受凍害影響。根據(jù)小麥植株受凍害后的癥狀可以將凍害分為嚴(yán)重凍害和一般凍害（圖1、2）。一般情況下，小麥?zhǔn)軆龊蠹?xì)胞質(zhì)會(huì)外泄，外部表現(xiàn)為縮水、粘連，最終表現(xiàn)為小麥干縮、葉死亡;若小麥?zhǔn)軆鲚^輕或部分受凍，則表現(xiàn)為畸形穗或穗部出現(xiàn)畸形小花。小麥?zhǔn)軆龊笾仓陼?huì)停止生長甚至全株死亡，因此凍害會(huì)給小麥產(chǎn)量造成嚴(yán)重?fù)p失。

2.2 不同凍害級(jí)別 小麥的凍害穗數(shù)能夠反映小麥的抗寒性強(qiáng)弱，小麥抗寒性越強(qiáng)，其正常穗數(shù)就越多，受凍害的穗數(shù)也就越少。由表1及圖3～7可知，在同一環(huán)境中生長的不同品種（系）的小麥，其抗寒性存在明顯差異。正常穗數(shù)平均達(dá)到73%，主要分布在70%～80%，變異系數(shù)為22.05%，與凍害穗數(shù)相比變異程度較小。1級(jí)凍害穗數(shù)平均達(dá)到8%，主要分布在6%～12%，變異系數(shù)為87.73%;2級(jí)凍害穗數(shù)平均達(dá)到8%，主要分布在8%～10%，變異系數(shù)為73.39%;3級(jí)凍害穗數(shù)平均達(dá)到3%，主要分布在3%～5%，變異系數(shù)為101.07%，變異程度最大;4級(jí)凍害穗數(shù)平均達(dá)到6%，主要分布在8%～10%。

2.3 平均凍害率與凍害指數(shù) 凍害指數(shù)和凍害率可以從側(cè)面反映不同小麥品種（系）的抗寒性。在調(diào)查總穗數(shù)相同的情況下，凍害穗數(shù)越多，其凍害率也就越高。同理，小麥所受的凍害級(jí)數(shù)越高，凍害穗數(shù)越多，則其凍害指數(shù)也相應(yīng)越高。由表2及圖8、9可知，不同小麥品種（系）的凍害指數(shù)平均為31.93%，主要分布在25.0%～35.0%，變異系數(shù)為28.35%，變異程度相對(duì)較小;不同小麥品種（系）的凍害率平均為26.18%，主要分布在20.0%～30.0%，變異系數(shù)為62.16%。

2.4 小麥品種生長習(xí)性 根據(jù)小麥自身習(xí)性的不同，選擇大樣本考察小麥習(xí)性對(duì)凍害的反應(yīng)，找出小麥對(duì)凍害抵抗能力差別的不同表現(xiàn)。由圖10可知，小麥品種的習(xí)性主要分布在1.5～2.5，說明小麥在低溫條件下主要呈半匍匐或匍匐狀態(tài)。

2.5 小麥凍害與生長習(xí)性的相關(guān)分析 由表3可知，不同小麥品種的生長習(xí)性與凍害指數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)為0.1000，與凍害率之間的相關(guān)系數(shù)為0.18，說明習(xí)性與凍害指數(shù)之間差異不顯著，與凍害率之間差異極顯著，但遠(yuǎn)小于1。由此可見，小麥生長習(xí)性對(duì)低溫的敏感程度較低，即小麥品種抗寒性與小麥生長習(xí)性并非嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。但凍害率與凍害指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.92，兩者間差異極顯著，說明一，兩者之間相關(guān)程度較高。

3 結(jié)論與討論

小麥抗寒性是小麥品種的一個(gè)重要特征，也是反映小麥生長發(fā)育特性并決定其適應(yīng)性、穩(wěn)產(chǎn)性的重要指標(biāo)。小麥品種類型不同，其抗低溫能力也存在較大差別[7-10]。不同小麥品種的抗寒性在相同程度的低溫脅迫下并非完全一致。本試驗(yàn)把不同品種（系）小麥所受凍害穗數(shù)作為1個(gè)因素加以考察，用基本參數(shù)作比較，探討小麥品種（系）的抗寒穩(wěn)定性。結(jié)果顯示：在調(diào)查總穗數(shù)相同的情況下，小麥所受的凍害級(jí)數(shù)越高，凍害穗數(shù)越多，則其凍害指數(shù)也相應(yīng)越高;不同小麥品種的生長習(xí)性與凍害指數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)為0.1000，與凍害率之間的相關(guān)系數(shù)為0.18，說明習(xí)性與凍害指數(shù)之間差異不顯著，與凍害率之間差異極顯著，但遠(yuǎn)小于1。由此可見，習(xí)性對(duì)低溫的敏感程度較低，即小麥品種抗寒性與小麥習(xí)性并非嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。但凍害率與凍害指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.92，兩者間差異極顯著，說明兩者之間相關(guān)程度較高。

小麥的抗寒性是由多因素共同作用的結(jié)果，本試驗(yàn)僅僅分析了小麥品種的凍害穗數(shù)指標(biāo)，沒有涉及到其他的生理生化指標(biāo)，且只考慮了小麥后期的性狀，沒有對(duì)小麥整個(gè)生育期和其他性狀進(jìn)行分析，因此所得結(jié)論存在一定的局限性，今后還應(yīng)繼續(xù)深入開展該方面的研究。

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（責(zé)編：徐世紅）