不同小麦品种（系）株高及节间长度研究

崔淑佳　潘晓萍　高居荣　等

摘要：对矮秆、中秆、高秆共20个小麦品种（系）的株高及各节间长进行研究，结果表明：矮秆小麦主要是通过缩短不同节间长度来降低株高，特别是基部节间；株高相近的品种（系）同一节间占株高的比例基本相同，株高类型不同的品种（系）其节间比例的变化相对较大；两个小偃麦矮秆种质31504-1和31505-1株高构成指数IL明显大于其它小麦，说明其抗倒伏性更稳定，这对小麦株高的遗传改良具有重要意义。

关键词：小麦；株高；节间长度；株高构成指数

中图分类号：S512.103.4文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）10-0019-04

3讨论与结论

倒伏限制了小麦的高产及品质性状，而倒伏性受多种因素影响，其中株高和茎秆质量是最重要因素[14，15]。株高和各节间构成指数高低可反映出植株抗倒能力的强弱[16]，陈晓光等[17]的研究表明，小麦茎秆基部节间长度与抗倒性呈显著负相关，基部节间比例小的植株具有较强的抗倒性。安呈峰（2008）[13]认为植株高度与株高构成指数呈负相关，植株越矮，株高构成指数IL越大，植株的稳定性越好，越不容易倒伏。

近10年来，河南和山东两省小麦的产量潜力仍在继续增长，但两地的小麦株高变化相对较稳定[18]。育种实践也证明过分强调株高的矮化，并不能完全解决高产与倒伏的矛盾，反而可能会带来一些负面影响[11]，所以植株并不是越矮越好，一般认为株高在75～85 cm的品种不易发生倒伏且能发挥品种的增产潜力[19，20]。此外，茎秆质量对植株倒伏性的影响也不容忽视[5]。因此，应该研究植株的抗倒伏机制和进行种质的筛选来培育强秆抗倒伏种质[18]，以实现小麦的高产、稳产目标。

本实验室在前期研究中从小麦-偃麦草后代中获得了一系列矮秆种质系，如31504-1、31505-1等，这些小偃麦矮秆种质系株高均在55 cm左右，多年多点种植表明其株高表现稳定且后期不早衰，在小麦遗传改良育种中具有很高的研究价值[21～23]。本研究对矮秆、中秆、高秆小麦共20个材料进行株高及各节间长度、比例、构成指数的分析，结果表明：不同株高类型的小麦穗长变化不显著，各节间的长度变化很大，说明矮秆小麦是通过缩短不同节间长度来降低株高的；但是倒3、倒4、倒5节间长度下降明显，在株高组成中的比例明显降低，在不同高度的植株中存在很大差异，推测这些基部节间长度与矮秆小麦株高的降低有关。我们利用矮秆材料与高秆材料构成的分离群体的株高调查结果也得出类似的结论（结果将另文发表）。另外，株高相近的不同材料同一节间占株高的比例基本相同，但株高类型不同的小麦材料其节间比例的变化相对较大。

一般认为株高构成指数大，植株抗倒能力强。本研究分析了不同株高类型材料的株高构成指数IL及各节间构成指数，结果表明植株的抗倒性与株高构成指数IL正相关，验证了上述结论[14]。且本实验室新选育的两个小偃麦矮秆种质31504-1和31505-1株高构成指数IL明显大于其它矮秆小麦，说明其抗倒伏性更稳定，这对小麦矮化育种及遗传改良具有重要意义。

参考文献：

[1]

Hedden P. The genes of the green revolution[J]. Trends in Genetics，2003，19（1）：5-9.

[2]李杏普，兰素缺，李孟军. 小麦矮秆基因[M]. 北京：中国农业出版社，2010.

[3]康苏花，兰素缺，李杏普，等. 小麦矮秆基因的研究进展[J]. 河北师范大学学报， 2010，34（1）：93-97.

[4]Kelbert A，Spaner D，Bfiggs K G，et a1. The association of culmanatomy with lodging susceptibility in modern spring wheat genotypes[J]. Euphytica，2004，136：211-221.

[5]闵东红，王辉，孟超敏，等. 不同株高小麦品种抗倒伏性与其亚性状及产量相关性研究[J]. 麦类作物学报，2001，21（4）：76-79.

