俞天胜
新疆农业科学院奇台麦类试验站,新疆昌吉831800
新疆不同年代大麦品种产量及其主要农艺性状的演变规律
俞天胜
新疆农业科学院奇台麦类试验站,新疆昌吉831800
以30多年来新疆不同年代广泛种植、有代表性的17个大麦品种为供试材料,通过分析其产量及主要农艺性状研究了新疆大麦品种更替的演变规律。结果表明:近30年来新疆大麦品种的产量呈现逐渐增加的趋势,随着年代的更替新疆大麦品种在性状生育期、穗长、千粒重和有效分蘖数上呈现逐渐增加的趋势,而在性状穗密度、主穗粒数、主穗粒重及籽粒蛋白质含量上表现出逐渐降低的趋势;相关分析表明,17个品种的产量与生育期、穗长、千粒重和有效分蘖数相关系数较高。
大麦;农艺性状;产量;演变规律
大麦属于禾本科作物,普通大麦是与小麦、燕麦和黑麦同属的麦类作物[1]。新疆种植饲料大麦的历史较长,真正种植啤酒大麦不过20余年。虽然在新疆一直未形成稳定的啤酒大麦基地,但在北疆及东疆的许多县和团场先后种植过啤酒大麦,种植面积最大时,地方和兵团合计种植面积在10万公顷以上。近30年来,围绕着发展啤酒大麦生产,新疆在高产、优质啤酒大麦品种的引进与选育上取得了显著成效,先后审定或认定10多个大麦品种,这些品种在提高啤酒大麦产量、品质方面发挥了很大作用。虽然关于新疆大麦品种产量及其农艺性状的研究已有不少报道[2-4],但对近30年来新疆大麦品种产量及农艺性状演变的报道较少,因此本文以近30年来新疆生产上推广过的大麦品种为材料,探讨它们产量及农艺性状的演变规律,为新疆大麦育种提供科学依据。
1.1 供试材料
选择近30年来新疆大面积种植过的代表性品种及新育成品种17个,按引进及选育的年代分为80年代、90年代和2000年以后三类(表1)。
1.2 试验方法
试验田设在新疆农科院奇台麦类试验站试验田,试验地位于天山北麓、准噶尔盆地南缘,北纬44°13′,东径89°12′,土壤为黑壤土,地力水平中等偏上,采用地下水灌溉。试验进行连续2年(2012年-2013年)的鉴定,小区面积5 m2,二次重复,行距20 cm,播量25 kg/666.7m2,全生育期折合施纯N 10 kg/666.7m2、P2O53.75 kg/666.7m2,田间管理与一般大田生产相同。生育期间调查物候期、成熟后按小区进行收获,并进行株高、穗长、主穗粒数、主穗粒重等性状的考种及籽粒蛋白质的测定(凯氏定氮法)。
表1 供试大麦材料名称
1.3 数据处理
数据处理以及相关分析采用Excel和DPS软件[5]进行。
2.1 产量的演变规律
从表2可以看出,新疆大麦产量从80年代到2000年以后随着品种的更替表现出逐渐提高的趋势,90年代比80年代产量提高18.35%,2000年以后比90年代产量提高5.05%。差异显著性分析表明,90年代和2000年以后品种的产量比80年代品种的产量增产达极显著水平,2000年以后品种的产量与90年代品种的产量相比增产不显著。
2.2 主要农艺性状的演变规律
2.2.1 生育期的演变规律
从80年代到2000年以后,新疆大麦品种的生育期表现出逐渐延长的趋势。90年代的品种比80年代平均晚熟5 d,2000年以后的品种比90年代晚熟9 d。差异显著性分析表明,2000年以后和90年代的品种与80年代相比差异达极显著水平,2000年以后与90年代相比差异达显著水平。
2.2.2 株高的演变规律
从80年代到2000年以后,新疆大麦品种的株高的变化规律为先降低后上升。90年代的品种比80年代平均株高降低5 cm,2000年以后的品种比90年代平均株高增加4.25 cm。差异显著性分析表明,不同年代间大麦品种平均株高差异不显著。
2.2.3 穗长的演变规律
从80年代到2000年以后,新疆大麦品种的穗长表现出逐渐增长的趋势。90年代的品种比80年代平均穗长长0.85 cm,2000年以后的品种比90年代穗长长0.5 cm。差异显著性分析表明,2000年以后品种与90年代品种相比穗长增长达显著水平,与80年代品种相比穗长增长达极显著水平。
2.2.4 穗密度的演变规律
从80年代到2000年以后,新疆大麦品种的穗密度表现出逐渐降低的趋势。90年代的品种比80年代穗密度低6.30,2000年以后的品种比90年代穗密度低0.50。差异显著性分析表明,2000年以后品种与80年代品种相比穗密度低差异达极显著水平,90年代的品种与80年代品种相比穗密度低差异达显著水平。
2.2.5 主穗粒数的演变规律
