小麦边行优势及其对育种选择的影响

郭宗学，张增为，王清秀

（1.冠县农业局技术站，山东冠县252500；2.山东冠丰种业科技有限公司，山东冠县252500；3.冠县北陶镇联合校，山东冠县252524）

小麦边行优势及其对育种选择的影响

郭宗学1，张增为2，王清秀3

（1.冠县农业局技术站，山东冠县252500；2.山东冠丰种业科技有限公司，山东冠县252500；3.冠县北陶镇联合校，山东冠县252524）

研究了小麦在模拟杂交育种F3种植模式下的边行优势，结果表明，公顷穗数和千粒质量的边行优势非常明显，达到1%的极显著水平；二者均为边Ⅰ行的边行优势最大，边Ⅲ行最小；穗粒数无明显的边行优势。因此，对杂交后代进行选择时，应注意公顷穗数和千粒质量边行优势的影响，以便于更准确地对各株行进行预测和选择。

小麦；边行优势；育种；公顷穗数；千粒质量

小麦等许多作物都有边行优势，到目前为止，对作物边行优势的研究大多是栽培方面的，而边行优势对育种选择方面的影响研究较少，尤其在小麦育种选择方面更为少见。

在小麦杂交育种F2进行选择时，由于选择的都是单株或者单穗，所收获的籽粒总数较少，在种植F3时，常常仅能种植单行且播种长度非常有限，这样在同一畦中就必然要种植数个来源于同一或不同F2所选单株（穗）的株行。由于边行优势的影响，对这些株行进行鉴定和选择时就会出现一些误差，因此，有必要在该种植模式下进行小麦边行优势对育种选择影响的研究，从而减少育种选择的盲目性，增加选择的可靠性，达到快速选育新品种的目的。

1 材料和方法

1.1 材料

选用鲁西地区近年来种植面积较大的2个小麦品种：济麦22、鲁原502。

1.2 方法

试验设在冠县山东冠丰种业科技有限公司试验田，土壤肥力中等。采用随机区组设计，重复6次，每小区播种1个品种，共10行；小区行长3 m，行距30 cm，株距5 cm，每株人工点播2粒，种植行向为南北方向。每小区均调查东边5行，自东向西依次编号为：Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ。每行选中间2 m用以调查小麦公顷穗数、穗粒数、千粒质量。

1.3 数据分析

试验结果采用DPS 7.05软件进行分析，采用MicrosoftExcel2003处理数据并绘图。

2 结果与分析

2.1 方差分析

经方差分析（表1），小麦公顷穗数：品种、各行间均在1%水平上差异极显著；穗粒数：品种间在5%水平上差异显著，各行之间在5%水平上差异不显著；千粒质量：品种、各行间均在1%水平上差异 极显著。

表1 方差分析结果

2.2 不同行间的边行优势

2.2.1 不同行间公顷穗数的边行优势 从表2可以看出，小麦各行之间每公顷穗数在1%水平上差异极显著，其大小顺序为Ⅰ＞Ⅴ＞Ⅳ＞Ⅱ＞Ⅲ。将该5行从边行至内行的公顷穗数比较得出，呈字母“V”的趋势变化（图1）：边Ⅰ行公顷穗数最多，边行优势最强；边Ⅲ行公顷穗数最少，边行优势最弱。

表2 不同行间公顷穗数的多重比较

2.2.2 不同行间穗粒数的边行优势 由表3可知，小麦各行之间穗粒数在5%水平上无显著差异，即边行对内行无边行优势。

表3 不同行间穗粒数的多重比较 粒

2.2.3 不同行间千粒质量的边行优势 由表4可知，小麦各行之间千粒质量在1%水平上差异极显著，其优势大小顺序为：Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅳ＞Ⅴ＞Ⅲ。从图2可以看出，边Ⅰ行千粒质量最大，边行优势最强；边Ⅲ行千粒质量最小，边行优势最弱。

表4 不同行间千粒质量的多重比较 g

3 结论与讨论

有研究表明，边行优势与品种本身的有效穗数有关[1]。本研究也表明，参试品种中有效穗数较多的品种，其边行优势显著；小麦产量构成三要素的边行优势主要表现为公顷穗数和千粒质量的边行优势，穗粒数的边行优势不显著。

