李 诚,曹连莆,李国梁,石培春,艾尼瓦尔·哈德尔,李召锋,李春艳
(1石河子大学农学院,石河子832003;2新疆兵团绿洲生态农业重点实验室,石河子832003)
冬小麦品种引种试验研究
李 诚1,2,曹连莆1,2,李国梁1,石培春1,2,艾尼瓦尔·哈德尔1,2,李召锋1,2,李春艳1,2
(1石河子大学农学院,石河子832003;2新疆兵团绿洲生态农业重点实验室,石河子832003)
通过连续两年(2008-2009年、2009-2010年)对引入的冬小麦品种(系)的引种试验研究,期望筛选出适合新疆当地生态环境的高产优质冬小麦品种(系)。结果表明:烟辐188、邯5316、济麦19和偃展4110等品种对当地环境有良好的生态适应性,比对照早熟1~2 d,抗寒性3~4级,抗倒伏性1级,且综合性状优异,产量比对照新冬18号增产7.13%~36.52%,比对照新冬22号增产6.62%~35.86%。这些品种可在新疆进行品比试验、多点试验和较大面积生产试验。
冬小麦品种;引种试验;生态适应性;农艺性状;产量性状;品质性状
目前我国小麦育种的发展正处于高产与优质育种并进阶段[1]。新疆小麦育种工作起步较晚,自20世纪70年代以来,新疆各育种单位也育成了一批适应良好、产量较高的小麦品种[2-4],但是自育品种常常跟不上生产水平发展和人民生活水平提高的需求,因此新疆的小麦育种工作始终把引种放在重要的地位上,新疆小麦育种仍然坚持“引育结合”[5-6]。在加强自育的同时,引种是利用国内外已育成推广品种及高代品系解决本地小麦生产对新品种需求的快捷而有效的措施之一,这不仅可提高本地小麦的产量和品质,也符合当前新疆小麦育种的实际。
2008年石河子大学麦类作物研究所从中国农科院、中国农业大学、河南省农科院等冬小麦主产区的科研院所引进高产优质冬小麦品种(系),通过2年引种试验对冬小麦品种的生育节律和相关性状的研究,初步为这些品种在新疆的开发利用提供了参考依据。
试验材料为从国内冬小麦主产区引进的冬小麦品种(系),共203份。以新疆当前推广的冬小麦品种新冬18号(CK1)和新冬22号(CK2)作为对照品种。在引种试验中表现较好的部分参试品种的名称、育成单位、审定时间及推广地区见表1。
表1 部分参试品种基本情况表Tab.1 Basic infor mation about part of varieties
本试验在石河子大学农学院试验站进行。该站位于天山北麓,准噶尔盆地南缘,北纬44°17′,东经86°03′,海拔461 m,气候属于典型的大陆性气候,干旱少雨,年降水量199.1 mm,年平均气温6.6℃,平均无霜期为166 d,≥10℃积温3457.8℃,全年日照时数平均为2797.5 h,试验地属灌溉灰漠土类型,质地为轻壤士,土壤肥力中等,有机质1.90%,全氮0.125%,全磷0.204%,碱解氮78.0 mg/kg,速效磷91.5 mg/kg,速效钾315 mg/kg。
田间引种试验分别于2008年9月27日和2009年9月27日播种,小区面积0.3 m2,行距0.2 m,行长1.5 m。,田间观察记载主要生育期,并进行抗寒性、抗病性及田间农艺性状鉴评(记载标准依据农作物区域试验技术规程NY/T1301-2007)。成熟期取样5株进行室内考种,测定千粒重、容重,其余植株按小区混收。采用近红外谷物分析仪(Infra-Tec T M 1241)进行对籽粒品质性状测定,结合2008、2009年连续2年数据,对其进行分析。
2.1.1 生育时期表现
从连续2年的播期和出苗期情况来看,出苗时间较为集中,7 d之内全部出苗,苗期生长发育较快。翌年返青较早,但起身期、拔节期所需时间较长,抽穗期在5月中下旬,较对照都有不同程度的提前,成熟期多在6月中下旬,与早熟对照相当或早熟;只有极个别材料成熟期较晚,无法在新疆实行多熟制的冬麦区利用。连续2年的数据统计表明,2009年抽穗要比2010年抽穗早10 d左右,这与年际间的气候变化及节气迟早有很大的关系。以往对新疆冬小麦引种的研究表明,从新疆以北地区引进的品种过于晚熟,以南地区引进的品种较早熟,同纬度地区的品种生育期较为适中[7]。从引种材料的生育期与本地品种相比较,北部冬麦副区(北京、天津、河北中部和北部)和黄淮平原冬麦区北部(河南、山东的中部和北部)的冬性品种引到新疆表现早熟。仅就生育期而言,绝大多数引进材料在新疆天山北坡地区表现适应。
2.1.2 抗性表现
