小麦新品种郑农4108 的产量及品质性状分析

2022-12-15 07:26郜俊红廖先静邱冬云
农业科技通讯 2022年12期
关键词:回归系数丰产区域试验

郜俊红 李 琴 廖先静 邱冬云

(1.郑州市农林科学研究所 河南郑州 450005;2.郑州市种子管理站 河南郑州 450000)

小麦是我国第二大粮食作物, 我国小麦年产量1.3 亿t,占世界产量的16%。 我国虽然是小麦生产大国,但不是小麦强国[1]。 随着人门生活水平的提高和饮食结构不断改变, 对优质专用小麦的需求不断增长。 20 世纪90 年代以来,国产专用小麦品质和产量不断提高,但仍不能满足食品加工企业的需求,一些专用(强筋、弱筋)小麦仍需大量进口。 我国人多地少,农业受自然风险和市场风险影响较大,如果放松粮食生产,过度依赖国际市场,大量进口粮食不仅会引发国际市场粮价的大幅度上涨, 而且全球贸易总量 2.5 亿 t,仅相当于我国年粮食消费量(6 亿 t)的四成多,根本无法满足我国巨大的粮食需求。 河南省地处黄淮南片麦区,是我国小麦主产区,常年小麦播种面积、总产量、商品粮量均居全国第一[2],河南省小麦产量的稳定对保障全国粮食供给和维护国家粮食安全具有重要意义。 利用区域试验及生产试验数据,对新品种的丰产性、稳产性、适应性、抗逆性及品质等进行分析,为生产中品种应用及小麦育种提供依据,对保证我国小麦产量稳定具有重要意义。

郑农4108 是郑州市农林科学研究所选育的优质弱筋专用小麦新品种,其杂交组合为兰考21-7/周麦16。 2004年选配杂交组合,经多年系谱选育,2010年育成稳定品系,定名为郑农4108。 2017-2019 年参加河南省水地小麦良种区域试验,2019-2020 年参加河南省水地小麦生产试验,2021 年通过河南省农作物品种审定委员会审定(审定编号:豫审麦20210030)。

1 材料与方法

1.1 试验材料

数据来源于2017-2019 年河南省水地小麦良种试验南部及弱筋B 组区域试验和2019-2020 年度生产试验汇总资料。 试验共计26 点次,其中24 点次参与汇总,对照品种为偃展4110。

1.2 分析方法

1.2.1 丰产性分析 对不同年份试验中郑农4108与对照品种偃展4110 的产量进行配对数据的t测验,分析两者间的差异性,并采用与对照品种偃展4110平均产量增减产百分数相比较的方法, 分析该品种的丰产性[3-4]。

1.2.2 稳产性分析 采用变异系数法(CV)[5]和温振民等的高稳系数(HSC)法[6]分析品种的稳产性。 计算公式如下。

式中,CVi为第i个参试品种的变异系数,Si为第i个参试品种的标准差为第i个参试品种的平均产量。

式中,HSCi为第i个参试品种的高稳系数,为第i个参试品种的平均产量,Si为第i个参试品种的标准差为参试组别对照品种的平均产量。

1.2.3 适应性分析 采用刘敏营、唐启义等[7-8]的方法, 以所有参试品种在某一试点的平均产量作为环境指数的估值,用自变量X表示,参试品种在该试点的平均产量为因变量Y,建立回归方程Y=a+bX。 以连续3 年多点试验数据计算出各参试品种的回归系数b,回归截距a,相关系数r,决定系数r2,对品种的适应性进行分析。

2 结果与分析

2.1 丰产性分析

采用平均产量与对照品种相比较, 以比对照品种增减产的幅度及增产点率来衡量作物品种的丰产性。 由表1 可知,河南省南部及弱筋B 组区域试验,2017-2018 年度郑农4108 平均产量4 153.5 kg/hm2,增产点率75%, 比对照偃展4110 减产0.72%, 不显著;2018-2019 年度平均产量6 301.5 kg/hm2,增产点率83.3%,比对照偃展4110 增产6.84%,达极显著水平;2019-2020年度生产试验, 平均产量6 412.5 kg/hm2,10点汇总,10 点增产,增产点率100%。综合以上试验结果,郑农4108 是一个丰产性好、增产潜力大的小麦新品种。

表1 郑农4108 在河南省南部及弱筋B 组区域试验及生产试验中的产量表现

2.2 稳产性分析

变异系数法是以品种的平均产量为参数, 以变异系数来度量品种稳定性的方法[5]。 变异系数是对应品种在各环境上的均值间变异(标准差)占该品种总均值的百分比,反映了品种的稳产性。 变异系数小,说明该品种在不同环境中的变化小,静态稳定性好[9],但不利于高产栽培;变异系数大,静态稳定性差。 一般变异系数小, 同时平均产量又高的品种比较好[10]。由表2 可知,3 年试验中郑农4108 的平均变异系数、平均产量分别为20.61%、5 622.1 kg/hm2,略高于偃展4110 的平均变异系数(18.97%),但平均产量比偃展4110 高 4.5%。 说明与偃展 4110 相比,郑农 4108 丰产性好,且更有利于高产栽培。

