四川北部丘陵地区小麦新品种(系)抗旱性比较

何员江，任　勇，周　强，杜小英，雷加容，欧俊梅，陶　军，李生荣，廖绍帆

(1.四川省绵阳市农业科学研究院/国家小麦改良绵阳分中心，四川 绵阳 621000；2.国家小麦产业技术体系绵阳综合试验站，四川 绵阳 621000)

我国小麦是仅次于水稻的第2位重要粮食作物，也是分布范围最广的一种作物，其产量与品质直接关系到国计民生。随着全球气候变暖，干旱是限制农业生产的最主要因素之一，而目前我国正处于干旱频度显著增多的时期，因此总结和分析我国小麦抗旱性研究进展，对开展小麦的抗旱研究工作以及抗旱品种的选育具有重要意义。

四川属于盆地地形，农田耕种土地特点是平原面积较小，丘陵田地居多，受近年来气候变化的影响，丘陵田地处于干旱的时期增多，解决丘陵田地旱情问题，保障粮食作物的生产变得极其重要。四川丘陵旱地小麦面积占70%，但目前没有专门针对旱地的小麦品种。近年来，干旱已成为限制四川小麦生产的主要因素之一。筛选出适宜四川省丘陵旱地种植的小麦新品种和新材料，为抗旱育种和小麦生产可持续发展奠定基础。

小麦抗旱性是一个复杂的性状，是受多种因素共同作用的结果，因此研究小麦的抗旱性比较困难。一般认为有效分蘖多、植株较高、茎秆较细有弹性、叶片与茎秆夹角小、叶片窄小、叶色淡绿、叶片较薄、叶片具有蜡质或表皮毛、干旱条件下植株萎蔫较轻等是抗旱的形态结构指标，干旱条件下的旗叶长与宽、株高、稍节长度、分蘖成穗率，根重、根长、根深、根冠比等形态指标，以及籽粒产量来评价作物的抗旱性[1-2]；二是通过生理生化性状来研究作物抗旱性，如呼吸速率、光合速率、气孔导度、蒸腾速率、MDA含量、过氧化物酶(POD)及超氧化物歧化酶(SOD)活性、胚芽鞘长度、叶绿素含量、叶绿素荧光动力、渗透调节、水分利用效率、碳稳定同位素等等性状以及干旱胁迫下特异蛋白代谢[3-5]。

本研究是从小麦最终形成籽粒的角度，通过籽粒产量来研究小麦的抗旱性强弱的。

1　材料与方法

1.1　参试品种(系)

参试材料共计14个，包括四川省主推品种、四川省新审定品种和参加四川省区域性试验新品系；对照品种为川麦42。其中，绵麦367、绵麦51、绵麦1403、绵麦52、12-25、8171、10BMY12(杂交小麦)由绵阳市农业科学研究院提供，川麦104、川麦42、川麦60、川麦65、SW1445由四川省农科院作物所提供，蜀麦969由四川农业大学小麦研究所提供，内麦836由内江市农科院提供。

1.2　试验方法

本研究是通过在自然干旱条件下筛选出全生育期内抗旱的小麦品种(系)。2016～2017年度分别在绵阳市农科院院内稻茬田、三台县、江油市和德阳市中江县等地的旱地开展试验。试验采取列区设计，3次重复，小区面积为12.5m2，于2016年10月30日至11月2日完成播种，采用人工开沟条播的方式。参试品种(系)每667m2的基本苗为14万。各试验点田间管理的方式和生产一致，病虫害和草害防治统一管理，同时防治鸟害。另外，防止倒伏影响籽粒产量，选择地块时注意肥力均匀、平整。

1.3　考察指标

本研究主要考察小麦千粒重、穗粒数和有效穗产量三要素以及籽粒产量等性状指标。

1.4　数据分析

采用Microsoft Excel 2007、DPS7.05进行数据整理和统计分析。

2　结果与分析

在稻茬田和旱地环境条件下，分别对参试的14个品种(系)的籽粒产量、千粒重、穗粒数、有效穗等测量数据进行方差分析。结果表明，所检测的性状在品种间和环境方面的差异(P<0.05)呈显著水平，反映各性状在不同环境中不同品种间存在显著差异。

2.1　籽粒产量在不同环境中的差异

籽粒产量作为评价品种抗旱性强弱的核心指标。试验以长江中上游国家区域试验对照品种川麦42作为对照，在稻茬田环境中，绵麦1403的籽粒产量最高，达到487.7kg/667m2，但其在旱地环境中，籽粒产量也达到416.3kg/667m2；川麦60的籽粒产量在旱地环境中最大，籽粒产量达到432.5kg/667m2。比较稻茬田和旱地2种环境中的籽粒产量表现，绵麦367的籽粒产量分别达到469.9kg/667m2、431.1kg/667m2，是参试品种(系)中既具有较强的抗旱性又高产的品种(表1)。