从80年代到2000年以后,新疆大麦品种的主穗粒数表现出降低的趋势。80年代品种的平均主穗粒数比90年代和2000年以后分别多6.72个和6.59个,但差异显著性分析表明各年代间差异不显著。
2.2.6 主穗粒重的演变规律
从80年代到2000年以后,新疆大麦品种的主穗粒重表现出降低的趋势。80年代品种的平均主穗粒重比90年代和2000年以后分别重0.30 g和0.29 g,但差异显著性分析表明各年代间差异不显著。
2.2.7 千粒重的演变规律
从80年代到2000年以后,新疆大麦品种的千粒重表现出逐渐升高的趋势。2000年以后品种的平均千粒重比80年代和90年代分别高2.51 g和0.29 g,但差异显著性分析表明各年代间差异不显著。
2.2.8 有效分蘖数的演变规律
从80年代到2000年以后,新疆大麦品种的有效分蘖数表现出升高的趋势。80年代品种的平均有效分蘖数比90年代和2000年以后分别低0.88个和0.85个。差异显著性分析表明,90年代和2000年以后的品种比80年代的品种有效分蘖数增多达极显著水平。
2.2.9 籽粒蛋白质的演变规律
从80年代到2000年以后,新疆大麦品种的籽粒蛋白质含量表现出逐渐降低的趋势。80年代品种的平均籽粒蛋白质含量比90年代和2000年以后分别高0.49%和0.56%,但差异显著性分析表明各年代间籽粒蛋白质含量差异不显著。
表2 新疆大麦品种产量及主要农艺性状分析
2.3 产量与主要农艺性状间的相关分析
对产量与生育期、株高、穗长等主要农艺性状进行相关分析,结果表明:生育期、株高、穗长、千粒重、有效分蘖数与产量成正相关,其中性状穗长和有效分蘖数与产量呈极显著正相关,千粒重和生育期与产量呈显著正相关。而性状穗密度、主穗粒数和主穗粒重与产量呈极显著负相关。说明从80年代到2000年以后,新疆大麦品种产量的提高和生育期、穗长、千粒重和有效分蘖数这几个性状的提高关系密切(表3)。
表3 产量与主要农艺性状的相关分析
研究生产上种植过的作物品种的产量及其农艺性状的演变规律对于今后开展作物育种工作确定育种目标有重要意义,因此在许多作物上都曾开展类似研究工作。沈磊等[6]研究了河南省14年来202个小麦品种的主要农艺性状的演变规律认为今后河南小麦产量改良的重点是维持千粒重的快速提高,同时增加穗粒数和提高灌浆速率。史新海等[7]分析了山东省70年代至90年代32个玉米杂交种农艺性状的的演变规律认为今后山东省玉米杂交种的选育目标应以选育穗大粒多、千粒重高、抗病的紧凑型玉米杂交种为主。张英虎等[8]研究了2007年-2014年江苏沿海地区76个大麦品种的产量及其构成要素,结果表明千粒重与产量的相关系数最高,因此认为今后的大麦高产育种中,要重点考虑育种材料的千粒重。本文分析了新疆近30年来17个大麦品种的产量及其农艺性状的演变规律,结果表明:近30年来新疆大麦品种的产量呈现逐渐增加的趋势,随着年代的更替新疆大麦品种在性状生育期、穗长、千粒重和有效分蘖数上呈现逐渐增加的趋势,而在性状穗密度、主穗粒数、主穗粒重及籽粒蛋白质含量上表现出逐渐降低的趋势;相关分析表明,17个品种的产量与生育期、穗长、千粒重和有效分蘖数相关系数较高。因此,本文认为今后新疆大麦高产育种中应在保持适当生育期及穗长的基础上选择千粒重和有效分蘖数高的材料。
[1]翁训珠.大麦生物学特性与栽培[M].上海:上海科学技术出版社,1986.
[2]方伏荣,董庆国,张建平,等.新疆大麦产量及其构成因素的相关和通径分析[J].新疆农业科学,2013,50(8):1386-1391.
[3]李守明,梁维,魏凌基,等.新疆大麦种质资源农艺性状和醇溶蛋白遗传多样性分析[J].新疆农业科学,2009,46 (2):269-274.
[4]俞天胜,苗雨,李培玲,等.新疆大麦种质资源鉴定评价与利用研究[J].安徽农业科学,2015,43(12):66-67,103.
[5]唐启义,冯明光.实用统计分析及其DPS数据处理系统[M].北京:科学出版社,2002.
[6]沈磊,赵凯铭.近年来河南省小麦审定品种主要性状的演变规律[J].农业科技通讯,2016(1):54-56.
[7]史新海,李可敬,孙为森,等.山东省不同年代玉米杂交种主要农艺性状演变规律的研究[J].玉米科学,2000,8 (2):33-35.
[8]张英虎,陈和,陈健,等.2007-2014年江苏沿海地区大麦品种(系)产量与产量构成分析[J].浙江农业学报,2015,27 (9):1510-1513.
俞天胜(1974年—),籍贯新疆,高级农艺师,新疆农业科学院奇台麦类试验站,主要从事大麦、小麦遗传育种研究。
2016-02-26