Study on the components of plant height in spring wheat in Xinjiang

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20231102

Abstract

Abstract:

To explore the plant height, internode length, plant height component index and internodes component index in different ecological environments of Xinjiang spring wheat germplasm resources, and the relationship between plant height components and yield traits, and to provide a reference for shuttle breeding and plant type improvement, 40 spring wheat varieties from Xinjiang were selected for agronomic trait investigation. They were planted in three different ecological environments (Shihezi in Xinjiang, Yongning in Ningxia, and Yuanmou in Yunnan), and 12 plant height and yield-related traits were surveyed and analyzed.There were significant difference in plant height among different test sites and the plant height and internode length of wheat in Yongning was significantly higher than that in Shihezi. The first to the fifth internode length were 36.21, 19.97, 12.70, 8.14 and 4.16 cm, respectively, which accounting for 39.81%, 21.96%, 13.97%, 8.95% and 4.57% of plant height. The average plant height composition index was 0.62, and the first to fourth internode composition index was 0.64, 0.64, 0.61 and 0.67, respectively. The estimated broad sense heritability of 12 traits was in descending order: first internode composition index>first internode length>second internode length>panicle length>plant height>second internode composition index>fourth internode length>third internode length>third internode composition index>plant height composition index>fourth internode composition index>fifth internode length. Plant height, spike length, first internode length, second internode length, fourth internode length and first internode composition index showed significantly or extremely significant positive correlation among the three environments. In Shihezi, the first internode length was significantly positively correlated with spike length, and was extremely significantly positively correlated with grain weight per spike. In Yongning, the second internode length was significantly negatively correlated with spikelet number and grains per spike. The plant height traits could be effectively selected in shuttle breeding under the three ecological conditions, and increasing first internode length was beneficial to the improvement of yield traits.

Key words: spring wheat, plant height, plant architecture traits, yield

CLC Number:

S512

ZHU Changan, HAO Quanyou, LI Qianrong, LI Zhaofeng. Study on the components of plant height in spring wheat in Xinjiang[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2025, 66(1): 51-56.

Figures/Tables 3

References 25

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性状	地点	最小值	最大值	平均值	标准差	变异系数/%	广义遗传力/%
株高/cm	石河子	68.55	89.90	81.28 Cc	4.83	5.95	68.95
	永宁	80.00	111.70	99.90 Aa	7.56	7.57
	元谋	75.70	112.24	91.64 Bb	6.78	7.40
穗长/cm	石河子	7.35	11.60	8.76 Bb	0.72	8.25	74.80
	永宁	8.50	13.33	10.27 Aa	0.91	8.86
	元谋	8.49	13.25	10.38 Aa	1.14	10.99
L₁/cm	石河子	21.30	38.55	32.02 Cc	3.46	10.82	76.84
	永宁	29.27	44.90	37.87 Bb	3.49	9.23
	元谋	27.47	44.91	38.73 Aa	3.75	9.67
L₂/cm	石河子	14.90	22.65	18.69 Bb	1.76	9.40	74.99
	永宁	16.33	33.50	23.14 Aa	3.02	13.07
	元谋	12.33	22.41	18.08 Cc	1.80	9.96
L₃/cm	石河子	9.20	14.11	11.31 Cc	1.01	8.94	63.26
	永宁	10.47	19.00	14.80 Aa	1.74	11.76
	元谋	9.97	15.51	11.99 Bb	1.53	12.74
L₄/cm	石河子	5.45	8.85	7.17 Cc	0.79	11.00	65.13
	永宁	6.83	11.83	9.17 Aa	1.13	12.36
	元谋	5.45	11.69	8.09 Bb	1.40	17.30
L₅/cm	石河子	1.50	5.66	3.22 Cc	0.91	28.34	40.59
	永宁	2.50	6.70	4.88 Aa	1.01	20.73
	元谋	2.27	9.54	4.37 Bb	1.72	39.44
I_L	石河子	0.55	0.67	0.62 Aa	0.03	4.66	53.29
	永宁	0.57	0.67	0.61 Bb	0.03	4.24
	元谋	0.55	0.67	0.62 Aa	0.03	4.58
I₁	石河子	0.55	0.70	0.63 Bb	0.03	4.91	79.47
	永宁	0.54	0.68	0.62 Cc	0.03	4.77
	元谋	0.61	0.76	0.68 Aa	0.03	4.47
I₂	石河子	0.58	0.68	0.62 Bb	0.02	3.58	66.00
	永宁	0.55	0.69	0.61 Bc	0.03	5.63
	元谋	0.53	0.67	0.68 Aa	0.03	4.47
I₃	石河子	0.56	0.65	0.61 Bb	0.02	3.87	61.39
	永宁	0.55	0.67	0.62 Aa	0.02	3.90
	元谋	0.51	0.66	0.60 Bb	0.03	5.59
I₄	石河子	0.59	0.80	0.70 Aa	0.02	3.87	46.70
	永宁	0.59	0.77	0.66 Bb	0.04	6.22
	元谋	0.53	0.75	0.66 Bb	0.06	8.57

