于沐 周秋峰 高宏伟
摘要:为了明确小麦新品种宝景麦161的抗逆性、高产稳产性及适应性,对河南省13个地区种植的宝景麦161的穗粒数、千粒质量、有效穗数、最高分蘖数、成穗率、株高、容重、黑胚率等性状进行调查及分析。结果表明,宝景麦161在穗粒数、千粒质量、有效穗数、最高分蘖数、成穗率、株高、容重、黑胚率等产量及相关性状方面均有良好的广适性和环境稳定性;2018年、2019年对条锈病表现为高抗,对纹枯病和赤霉病表现为中抗。综合分析,宝景麦161的主要农艺性状表现较好,适合在河南省及周边地区推广种植。
关键词:小麦;产量性状;廣适性;抗病性;宝景麦161
中图分类号: S512.1+10.4文献标志码: A文章编号:1002-1302(2021)02-0048-05
收稿日期:2020-05-18
基金项目:河南省农业科技攻关计划(编号:112102110067)。
作者简介:于沐(1987—),女,河南郑州人,硕士,助理研究员,从事小麦优质高产育种及栽培技术研究。E-mail:ym8926123@163.com。
小麦是河南省的主要农作物之一。2020年河南省小麦种植面积约570万hm2,与2019年基本持平;优质专用小麦种植面积达到90万hm2,较2019年增加9.73万hm2。提高小麦生产能力,对河南省粮食安全供应十分重要。随着科技的发展,为了适应市场的需求,研究者们对小麦育种技术不断进行改进和创新,培育出一些适应市场和生产的新品种[1-10]。近些年由于种子产业的快速发展,种业经营中小麦的新品种急剧增加。很多农民盲目引进新品种后,因品种不适应或没有配套的栽培技术,导致产量不稳、品质较差,严重影响了粮食增产、农民增收。近年来全球气候变暖,气象灾害频发,也限制了小麦生产[11-14]。目前推广的小麦品种的类型、品质、抗性等远远满足不了经济发展和居民消费的需求。我国既是小麦生产大国,也是小麦进口大国和消费大国。因此,选育适合当地种植的小麦抗逆广适新品种,对保障国家粮食安全、社会可持续发展和生态安全尤为重要[15-16]。
宝景麦161是郑州市农林科学研究所和河南宝景农业科技有限公司合作,针对河南省及黄淮小麦产区的生态条件育成的丰产广适小麦新品种。该品种属半冬性品种,2008年以06-6/周麦18为母本,以周麦22为父本,通过有性杂交,采用系谱法多年选育而成,于2020年通过河南省主要农作物品种审定委员会审定。全生育期为220.5~233.6 d,平均熟期比对照品种周麦18早熟0.9 d。幼苗半匍匐,叶色浅绿,苗势一般,分蘖力中等,成穗率较高。春季起身拔节早,两极分化快,抽穗早,耐倒春寒能力中等。株高77.3~78.1 cm,株型松紧适中,抗倒性一般。旗叶窄长、上冲,穗下节短,穗层较整齐,熟相中等。穗纺锤形,长芒,白壳,白粒,籽粒半角质,饱满度较好。穗数为541.5万~630.0万穗/hm2,穗粒数为28.5~33.6粒/穗,千粒质量为49.9~54.6 g。
为充分了解宝景麦161在多种环境下的适应性,本研究选取调查宝景麦161在13个不同环境条件下的主要农艺性状,并进行统计分析,以期为该品种的科学栽培及推广应用提供一定依据。
1材料与方法
1.1试验材料
小麦新品种宝景麦161。
1.2试验方法
1.2.1试点设置将材料种植于河南省13个生态区,包括鹤壁市、滑县、辉县、开封市、洛阳市、漯河市、汝南县、温县、西华县、夏邑县、新乡市、荥阳市、长葛市等。
1.2.2试验设计采取统一田间试验设计,3次重复,随机区组排列,小区面积为12~15 m2。各试验点设置于当地试验田。适时播种,播量适宜。播种前及时精细整地,施足底肥,生育期不浇水、不追肥。各试验点都按当地生产实际防治虫害、及时管理。
1.2.3性状调查小麦收获后进行考种,包括穗粒数、千粒质量、有效穗数、最高分蘖数、成穗率、株高、容重、黑胚率等,抗病及抗旱性在不同生长期适时进行调查。
1.2.4数据分析利用DPS软件进行数据分析。
2结果与分析
2.1宝景麦161产量性状稳定性分析
2.1.1宝景麦161有效穗数在不同环境下的表现小麦产量的基础要素是有效穗数。由图1可见,宝景麦161在不同环境下的有效穗数较稳定,除长葛市外,其余种植区的有效穗数均达到了 500万穗/hm2 以上;其中以西华县的有效穗数最高,达 841.7万穗/hm2;平均有效穗数达626.8万穗/hm2。
2.1.2宝景麦161穗粒数在不同环境下的表现小麦产量构成三要素之一为穗粒数。由图2可见,宝景麦161在不同环境下穗粒数较高,平均值达 33.6粒/穗,其中以长葛市的最高,达48.6粒/穗,其次为汝南县的,滑县的最低。同时表现出宝景麦161在不同环境下的穗粒数整体均比较稳定。
2.1.3宝景麦161千粒质量在不同环境下的表现千粒质量也是小麦产量构成三要素之一。由图3可见,宝景麦161千粒质量在不同环境下表现均优异,千粒质量平均值为53.1 g。除鹤壁市、夏邑县、长葛市、漯河市外,其余9个地区的千粒质量都超过了50 g;开封市的最高,达到了62.4 g;鹤壁市的最低,达到了47.3 g。可以看出,宝景麦161表现突出的千粒质量为增产提供了保障。
