黄淮旱地小麦品种产量性状演变研究

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1、黄淮旱地小麦品种产量性状演变研究刘新月，裴磊，卫云宗（山西省农业科学院小麦研究所，山西临汾041000）摘要：研究1986—2014年黄淮旱地冬小麦品种产量及其结构性状变化规律，为旱地小麦育种适应未来耕作制度和气候变化提供理论依据和技术支撑。利用近30年来国家黄淮旱地冬小麦区域试验临汾点的对照品种产量及其结构性状的资料，研究旱地小麦品种产量性状的演变规律，并进行产量及其结构性状变异的相关和通径分析。结果表明：1986—2014年产量及其结构性状的变异状况为产量>有效穗>株高>穗粒数>千粒重，尤其是2006—2014年各产量结构和产量性状变异偏离程度均最大。黄淮

2、旱地小麦品种千粒重和穗粒数逐年缓慢上升，有效穗数和产量及株高缓慢下降。相关分析表明，产量与株高、有效穗和千粒重均呈极显著正相关。通径分析表明，在黄淮旱地小麦高产育种进化中，对产量贡献较大且为正效应的有株高、穗粒数。由此得出，耕作制度和气候变暖对黄淮旱地冬小麦产量及结构性状变化趋势有较强的影响，选育中高秆、有效穗数适中、千粒重较大的高产抗旱品种是黄淮旱地小麦适应未来气候变化的育种改良方向。.jyqkail：[email protected]。通讯：卫云宗，男，1962年出生，山西稷山人，研究员，大专，主要从事小麦抗旱栽培与育种研究。通信041000山西省临汾市幽并街33号山西

3、省农业科学院小麦研究所，Tel：0357-2882250，E-mail：[email protected]。收稿日期：2015-01-03，修回日期：2015-03-31。0引言随着气候变暖，小麦生产会受到影响，尤其在黄淮的小麦主产区[1]。黄淮地区是中国也是世界冬小麦主产区，其小麦总产量占中国的61.6%[2]。小麦是山西省第二大粮食作物，而旱地小麦就占小麦总面积的70%左右[3]。在气候变化的背景下，作物育种必须重新定向[4]。联合国粮食与农业安全组织指出，未来农作物品种的改良必须适应气候变化，保持可持续生产的不断强化[5]。科学分析黄淮小麦适应耕作栽培和气候变化的育种

4、规律，对保障黄淮和中国粮食安全有重大意义。有研究表明，随着小麦的进化，20世纪旱地小麦品种的演变过程中，株高降低是一个显著的特点[6]，根系活力与株高成极显著正相关[7]，以根、茎、上部叶、穗等性状探讨小麦的演变规律和调控机理[8-11]，改善了光合产物的合成与运转效能，取得高产[12]。稳定穗数、提高穗粒数和千粒重是旱地小麦高产的重要途经[13]。穗数是决定晋南中熟冬麦区肥旱地和薄旱地产量的主导因子[14]。甘肃地区旱地小麦品种育种由高杆向中矮杆，中晚熟向中早熟，小穗小粒向大穗大粒，多分蘖向中等分蘖[15]，山西大部分地区20世纪50年代到末期更换了7次品种。豫北地区60年来经历了

5、10次品种更换，产量水平由低到高，植株高度由高变矮，株型由松散变紧凑，旗叶由长披变短宽挺举，品种特征由冬性品种为主逐步转变为半冬性、弱春性为主[16]。前人研究主要是集中在不同区域小麦的旗叶、株型、根系、穗、茎等方面品种演变研究，但未见有在黄淮麦区30年种植的以作为对照品种旱地小麦为试验材料，研究其产量结构与产量性状的演变。为此，笔者以黄淮旱地种植的小麦对照品种作为试验材料，研究其产量结构与产量性状的演变规律，以期为黄淮麦区旱地小麦育种适应未来耕作栽培和气候变化提供有用信息。1材料与方法试验于1986—2014年在山西省农业科学院小麦研究所旱地试验场进行，该点是国家黄淮旱地区域试验的

6、一个典型生态试验点，它即是山西省晋南地区的代表地区，也是中国汾渭平原的代表地区，晋南是山西省、也是中国小麦主产区之一。1.1试验材料与试验设计试验材料为国家黄淮旱地小麦区域试验的对照品种，‘秦麦3号’、‘晋麦33号’和‘晋麦47号’。1986—2014年9月下旬—10上旬播种，3次重复，随机排列，小区面积13.5m2。土壤为壤土，前茬为小麦。底施复合肥（N23、P12、K5）900kg/hm2。1.2产量性状和产量结构测量田间调查记载测量株高、有效穗、穗粒数，收获后考种测量单位面积产量和千粒重等。1.3数据分析采用Excel2003、DPS14.5软件分析产量结构与产量性状的变化趋势

7、。2结果与分析2.1近30年产量性状的变异分析2.1.1产量及其结构性状变化趋势近30年来，黄淮旱地小麦对照品种的千粒重和穗粒数（图1）有逐年缓慢上升的趋势，且年平均增加1.57%和3.39%；有效穗数（图2）年平均下降0.14%；株高和单位面积产量（图3）有缓慢下降的趋势，且年平均下降0.16%和1.29%。就不同年段而言，1986—1995年产量性状变化幅度不大，1996—2005年期间变化较大，2006—2014年变化幅度最大。2.1.2产量及构成因