分析品种的高产稳产性时, 高稳系数法既考虑了参试品种的平均产量,又兼顾到产量的标准差,与高产稳产的育种实践一致。 品种的高稳系数越大,其高产稳产性越好[6]。 由表2 可知,郑农4108 的高稳系数 3 年中有 2 年高于偃展 4110, 且 3 年平均为75.23%,高于对照偃展4110 的高稳系数(73.66%),说明郑农4108 高产稳产性优于偃展4110。综合以上结果,郑农4108 具有较好的丰产性和稳产性遗传基础,在不同年份、不同地点都能表现出高产稳产的遗传特性。

表2 郑农4108 产量稳定性参数

2.3 适应性分析

用回归系数法分析农作物品种的稳定性、 适应性,前人有大量的应用[7,11-12]。一个理想的稳定性好、适应性强的品种回归系数接近0,回归截距大,且产量水平也高;回归系数等于1,回归截距为0,说明稳产性、适应性中等,以环境指数线表示;回归系数大、回归截距小,是具有特殊适应性的品种,一般适应于高水肥条件下种植; 回归系数小、 回归截距大, 也是具有特殊适应性的品种, 一般适应于肥力较低条件下种植[8,11-12]。 由表 3 可知,郑农4108 的回归系数为1.047,回归截距为-273.87,其回归系数大,回归截距小,是具有特殊适应性的品种,适应于高肥力水平种植; 对照偃展4110 回归系数为0.981, 回归截距为822.13,回归系数小、回归截距大,虽产量稳定性好,但高产潜力小,适应于较低肥力水平种植。 2 个品种回归方程的决定系数分别为0.975、 0.988, 均接近于1,说明用回归系数法对两品种适应性评价的结果均比较可靠[7,11-12]。

表3 郑农4108 的适应性参数

2.4 抗性分析

由表4 可知, 综合河南省农业科学院植物保护研究所连续2 年对参试品种成株期抗病性鉴定结果:郑农4108 中抗条锈病,中感叶锈病、白粉病,高感赤霉病;倒伏程度≥4 级且倒伏面积≥30%的试点率低。 说明郑农4108 在试验中表现抗病性好、抗倒伏能力强,综合抗性好。

表4 郑农4108 在区域试验中的抗逆性表现

2.5 品质分析

郑农4108 籽粒椭圆形,白粒、粉质,千粒重45 g左右,籽粒均匀,容重高,籽粒商品性好。 由表5 可知,经河南省小麦良种区域试验混合取样,由农业农村部农产品质量监督检验测试中心 (郑州) 进行分析,2018 年其各项品质指标略次于优质弱筋小麦扬麦15 品质指标, 但接近河南省弱筋小麦审定标准(蛋白质含量≤12%, 湿面筋含量<24%, 吸水率<55%,稳定时间<3 min);2019 年化验结果各项品质指标均优于扬麦15。说明郑农4108 具有优质弱筋小麦的遗传基础,品质偏弱。

表5 郑农4108 与扬麦15 在河南省小麦良种区域试验品质分析结果

3 讨论与结论

用不同的方法对郑农4108 的丰产性、稳产性进行分析,结果基本一致。与偃展4110 相比,郑农4108平均产量高,变异系数大,回归系数大、回归截距小,丰产性好,对环境敏感度稍高,更能适应于高肥力水平种植。高稳系数法分析高产稳产性表明,郑农4108高稳系数高,高产稳产性优于偃展4110,这与前几种分析方法的结论稍有出入, 具体情况需要进一步探讨。 经多年多点试验取样品质分析表明, 郑农4108具有弱筋的遗传特性。 弱筋特性极易受自然条件的影响,2017-2018 年度, 小麦生育期降水较多, 郑农4108 品质指标接近河南省弱筋小麦审定标准;2018-2019 年度,小麦生育期干旱少雨,郑农4108 与弱筋小麦扬麦15 均不达标, 但郑农4108 品质指标优于扬麦15。 当前,我国弱筋小麦前景广阔,市场供不应求,河南省南部作为弱筋小麦的适宜区,与南方各省相比,具有麦播面积大、商品率高、穗发芽轻等优势,但品质过硬的弱筋小麦品种还比较欠缺。 因此,在加强弱筋小麦品种选育的同时, 基于现有的基础研究弱筋小麦配麦、配粉技术,以改善当前弱筋小麦生产应用的现状,具有重要的意义。

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