優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥新品種新麥45特性及產(chǎn)量構(gòu)成因素分析

楊海峰 朱 坤 屈 濤 劉文靜 高俊峰 朱紅彩 蔣志凱 馬華平 范永勝

（1.河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 河南新鄉(xiāng) 453003；2.汝州市中等專業(yè)學(xué)校 河南汝州 467500）

小麥?zhǔn)鞘澜缟现饕募Z食作物之一， 也是我國第二大糧食作物,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。 隨著國家農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革的實施， 河南省啟動“四優(yōu)四化”科技支撐行動計劃，將發(fā)展優(yōu)質(zhì)小麥擺在首位[1]。 新麥45 是河南省新鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥所團(tuán)隊于2010年春在輝縣利用超強(qiáng)筋小麥新麥26 為母本， 高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)面包專用小麥濟(jì)麥20 為父本， 通過有性雜交， 經(jīng)多年選育而成的半冬性優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥新品種。 該品種在區(qū)域試驗、 生產(chǎn)試驗及多點示范中表現(xiàn)優(yōu)良， 2021年6月通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定（審定編號：國審麥20210017），2019年獲得植物新品種授權(quán)證書（品種保護(hù)公告號：CNA025500E）。 為了更好地了解新麥45 特征特性和產(chǎn)量形成, 加快新品種的示范推廣, 筆者利用2017-2020年國家黃淮冬麥區(qū)南片水地組區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗數(shù)據(jù)對新麥45 的特征特性和產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行分析,為該品種的大面積推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為新麥45。數(shù)據(jù)來源2017-2018年度、2018-2019年度國家黃淮冬麥區(qū)南片水地組區(qū)域試驗總結(jié)和2019-2020年度國家黃淮冬麥區(qū)南片水地組生產(chǎn)試驗總結(jié)[2]。2017-2018年度區(qū)域試驗21個試點，2018-2019年區(qū)域試驗 22個試點，2019-2020年生產(chǎn)試驗23個試點，3年試驗共選出66個試點的產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

1.2 試驗方法

各試點試驗設(shè)于當(dāng)?shù)赜写硇缘奶飰K， 按照當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)實際開展田間耕作、水肥管理、除草防治蟲害。區(qū)域試驗采取統(tǒng)一田間試驗設(shè)計，3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積13～15 m2，各試點實際種植面積 13～17 m2，收獲面積在 12 m2以上；生產(chǎn)試驗 2 次重復(fù)，小區(qū)面積不小于150 m2，參試品種隨機(jī)排列，全區(qū)收獲。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)利用Excel進(jìn)行收集整理，通過DPS v9.01對產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行相關(guān)性分析[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種特性

2.1.1 產(chǎn)量 由表1 可知，新麥45 在2017-2018年度區(qū)域試驗中， 平均產(chǎn)量 7 203.0 kg/hm2，21個試點19個增產(chǎn)，比對照周麥18增產(chǎn)4.42%；在2018-2019年度區(qū)域試驗中， 平均產(chǎn)量 8 863.5 kg/hm2，22個試點18個增產(chǎn)，比對照周麥18 增產(chǎn)4.87%；2年區(qū)試平均產(chǎn)量為 8 034.0 kg/hm2， 2年間差異極顯著， 增產(chǎn)點率為86.2%。 在2019-2020年度生產(chǎn)試驗中，平均產(chǎn)量 8 751.0 kg/hm2， 比對照周麥 18 增產(chǎn) 4.97%，23個試點 22個增產(chǎn)， 增產(chǎn)點率 95.7%。 2019年6月，專家組在輝縣市三小營村對新麥45 高產(chǎn)攻關(guān)田進(jìn)行實打驗收， 去皮、 扣雜、 折算水分后實際產(chǎn)量達(dá)到11 866.0 kg/hm2，創(chuàng)下本年度黃淮海地區(qū)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥產(chǎn)量最高紀(jì)錄。 產(chǎn)量構(gòu)成三因素協(xié)調(diào)適中，區(qū)域試驗平均有效穗數(shù)645 萬穗/hm2，穗粒數(shù)32.7 粒，千粒重42.3 g。 由此可見，新麥45 在區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗及示范中具有明顯的增產(chǎn)效果和較好的豐產(chǎn)性。