2.2　千粒重、穗粒数、有效穗等在不同环境中的差异

千粒重、穗粒数、有效穗作为构成产量的三要素，影响籽粒产量，研究三者在不同环境中的变化进一步解释参试品种(系)的抗旱性。

以川麦42作为对照品种，在稻茬田环境中，SW1445的千粒重最高，达到58.3g，而在旱地环境中的千粒重也高；绵麦51的千粒重在旱地环境中达到51.2g，在稻茬田环境中达到50.4g；川麦104的穗粒数在2种环境中均高，表明这些品种的穗粒数受干旱环境影响不大。而绵麦367在不同环境中的千粒重均不高。

穗粒数方面，绵麦367、12-25和绵麦51的表现要强于其他的参试品种(系)，而12-25在旱地环境中最高。其中，绵麦367在稻茬田和旱地环境中分别达到56.6g、48.3g，表明这些品种的穗粒数受干旱环境影响不大。而川麦104的穗粒数在2种环境中略有变化。

有效穗方面，SW1445明显要比其他的参试品种(系)多，在稻茬田和旱地环境中分别达到29.3万/667m2、26.4万/667m2，川麦60和绵麦1403的在旱地环境中有效穗也均高，表明受干旱环境影响小。而绵麦367和绵麦51在不同环境中的有效穗仅有19～20万/667m2左右。

表1不同环境中籽粒产量及其产量相关性状的变化单位为：kg/667m2，g，万穗

品种稻茬田旱地籽粒产量(kg/667m2)千粒重(g)穗粒数有效穗(万穗/667m2)籽粒产量(kg/667m2)千粒重(g)穗粒数有效穗(万穗/667m2)绵麦367469．949．656．619．7431．145．948．320．1川麦104478．051．348．221．0417．748．834．222．2蜀麦696430．154．536．824．7352．149．340．022．8内麦836315．748．248．419．6343．745．743．719．6川麦60453．550．940．425．1432．547．840．623．2川麦65386．349．738．323．2375．548．832．924．6川麦42447．054．735．925．4381．050．630．623．0绵麦51461．150．450．120．4405．851．249．518．410BMY12160．152．118．825．1213．151．223．322．3绵麦1403487．748．241．528．6416．345．542．023．7SW1445442．458．329．529．2376．949．137．126．4绵麦52328．155．839．817．8350．047．942．918．812-25444．945．549．424．2371．841．750．418．98171366．251．039．524．2343．142．847．722．7

结果表明，像绵麦367、绵麦51等大穗品种，其产量的优势主要来源于穗粒数和千粒重；而川麦60和绵麦1403等多穗品种，产量优势来源于有效穗和千粒重；川麦104的产量则受产量三因素的影响较为均衡。因此，穗粒数、有效穗和千粒重受到干旱程度影响而直接导致籽粒产量的变化，而抗旱性越强受干旱的影响越小，反之越大(表1)。

3　结论

籽粒产量和构成其三要素千粒重、穗粒数、有效穗等是作为评价品种抗旱性强弱的重要指标，而最终的籽粒产量却是核心指标。大量的研究证实，需要形态指标、生理生化指标及产量指标相结合综合评价小麦的抗旱性，但是从整个生产上来说，籽粒产量是决定小麦品种抗旱性的关键指标。

绵麦367、川麦60、川麦104、绵麦1403和绵麦51在旱地环境中籽粒产量均达到400kg/667m2，其抗旱性明显要强于其他参试品种(系)，适合在四川北部丘陵旱地种植。筛选适合旱地种植的新品种(系)，为抗旱育种和小麦生产可持续发展奠定基础，同时研究配套的旱地小麦栽培技术，对于四川丘陵旱地小麦生产有极大地促进作用，乃至推动整个四川小麦生产的发展。

参考文献：

[1]景蕊莲.作物抗旱研究的现状与思考[J].干旱地区农业研究，1999,17(2):79-85.

[2]周桂莲，杨慧霞.小麦抗旱性鉴定的生理生化指标及其分析评价[J].干旱地区农业研究，1996,14(2):65-71.

[3]王金玲,张宪政小麦对干旱的生理反应及抗性机理[J].麦类作物学报，1994,5:44-46.

[4]王士强，胡银岗，佘奎军，等.小麦抗旱相关农艺性状和生理生化性状的灰色关联度分析[J]，2007,40(11):2452-2459.

[5]张维军，袁汉民，陈东升，等.小麦抗旱性生理生化机制及QTL研究进展[J].干旱地区农业研究，2015,33(6):139-148.