[6]杨学举，彭俊英，李宗智. 小麦株高与早衰及倒伏关系的研究[J]. 农业新技术，1990， 8（1）：17-18.

[7]姚金保，马鸿翔，姚国才，等. 小麦抗倒性研究进展[J]. 植物遗传资源学报，2013， 14（2）：208-213.

[8]安呈峰，王延训，毕建杰，等. 高产小麦生育后期影响茎秆生长的生理因素与抗倒性的关系[J]. 山东农业科学，2008（7）：1-4.

[9]姚金保，任丽娟，张平平，等. 小麦株高构成指数的遗传分析[J]. 江苏农业学报，2011， 27（5）：933-939.

[10]刘和平，程敦公，吴娥，等. 黄淮麦区小麦倒伏的原因及对策浅析[J]. 山东农业科学， 2012，44（2）：55-56.

[11]张志强，付晶，王奉芝，等. 小麦抗倒性研究进展[J]. 安徽农业科学，2013，41（5）：2020-2022.

[12]魏燮中，吴兆苏. 小麦植株高度的结构分析[J]. 南京农学院学报，1983（1）： 14-21.

[13]安呈峰. 高产小麦发育后期基部节间与倒状的关系[D]. 泰安：山东农业大学，2008.

[14]王勇，李朝恒，李安飞，等. 小麦品种茎秆质量的初步研究[J]. 麦类作物，1997，17（3）：28-31.

[15]刘唐兴，官春云，雷冬阳. 作物抗倒伏的评价方法研究进展[J]. 中国农学通报， 2007，23（5）：203-206.

[16]朱新开，王祥菊，郭凯泉，等. 小麦倒伏的茎秆特征及对产量与品质的影响[J]. 麦类作物学报，2006，26（1）：87-92.

[17]陈晓光，王振林，彭佃亮，等. 种植密度与喷施多效唑对冬小麦抗倒伏能力和产量的影响[J]. 应用生态学报，2011，22（6）：1465-1470.

[18]何中虎，夏先春，陈新民，等. 中国小麦育种进展与展望[J]. 作物学报，2011，37（2）： 202-215.

[19]赵倩，梁新明，姜鸿明，等. 小麦矮化对产量及抗倒性的影响[J]. 莱阳农学院学报，1999，16（3）：168-171.

[20]徐相波，张爱民，李新华，等. 小麦矮源的利用和矮秆基因的研究进展[J]. 核农学报，2001，15（3）：188-192.

[21]石涛，王洪刚，何方，等. 小麦矮秆新基因的SSR标记[J]. 山东农业科学，2008（8）：1-5.

[22]Chen G L，Zheng Q，Bao Y G，et al. Molecular cytogenetic identification of a novel dwarf wheat line with introgressed Thinopyrum ponticum chromatin[J]. Indian Academy of Sciences，2012，37（1）：1-7.

[23]陈桂玲. 小麦-长穗偃麦草矮秆种质系的遗传分析与矮秆基因标记定位研究[D]. 泰安：山东农业大学，2011.

摘要：对矮秆、中秆、高秆共20个小麦品种（系）的株高及各节间长进行研究，结果表明：矮秆小麦主要是通过缩短不同节间长度来降低株高，特别是基部节间；株高相近的品种（系）同一节间占株高的比例基本相同，株高类型不同的品种（系）其节间比例的变化相对较大；两个小偃麦矮秆种质31504-1和31505-1株高构成指数IL明显大于其它小麦，说明其抗倒伏性更稳定，这对小麦株高的遗传改良具有重要意义。

关键词：小麦；株高；节间长度；株高构成指数

中图分类号：S512.103.4文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）10-0019-04

3讨论与结论

倒伏限制了小麦的高产及品质性状，而倒伏性受多种因素影响，其中株高和茎秆质量是最重要因素[14，15]。株高和各节间构成指数高低可反映出植株抗倒能力的强弱[16]，陈晓光等[17]的研究表明，小麦茎秆基部节间长度与抗倒性呈显著负相关，基部节间比例小的植株具有较强的抗倒性。安呈峰（2008）[13]认为植株高度与株高构成指数呈负相关，植株越矮，株高构成指数IL越大，植株的稳定性越好，越不容易倒伏。