2.1.4宝景麦161产量在不同环境下的表现由图4可见,虽然宝景麦161在河南省不同地区产量存在一定差异,但整体稳产性较好。除滑县、汝南县、长葛市外,其余地区均增产。其中在漯河市、西华县、夏邑县的增产幅度最大,分别增产102.5、858、57.7 kg/hm2。在13个试点地区,宝景麦161的平均产量为622.5 kg/hm2,比对照周麦18平均增产32.8 kg/hm2,平均增产幅度为5.6%。由此可见,宝景麦161产量在不同环境下综合表现优异。
2.2宝景麦161产量相关性状稳定性分析
2.2.1宝景麦161最高分蘖数在不同环境下的表现最高分蘖数是有效分蘖的基础,影响着小麦的产量。由图5可见,宝景麦161最高分蘖数在不同的试验点表现较好,在鹤壁市最高,达1 732.8万个/hm2;其次是西华县,最高分蘖数为1 480.6万个/hm2;除漯河市、汝南县、长葛市外, 其余试验点的最高分蘖数均在1 200万个/hm2以上。最高分蘖数平均值为1 280.6万个/hm2,可见宝景麦161的最高分蘖数表现较好。
2.2.2宝景麦161的成穗率在不同环境下的表现成穗率直接影响着有效穗数,进而影响小麦产量。由图6可见,宝景麦161在漯河市的成穗率最高,为61.7%;其次是西华县,为56.9%;辉县、开封市、汝南县、西华县、新乡市、荥阳市这6个试验点的成穗率均在50%以上;滑县、洛阳市、温县、夏邑县、长葛市的成穗率都在40%~50%之间;只有在鹤壁市的成穗率相对较低,为38.6%。综合分析表明,宝景麦161的成穗率整体表现较好,其平均成穗率为49.1%。
2.2.3宝景麦161容重在不同环境下的表现容重为小麦品种质量的主要指标,容重越高,小麦出粉率越高。由图7可知,不同试验点宝景麦161的容重表现良好,平均容重为796.8 g/L;其中鹤壁市的容重最高,达814 g/L;其次为开封市的,在滑县和夏邑县的最低,但其容重也达到了782 g/L。
2.2.4宝景麦161株高在不同环境下的表现小麦株高与抗倒性相关,降低株高是育种目标之一。由图8可见,宝景麦161的平均株高为78.1 cm,且在不同试验点株高差异较小;辉县、新乡市的株高较低,分别为68.4、69.0 cm。宝景麦161的株高整体表现良好。
2.3宝景麦161其他农艺性状稳定性分析
2.3.1宝景麦161黑胚率在不同环境下的表现黑胚率对小麦品质产量均有影响,因此小麦育种的目标之一是降低黑胚率。由图9可知,宝景麦161的黑胚率表现优秀,黑胚率在不同试验点差异不大;除开封市的最高,为4.3%,其余试验点的黑胚率都未超过2.2%;有7个地区均未检测出黑胚。综合可见,宝景麦161黑胚病抗性综合表现优异。
2.3.2宝景麦161抗病性稳定性分析由表1可见,宝景麦161在不同年度的抗病性较为稳定,对不同病害的抗性存在较大差异。在小麦的主要五大病害中,宝景麦161对条锈病的抗性表现最好,2018年、2019年均表现为高抗;对纹枯病和赤霉病的抗性表现也较好,为中抗;对叶锈病、白粉病的表现为中感。综合可见该品种的抗病性表现良好。
3讨论与结论
据河南省植保机构监测,2020年一季度小麦条锈病在河南省扩展蔓延速度明显加快。截至2020年3月24日,已在南阳、信阳、驻马店等10个市53个县(市、区)发现小麦条锈病,发生面积已达5.4万hm2,比1周前增加了1倍, 是近年来同期发生最为严重的一年。随着外地菌源持续大量传入,加之2020年3月下旬至5月上旬河南省气温适宜,降雨偏多,该病在河南省特别是豫南地区进一步加重。小麦赤霉病是典型的气候型病害,抽穗扬花期遇阴雨天气极易导致暴发流行。2020年4月上中旬河南省有多次全省性降雨过程,与豫南小麦扬花期高度吻合,小麦赤霉病在豫南、豫东南地区呈偏重发生趋势。3月下旬到4月中旬,河南省气温起伏大,易出现“倒春寒”天气。如果条锈病、赤霉病、“倒春寒”叠加发生,将会对小麦生产构成极大威胁。因此,选育适宜河南省省情种植的抗病品种尤为重要。
当前由于新冠病毒疫情扩散冲击全球经济,2020年全球面临严重粮食危机的人口可能增至265亿。全球已有1.35亿人口面临着严重的粮食危机。疫情下,很多国家出现了粮食危机,原来的粮食出口也变成了禁止出口。全球气候变化及粮食进出口变化对小麦带来的不利影响,使得当前小麦育种尤为重视广适性及抗逆性。我国作为小麦的主要生产及消费国,小麦种植区气候多样复杂,广适性改良尤为重要。河南省是小麦的重要产区,气候土壤条件均非常适宜种植小麦,使得河南省的小麦品种综合表现较突出。
本研究通过对不同种植环境条件下的宝景麦161主要农艺性状进行分析,结果表明宝景麦161在穗粒数、千粒质量、有效穗数、最高分蘖数、成穗数、株高、容重、黑胚率等产量和相关性状方面的表现均较好。宝景麦161高抗条锈病,中抗纹枯病和赤霉病,环境适应性和稳定性较好。综合分析得出,宝景麦161品种适合在河南省及周边地区推广种植。
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