公顷穗数的边行优势主要是因为，在小麦苗期，边行利用了较大土壤空间中充足的水肥等条件[2]，使小麦根系发达、生长健壮，分蘖增加，最终单位面积有效穗数增多，即边行小麦在苗期长期竞争优势条件下为有效穗数的边行优势打下了基础。曹亚萍等[3]研究认为，单株成穗数易受环境条件的影响，相对优越的边行环境致使公顷穗数具有边行优势；在该试验条件下，边Ⅰ行优势最大；边Ⅱ行由于边Ⅰ行的竞争，优势明显减弱；边Ⅲ行受外2行的竞争而处于劣势[4]；边Ⅳ行、边Ⅴ行则由于受边Ⅰ行的影响减弱而基本能够正常生长，公顷有效穗数上升。

千粒质量的边行优势可能主要是由于小麦生长后期，边行的光照、通风条件较好以及病虫害较轻等所致。

在小麦产量构成三要素的边行优势方面，王树林等[5]研究认为，单位面积穗数、穗粒数、千粒质量均有明显优势；高连海等[6]研究也认为，小麦边行产量三要素大幅度提高；赵秉强等[7]研究认为，边行较内行增穗为主，其次是增粒，再次是增粒质量；安玉林[8]研究认为，增产的主要因素是穗粒数较多和千粒质量较高；杨铁刚等[9]研究认为，小麦边行效应主要反映在单位面积成穗数方面，而对小麦的穗粒数和千粒质量无明显影响；王成超等[10]研究认为，小麦边行优势的形成具有时间积累效应，拔节—挑旗期的贡献率最大，占31.2%，此阶段为主要增穗期；柏立超等[11]研究认为，边行较内行增产，其中，公顷穗数的贡献最大。以上不同的试验结果可能是由于各自试验中品种[12]、种植方式等不同造成的[13]。本试验是在采用了2个小麦品种、行距固定在30 cm的条件下进行的，若增加品种数量、采用多个不同的行距，则试验结果会更加可靠。

鉴于小麦边行优势的存在，在小麦的育种过程中，对杂交后代F3株行进行鉴别选择时，应该注意单位面积穗数和千粒质量的边行优势影响，若以其作为选择目标，可参考边行与内行优势的变化进行合理选择，以增加选择的可靠度。其中，边Ⅰ行的公顷穗数和千粒质量边行优势最强，可靠性最差，选择时应该剔除其边行优势部分；边Ⅲ行的边行优势最弱，可靠性最大。而以穗粒数作为目标进行选择时，则不必考虑边行优势的影响，选择结果会相对可靠。

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Study on Wheat Marginal Superiority and Its Effect on Selection of Breeding

GUOZongxue1，ZHANGZengwei2，WANGQingxiu3

（1.TechnicalStation ofGuanxian AgriculturalBureau，Guanxian 252500，China；2.Guanfeng Seed Industry Technology Limited Company，Guanxian 252500，China；3.Beitao United SchoolofGuanxian，Shandong，Guanxian 252524，China）

Wheat marginal superiority was studied under the simulated planting pattern of the third cross breeding progeny.The results showed that there were significant differences in the marginal superiority of hectares ear number and 1 000-grain quality（P＜0.01）.Itshowed the maximum value in hectares ear number and 1 000-grain quality ofrowⅠ,while itshowed the minimum value in hectares ear number and 1 000-grain quality ofrowⅢ.There were no significantdifferences in grains per ear.Therefore,it should be pay attention to the effectofmarginalsuperiority ofhectares earnumberand 1 000-grain quality while selecting the hybrid progeny so as to forecastand selectaccurately to each row.

wheat（Triticum aestivum L.）;marginalsuperiority;breeding;hectares earnumber;1 000-grain quality

S512.103.2

：A

：1002-2481（2017）09-1405-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.09.03

2017-04-12

郭宗学（1966-），男，山东冠县人，农艺师，硕士，主要从事小麦育种研究工作。