近10年来，河南和山东两省小麦的产量潜力仍在继续增长，但两地的小麦株高变化相对较稳定[18]。育种实践也证明过分强调株高的矮化，并不能完全解决高产与倒伏的矛盾，反而可能会带来一些负面影响[11]，所以植株并不是越矮越好，一般认为株高在75～85 cm的品种不易发生倒伏且能发挥品种的增产潜力[19，20]。此外，茎秆质量对植株倒伏性的影响也不容忽视[5]。因此，应该研究植株的抗倒伏机制和进行种质的筛选来培育强秆抗倒伏种质[18]，以实现小麦的高产、稳产目标。

本实验室在前期研究中从小麦-偃麦草后代中获得了一系列矮秆种质系，如31504-1、31505-1等，这些小偃麦矮秆种质系株高均在55 cm左右，多年多点种植表明其株高表现稳定且后期不早衰，在小麦遗传改良育种中具有很高的研究价值[21～23]。本研究对矮秆、中秆、高秆小麦共20个材料进行株高及各节间长度、比例、构成指数的分析，结果表明：不同株高类型的小麦穗长变化不显著，各节间的长度变化很大，说明矮秆小麦是通过缩短不同节间长度来降低株高的；但是倒3、倒4、倒5节间长度下降明显，在株高组成中的比例明显降低，在不同高度的植株中存在很大差异，推测这些基部节间长度与矮秆小麦株高的降低有关。我们利用矮秆材料与高秆材料构成的分离群体的株高调查结果也得出类似的结论（结果将另文发表）。另外，株高相近的不同材料同一节间占株高的比例基本相同，但株高类型不同的小麦材料其节间比例的变化相对较大。

一般认为株高构成指数大，植株抗倒能力强。本研究分析了不同株高类型材料的株高构成指数IL及各节间构成指数，结果表明植株的抗倒性与株高构成指数IL正相关，验证了上述结论[14]。且本实验室新选育的两个小偃麦矮秆种质31504-1和31505-1株高构成指数IL明显大于其它矮秆小麦，说明其抗倒伏性更稳定，这对小麦矮化育种及遗传改良具有重要意义。

参考文献：

[1]

Hedden P. The genes of the green revolution[J]. Trends in Genetics，2003，19（1）：5-9.

[2]李杏普，兰素缺，李孟军. 小麦矮秆基因[M]. 北京：中国农业出版社，2010.

[3]康苏花，兰素缺，李杏普，等. 小麦矮秆基因的研究进展[J]. 河北师范大学学报， 2010，34（1）：93-97.

[4]Kelbert A，Spaner D，Bfiggs K G，et a1. The association of culmanatomy with lodging susceptibility in modern spring wheat genotypes[J]. Euphytica，2004，136：211-221.

[5]闵东红，王辉，孟超敏，等. 不同株高小麦品种抗倒伏性与其亚性状及产量相关性研究[J]. 麦类作物学报，2001，21（4）：76-79.

[6]杨学举，彭俊英，李宗智. 小麦株高与早衰及倒伏关系的研究[J]. 农业新技术，1990， 8（1）：17-18.

[7]姚金保，马鸿翔，姚国才，等. 小麦抗倒性研究进展[J]. 植物遗传资源学报，2013， 14（2）：208-213.

[8]安呈峰，王延训，毕建杰，等. 高产小麦生育后期影响茎秆生长的生理因素与抗倒性的关系[J]. 山东农业科学，2008（7）：1-4.

[9]姚金保，任丽娟，张平平，等. 小麦株高构成指数的遗传分析[J]. 江苏农业学报，2011， 27（5）：933-939.

[10]刘和平，程敦公，吴娥，等. 黄淮麦区小麦倒伏的原因及对策浅析[J]. 山东农业科学， 2012，44（2）：55-56.

[11]张志强，付晶，王奉芝，等. 小麦抗倒性研究进展[J]. 安徽农业科学，2013，41（5）：2020-2022.

[12]魏燮中，吴兆苏. 小麦植株高度的结构分析[J]. 南京农学院学报，1983（1）： 14-21.

[13]安呈峰. 高产小麦发育后期基部节间与倒状的关系[D]. 泰安：山东农业大学，2008.

[14]王勇，李朝恒，李安飞，等. 小麦品种茎秆质量的初步研究[J]. 麦类作物，1997，17（3）：28-31.

[15]刘唐兴，官春云，雷冬阳. 作物抗倒伏的评价方法研究进展[J]. 中国农学通报， 2007，23（5）：203-206.