供试的品种(系)中,中优9507、轮选987抗寒性表现较为突出,越冬性二级,大部分材料表现为二级或三级以上,说明引进的多数冬小麦品种的抗寒性普遍表现较好。个别材料无法安全越冬,耐寒性较差。在连续2年的越冬性鉴定观察中发现,同一材料在第2年度的越冬性优于第1年度,可能由于引进冬小麦品种经过抗寒性锻炼后,其抗寒性可以得到一定程度的提高。由于石河子地区冬季均有一定厚度稳定积雪,冬小麦一般无严重冻害。故对引进材料耐寒性程度的鉴定,还需在冻害严重地区进一步试验或进行冻害的诱发鉴定。
表2列出了在引种试验中农艺性状较好的14个冬小麦品种的生态适应性情况。
表2 部分参试冬小麦品种的生态适应性表现Tab.2 Ecological adaptability in part of winter wheat varieties
参试材料的幼苗习性,除极个别材料,如轮选987表现为匍匐外,大部分表现为半匍匐或直立型。参试材料中大多数材料抗倒性表现较好,尤其是偃展4100,茎秆粗壮,株高偏矮,抗倒性极强。中优9507植株较高(株高96 c m),茎秆相对较软、细,2009年在灌浆期出现轻微倒伏。
在连续2年试验中,白粉和锈病在2009年未发生,2010年在试验地只有点片发生。从2009-2010年参试材料的条锈、叶锈及白粉病进行观察鉴定表明,引进材料的抗病性普遍表现较好。对3种病害均为个别材料有零星点状发生,未形成大的菌斑,多数材料在生育期无明显病症出现,表现出较强的抗病性。2009年石河子地区小麦灌浆期间温度较常年偏低,干热风危害较小,参试材料的落黄性亦普遍表现较好。2010年有个别材料受灌浆后期干热风的影响,熟相较差,灌浆后期表现为非正常成熟。
表3中所列冬小麦品种株高变幅为44.70~96.00 c m,主穗长变幅为6.59~8.02 c m,穗粒数变幅为26.8~52.55个,主穗粒重变幅为1.00~2.4 g,千粒重变幅为34.09~54.08 g,各个品种千粒重的大小从一定程度上说明了其籽粒的大小。2年试验结果表明,中优9507、济麦22、周麦16千粒重均为50.00 g以上,其籽粒与其它品种比较要相对大一些;参试品种穗长和穗粒数均较稳定,受环境条件影响较小。轮选987、偃展4110和周麦16等品种主要推广种植在我国黄淮平原南片区,这些品种在其原产地区株高为75~85 c m,而将其引种到新疆地区株高都有不同程度的降低;其它主要性状如穗长、穗重等变化很小,引种过程中可作为参考性状;将其与新疆对照品种相比,轮选987第二节间相对要长,其第二节间粗与CK2相当,从而导致其抗倒伏性要相对弱,其它参试的黄淮南片区品种抗倒性与对照相当。邯5316、石4185、济麦22等品种主要种植在我国黄淮北片区,在原推广区各品种株高在75 c m左右,穗粒数在35个左右,而将其引种到新疆株高都有不同程度的降低,穗粒数有所增加;与新疆对照品种相比,黄淮北片区品种第二节间的长度与粗度更利于增强抗倒伏性。
表3 部分参试冬小麦品种的农艺性状Tab.3 Agronomic trait in part of winter wheat varieties
表4为部分参试品种(系)产量表现。参试材料整体产量与原推广地区相比,有不同程度的降低,只有烟辐188、邯5316、济麦19和偃展4110比原推广地产量增加。但与对照相比较,不少品种有不同程度的增产,个别品种则减产严重。其中济麦19的产量最高,为619.48 kg/666.7 m2,比对照CK1增加了36.52%,邯5316产量为558.36 kg/666.7 m2,比对照CK1增加了23.05%;石家庄8号产量最低,为355.57 kg/666.7 m2,比CK1减产了21.64%。
表4 部分参试冬小麦品种产量性状表现Tab.4 Grain yield trait in part of winter wheat varieties
由表5可见,参试的部分品种蛋白质含量变幅为13.5~16.4%,其中偃展4110、小偃22号、蒿城8901、邯6172和济麦22号这5个品种蛋白含量表现突出;参试大部分品种蛋白含量都达到中筋以上小麦标准(≥13.0%)。容重是小麦籽粒大小、质量、形状、整齐度、胚乳质地、出粉率等性状的综合反映,参试小麦品种籽粒容重都达到770g/L以上。参照GB/T17320-1998可知,表5所列参试品种小麦籽粒品质性状均达到中筋以上标准,部分达到强筋或中强筋标准,无弱筋类型。
表5 部分参试冬小麦品种的品质性状Tab.5 Quality traits in part of winter wheat varieties