表1 新麥45 的產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量表現(xiàn)

2.1.2 農(nóng)藝性狀和抗病性 由表2 可知，新麥45 屬半冬性中熟小麥品種，2年區(qū)試平均全生育期228.6 d，成熟期與對照周麥18 相當(dāng)，幼苗半匍匐，苗勢壯，分蘗率強(qiáng)，株型松緊適中，耐后期高溫中等，黑胚率低，平均株高72.6 cm，平均倒伏程度≤3 級或倒伏面積≤40%的試點率為93%。2017-2019年經(jīng)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所抗病性鑒定，條銹?。航庖?高感；紋枯病：中感/高感；赤霉?。焊吒?中感；白粉?。焊吒?高感；葉銹?。褐锌?中感。新麥45 田間表現(xiàn)綜合抗病性較好。

表2 新麥45 的農(nóng)藝性狀和抗病性

2.1.3 品質(zhì)分析 2017-2019年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心連續(xù)2年對區(qū)域試驗中的新麥45 進(jìn)行品質(zhì)檢測，主要品質(zhì)性狀指標(biāo)均達(dá)到強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)， 由表3 可知，2年平均值蛋白質(zhì) （干基）16.6%， 吸水率 63%， 濕面筋 33.5%， 穩(wěn)定時間19.9 min，拉伸面積153 cm2，最大拉伸阻力625 E.U.，容重796 g/L，容重達(dá)到一級分類標(biāo)準(zhǔn)[4]《糧油檢驗容重測定》（GB/T 5498-2013）。 品質(zhì)分析結(jié)果表明，新麥45 達(dá)到2017《主要農(nóng)作物（小麥）品種審定標(biāo)準(zhǔn)（國家級）》強(qiáng)筋小麥品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 新麥 45 在 2020年中國小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展暨質(zhì)量年會優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種鑒評榜單中名列前茅。

表3 新麥45 主要品質(zhì)指標(biāo)檢測結(jié)果

2.2 產(chǎn)量構(gòu)成因素分析

2.2.1 產(chǎn)量及三因素變異系數(shù) 性狀的表現(xiàn)是由遺傳基因和環(huán)境共同控制的。 從遺傳育種角度上講,某一性狀的變異程度越大, 則該性狀的遺傳力越小,對其選擇的效果也越差[5]。 由表4 可知，新麥45 產(chǎn)量三因素變異系數(shù)為有效穗數(shù)＞穗粒數(shù)＞千粒重， 說明環(huán)境和栽培對有效穗數(shù)影響較大， 是一個相對較不穩(wěn)定的性狀；對千粒重的影響最小,說明在不同的環(huán)境條件下均能獲得穩(wěn)定的千粒重[6]。 新麥45 的產(chǎn)量變動幅度 6 370.5～10 426.5 kg/hm2， 變異系數(shù)較大，主要原因是2018年在黃淮南片灌漿中后期光照不足,后期高溫和干熱風(fēng)對小麥產(chǎn)量造成不利影響。 綜上所述，新麥45 產(chǎn)量三因素中,有效穗數(shù)的栽培潛力最大,在生產(chǎn)中通過栽培措施來增加有效穗數(shù)比通過提高穗粒數(shù)和千粒重來提高產(chǎn)量更有效[5]。

表4 新麥45 產(chǎn)量及三因素變異系數(shù)

2.2.2 產(chǎn)量三因素相關(guān)性分析 為進(jìn)一步分析新麥45 的產(chǎn)量形成特性， 對產(chǎn)量三因素與產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)性分析。 由表5 可知，產(chǎn)量構(gòu)成三因素與產(chǎn)量均成正相關(guān)， 與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)依次為有效穗數(shù)＞穗粒數(shù)＞千粒重，說明有效穗數(shù)是制約產(chǎn)量的主要因素，因此要進(jìn)一步提高新麥45 的產(chǎn)量，應(yīng)以提高單位面積的有效穗數(shù)、增加穗粒數(shù)、穩(wěn)定千粒重為主要目標(biāo)。 千粒重與有效穗數(shù)和穗粒數(shù)成負(fù)相關(guān)， 說明千粒重的增加制約有效穗數(shù)和穗粒數(shù)的提高， 產(chǎn)量構(gòu)成因素之間存在著相互制約的關(guān)系， 高產(chǎn)栽培措施應(yīng)通過構(gòu)建合理群體， 使群體與個體協(xié)調(diào)發(fā)展， 才能獲得穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