[16]朱新开，王祥菊，郭凯泉，等. 小麦倒伏的茎秆特征及对产量与品质的影响[J]. 麦类作物学报，2006，26（1）：87-92.

[17]陈晓光，王振林，彭佃亮，等. 种植密度与喷施多效唑对冬小麦抗倒伏能力和产量的影响[J]. 应用生态学报，2011，22（6）：1465-1470.

[18]何中虎，夏先春，陈新民，等. 中国小麦育种进展与展望[J]. 作物学报，2011，37（2）： 202-215.

[19]赵倩，梁新明，姜鸿明，等. 小麦矮化对产量及抗倒性的影响[J]. 莱阳农学院学报，1999，16（3）：168-171.

[20]徐相波，张爱民，李新华，等. 小麦矮源的利用和矮秆基因的研究进展[J]. 核农学报，2001，15（3）：188-192.

[21]石涛，王洪刚，何方，等. 小麦矮秆新基因的SSR标记[J]. 山东农业科学，2008（8）：1-5.

[22]Chen G L，Zheng Q，Bao Y G，et al. Molecular cytogenetic identification of a novel dwarf wheat line with introgressed Thinopyrum ponticum chromatin[J]. Indian Academy of Sciences，2012，37（1）：1-7.

[23]陈桂玲. 小麦-长穗偃麦草矮秆种质系的遗传分析与矮秆基因标记定位研究[D]. 泰安：山东农业大学，2011.

摘要：对矮秆、中秆、高秆共20个小麦品种（系）的株高及各节间长进行研究，结果表明：矮秆小麦主要是通过缩短不同节间长度来降低株高，特别是基部节间；株高相近的品种（系）同一节间占株高的比例基本相同，株高类型不同的品种（系）其节间比例的变化相对较大；两个小偃麦矮秆种质31504-1和31505-1株高构成指数IL明显大于其它小麦，说明其抗倒伏性更稳定，这对小麦株高的遗传改良具有重要意义。

关键词：小麦；株高；节间长度；株高构成指数

中图分类号：S512.103.4文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）10-0019-04

3讨论与结论

倒伏限制了小麦的高产及品质性状，而倒伏性受多种因素影响，其中株高和茎秆质量是最重要因素[14，15]。株高和各节间构成指数高低可反映出植株抗倒能力的强弱[16]，陈晓光等[17]的研究表明，小麦茎秆基部节间长度与抗倒性呈显著负相关，基部节间比例小的植株具有较强的抗倒性。安呈峰（2008）[13]认为植株高度与株高构成指数呈负相关，植株越矮，株高构成指数IL越大，植株的稳定性越好，越不容易倒伏。

近10年来，河南和山东两省小麦的产量潜力仍在继续增长，但两地的小麦株高变化相对较稳定[18]。育种实践也证明过分强调株高的矮化，并不能完全解决高产与倒伏的矛盾，反而可能会带来一些负面影响[11]，所以植株并不是越矮越好，一般认为株高在75～85 cm的品种不易发生倒伏且能发挥品种的增产潜力[19，20]。此外，茎秆质量对植株倒伏性的影响也不容忽视[5]。因此，应该研究植株的抗倒伏机制和进行种质的筛选来培育强秆抗倒伏种质[18]，以实现小麦的高产、稳产目标。

本实验室在前期研究中从小麦-偃麦草后代中获得了一系列矮秆种质系，如31504-1、31505-1等，这些小偃麦矮秆种质系株高均在55 cm左右，多年多点种植表明其株高表现稳定且后期不早衰，在小麦遗传改良育种中具有很高的研究价值[21～23]。本研究对矮秆、中秆、高秆小麦共20个材料进行株高及各节间长度、比例、构成指数的分析，结果表明：不同株高类型的小麦穗长变化不显著，各节间的长度变化很大，说明矮秆小麦是通过缩短不同节间长度来降低株高的；但是倒3、倒4、倒5节间长度下降明显，在株高组成中的比例明显降低，在不同高度的植株中存在很大差异，推测这些基部节间长度与矮秆小麦株高的降低有关。我们利用矮秆材料与高秆材料构成的分离群体的株高调查结果也得出类似的结论（结果将另文发表）。另外，株高相近的不同材料同一节间占株高的比例基本相同，但株高类型不同的小麦材料其节间比例的变化相对较大。

一般认为株高构成指数大，植株抗倒能力强。本研究分析了不同株高类型材料的株高构成指数IL及各节间构成指数，结果表明植株的抗倒性与株高构成指数IL正相关，验证了上述结论[14]。且本实验室新选育的两个小偃麦矮秆种质31504-1和31505-1株高构成指数IL明显大于其它矮秆小麦，说明其抗倒伏性更稳定，这对小麦矮化育种及遗传改良具有重要意义。

参考文献：

[1]

Hedden P. The genes of the green revolution[J]. Trends in Genetics，2003，19（1）：5-9.