本研究结果表明,新疆小麦生育期间日照充足,降水较少,对籽粒灌浆有利,有利于生产高产优质小麦。试验鉴定出烟辐188、邯5316、济麦19和偃展4110四份材料在新疆种植均表现出较好的生态适应性、植株农艺性状、品质性状、产量性状,可在新疆进行品比试验、多点试验和较大面积生产试验。
对参试材料抗寒性的观察结果表明,通过对引进品种越冬性的锻炼,不仅可以改善其越冬性,而且可以从中选出抗寒性优异的冬小麦品种;将华北平原地区推广种植的冬性小麦品种引到新疆种植,抗寒性表现较为突出,一般能够在新疆安全越冬。
目前,小麦育种目标以高产和优质并重,但冬小麦高产品种往往品质表现一般。今后必须在不断提高产量的同时,兼顾改善和提高品质,培育兼顾高产优质,综合性状良好的小麦品种[8-9]。从本研究结果来看,中优9507在品质方面表现较好,但在产量性状方面表现一般,在列出品种产量中排倒数第二位,且株高较高,易倒伏。此外,引进材料绝大多数品种都是中强筋品种,基本上无弱筋品种。今后应在进一步加强引进优质强筋冬小麦品种的同时,注意适当引进有特色的弱筋类型,丰富引育冬小麦品种类型,为全面改良冬小麦提供基础。
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Domestic Varieties Test of Winter Wheat in Xinjiang
LI Cheng1,2,CAO Lianpu1,2,LI Guoliang1,SHI Peichun1,2,Ainiwaer·hadder1,2,LI Chunyan1,2
(1 Depart ment of Agriculture,Shihezi University,Shihezi 832003,China;2 Key Laboratory of Oasis Ecology-Agriculture of Xinjiang Production and Construction Group,Shihezi 832003,China)
In order to select high yield and good quality winter wheat varieties with better adaptation to local ecological condition,the comprehensive traits of 203 varieties(lines)were studied from 2008 to 2010.The results showed that four varieties with excellently comprehensive trait are better able to adapt to local environment.The great ecological adaptability is showed with early-maturing 1 or 2 days;cold resistant grade 3 or 4 and lodging-resistant grade 1 compared with the control varieties.The yield increased 7.13%~36.52%and 6.62%~35.86%than the control variety Xindong18 and Xindong22,respectively.As a result,they could further participate in variety comparative test,regional test,production test and demonstration in Xinjiang.
winter wheat varieties;introduction trail;ecological adaptability;agrono mic traits;yield character;quality character
S512.1
A
1007-7383(2011)06-0674-05
2011-09-14
石河子大学科学技术研究发展计划动植物育种专项(GXJS2008-YZ04),石河子大学高层次人才科研启动金专项(RCZX201004)
李诚(1979-),男,讲师,从事小麦遗传育种研究;e-mail:lichean_79@yahoo.cn。
李春艳(1982-),女,副教授,从事小麦遗传育种研究;e-mail:lichunyan82@yahoo.cn。