2.2.3 產(chǎn)量三因素通徑分析 通徑分析把相關(guān)系數(shù)分解為直接作用和間接作用，即直接通徑系數(shù)和間接通徑系數(shù)， 從而明確各因素對產(chǎn)量的相對重要性[7]。由表5 可知， 產(chǎn)量三因素對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)均有直接的正向效應(yīng)， 直接通徑系數(shù)依次為有效穗數(shù)＞穗粒數(shù)＞千粒重，有效穗數(shù)對產(chǎn)量的直接作用最大，其次是穗粒數(shù)、千粒重，這與相關(guān)性分析的結(jié)果一致。 由間接通經(jīng)系數(shù)可知， 穗粒數(shù)通過有效穗數(shù)對產(chǎn)量的間接正向效應(yīng)最大， 有效穗數(shù)通過穗粒數(shù)對產(chǎn)量的間接正效應(yīng)次之；千粒重通過有效穗數(shù)和穗粒數(shù)、有效穗數(shù)和穗粒數(shù)通過千粒重對產(chǎn)量均是間接負(fù)效應(yīng)，其中千粒重通過有效穗數(shù)對產(chǎn)量的間接負(fù)效應(yīng)最大，其次是千粒重通過穗粒數(shù)、穗粒數(shù)通過千粒重、有效穗數(shù)通過千粒重對產(chǎn)量間接負(fù)效應(yīng)最小， 說明千粒重與有效穗數(shù)和穗粒數(shù)之間有一定的相互制約作用，穩(wěn)定千粒重，提高有效穗數(shù)，增加穗粒數(shù)，對提高新麥45 產(chǎn)量最有效。

3 結(jié)論和討論

品種的抗病、 抗逆及廣泛的適應(yīng)性是小麥生產(chǎn)實現(xiàn)大面積高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵, 也是限制超高產(chǎn)小麥大面積推廣的主要因素[8]。 通過2017-2020年區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗及示范推廣對新麥45 的特征特性和產(chǎn)量進(jìn)行分析， 該品種在試驗中產(chǎn)量和增產(chǎn)點率均較高，是一個多穗、大粒型、品質(zhì)優(yōu)，綜合抗病性較好，具有高產(chǎn)潛力和穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥新品種，適宜在黃淮南片冬麥區(qū)大面積推廣應(yīng)用。

小麥的產(chǎn)量是多個農(nóng)藝性狀協(xié)同作用的結(jié)果，其中有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重是小麥產(chǎn)量的構(gòu)成的主要三因素, 三者協(xié)調(diào)對提高產(chǎn)量具有十分重要的作用[9]。 不同品種間產(chǎn)量構(gòu)成因素對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)程度不同。 對產(chǎn)量三因素的變異系數(shù)、相關(guān)性分析和通徑分析的結(jié)果完全一致，其大小順序、與產(chǎn)量相關(guān)程度及對產(chǎn)量直接影響均為有效穗數(shù)＞穗粒數(shù)＞千粒重。相關(guān)性分析和通徑分析均表明產(chǎn)量三因素對產(chǎn)量均有正效應(yīng)，其中有效穗數(shù)對產(chǎn)量的影響最大，其次是穗粒數(shù)， 千粒重對產(chǎn)量影響最小， 這說明穗數(shù)的增產(chǎn)優(yōu)勢比穗粒數(shù)和千粒重更明顯。 這與茹振鋼等[10]、王志龍等[11]、王漢霞等[6]研究的結(jié)果一致。 新麥45 在實際生產(chǎn)中，通過適當(dāng)增加播種量，追施返青肥促進(jìn)分蘗，提高有效穗數(shù)；增施拔節(jié)肥來促花、?；?，增加穗粒數(shù)；規(guī)?；a(chǎn)，利于提高純度，專收專儲，確保優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，實現(xiàn)高產(chǎn)高效。

表5 新麥45 產(chǎn)量三因素相關(guān)分析

表6 新麥45 產(chǎn)量三因素通徑系數(shù)分析