[2]李杏普，兰素缺，李孟军. 小麦矮秆基因[M]. 北京：中国农业出版社，2010.

[3]康苏花，兰素缺，李杏普，等. 小麦矮秆基因的研究进展[J]. 河北师范大学学报， 2010，34（1）：93-97.

[4]Kelbert A，Spaner D，Bfiggs K G，et a1. The association of culmanatomy with lodging susceptibility in modern spring wheat genotypes[J]. Euphytica，2004，136：211-221.

[5]闵东红，王辉，孟超敏，等. 不同株高小麦品种抗倒伏性与其亚性状及产量相关性研究[J]. 麦类作物学报，2001，21（4）：76-79.

[6]杨学举，彭俊英，李宗智. 小麦株高与早衰及倒伏关系的研究[J]. 农业新技术，1990， 8（1）：17-18.

[7]姚金保，马鸿翔，姚国才，等. 小麦抗倒性研究进展[J]. 植物遗传资源学报，2013， 14（2）：208-213.

[8]安呈峰，王延训，毕建杰，等. 高产小麦生育后期影响茎秆生长的生理因素与抗倒性的关系[J]. 山东农业科学，2008（7）：1-4.

[9]姚金保，任丽娟，张平平，等. 小麦株高构成指数的遗传分析[J]. 江苏农业学报，2011， 27（5）：933-939.

[10]刘和平，程敦公，吴娥，等. 黄淮麦区小麦倒伏的原因及对策浅析[J]. 山东农业科学， 2012，44（2）：55-56.

[11]张志强，付晶，王奉芝，等. 小麦抗倒性研究进展[J]. 安徽农业科学，2013，41（5）：2020-2022.

[12]魏燮中，吴兆苏. 小麦植株高度的结构分析[J]. 南京农学院学报，1983（1）： 14-21.

[13]安呈峰. 高产小麦发育后期基部节间与倒状的关系[D]. 泰安：山东农业大学，2008.

[14]王勇，李朝恒，李安飞，等. 小麦品种茎秆质量的初步研究[J]. 麦类作物，1997，17（3）：28-31.

[15]刘唐兴，官春云，雷冬阳. 作物抗倒伏的评价方法研究进展[J]. 中国农学通报， 2007，23（5）：203-206.

[16]朱新开，王祥菊，郭凯泉，等. 小麦倒伏的茎秆特征及对产量与品质的影响[J]. 麦类作物学报，2006，26（1）：87-92.

[17]陈晓光，王振林，彭佃亮，等. 种植密度与喷施多效唑对冬小麦抗倒伏能力和产量的影响[J]. 应用生态学报，2011，22（6）：1465-1470.

[18]何中虎，夏先春，陈新民，等. 中国小麦育种进展与展望[J]. 作物学报，2011，37（2）： 202-215.

[19]赵倩，梁新明，姜鸿明，等. 小麦矮化对产量及抗倒性的影响[J]. 莱阳农学院学报，1999，16（3）：168-171.

[20]徐相波，张爱民，李新华，等. 小麦矮源的利用和矮秆基因的研究进展[J]. 核农学报，2001，15（3）：188-192.

[21]石涛，王洪刚，何方，等. 小麦矮秆新基因的SSR标记[J]. 山东农业科学，2008（8）：1-5.

[22]Chen G L，Zheng Q，Bao Y G，et al. Molecular cytogenetic identification of a novel dwarf wheat line with introgressed Thinopyrum ponticum chromatin[J]. Indian Academy of Sciences，2012，37（1）：1-7.

[23]陈桂玲. 小麦-长穗偃麦草矮秆种质系的遗传分析与矮秆基因标记定位研究[D]. 泰安：山东农业大学，2011.