性状	地点	最小值	最大值	平均值	标准差	变异系数/%	广义遗传力/%
株高/cm	石河子	68.55	89.90	81.28 Cc	4.83	5.95	68.95
	永宁	80.00	111.70	99.90 Aa	7.56	7.57
	元谋	75.70	112.24	91.64 Bb	6.78	7.40
穗长/cm	石河子	7.35	11.60	8.76 Bb	0.72	8.25	74.80
	永宁	8.50	13.33	10.27 Aa	0.91	8.86
	元谋	8.49	13.25	10.38 Aa	1.14	10.99
L₁/cm	石河子	21.30	38.55	32.02 Cc	3.46	10.82	76.84
	永宁	29.27	44.90	37.87 Bb	3.49	9.23
	元谋	27.47	44.91	38.73 Aa	3.75	9.67
L₂/cm	石河子	14.90	22.65	18.69 Bb	1.76	9.40	74.99
	永宁	16.33	33.50	23.14 Aa	3.02	13.07
	元谋	12.33	22.41	18.08 Cc	1.80	9.96
L₃/cm	石河子	9.20	14.11	11.31 Cc	1.01	8.94	63.26
	永宁	10.47	19.00	14.80 Aa	1.74	11.76
	元谋	9.97	15.51	11.99 Bb	1.53	12.74
L₄/cm	石河子	5.45	8.85	7.17 Cc	0.79	11.00	65.13
	永宁	6.83	11.83	9.17 Aa	1.13	12.36
	元谋	5.45	11.69	8.09 Bb	1.40	17.30
L₅/cm	石河子	1.50	5.66	3.22 Cc	0.91	28.34	40.59
	永宁	2.50	6.70	4.88 Aa	1.01	20.73
	元谋	2.27	9.54	4.37 Bb	1.72	39.44
I_L	石河子	0.55	0.67	0.62 Aa	0.03	4.66	53.29
	永宁	0.57	0.67	0.61 Bb	0.03	4.24
	元谋	0.55	0.67	0.62 Aa	0.03	4.58
I₁	石河子	0.55	0.70	0.63 Bb	0.03	4.91	79.47
	永宁	0.54	0.68	0.62 Cc	0.03	4.77
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I₂	石河子	0.58	0.68	0.62 Bb	0.02	3.58	66.00
	永宁	0.55	0.69	0.61 Bc	0.03	5.63
	元谋	0.53	0.67	0.68 Aa	0.03	4.47
I₃	石河子	0.56	0.65	0.61 Bb	0.02	3.87	61.39
	永宁	0.55	0.67	0.62 Aa	0.02	3.90
	元谋	0.51	0.66	0.60 Bb	0.03	5.59
I₄	石河子	0.59	0.80	0.70 Aa	0.02	3.87	46.70
	永宁	0.59	0.77	0.66 Bb	0.04	6.22
	元谋	0.53	0.75	0.66 Bb	0.06	8.57

性状	石河子与永宁	石河子与元谋	永宁与元谋
株高	0.457^**	0.458^**	0.440^**
穗长	0.518^**	0.713^**	0.351^*
L₁	0.468^**	0.646^**	0.457^**
L₂	0.522^**	0.463^**	0.649^**
L₃	0.368^*	0.229	0.501^**
L₄	0.503^**	0.411^**	0.366^*
L₅	0.334^*	0.364^*	0.008
I_L	0.260	0.398^*	0.124
I₁	0.506^**	0.515^**	0.268^**
I₂	0.485^**	0.219	0.407^*
I₃	0.513^**	0.207	0.395^*
I₄	0.209	0.353^*	0.043

性状	石河子与永宁	石河子与元谋	永宁与元谋
株高	0.457^**	0.458^**	0.440^**
穗长	0.518^**	0.713^**	0.351^*
L₁	0.468^**	0.646^**	0.457^**
L₂	0.522^**	0.463^**	0.649^**
L₃	0.368^*	0.229	0.501^**
L₄	0.503^**	0.411^**	0.366^*
L₅	0.334^*	0.364^*	0.008
I_L	0.260	0.398^*	0.124
I₁	0.506^**	0.515^**	0.268^**
I₂	0.485^**	0.219	0.407^*
I₃	0.513^**	0.207	0.395^*
I₄	0.209	0.353^*	0.043

性状	穗长			小穗数			穗粒数			千粒重			穗粒重
性状	石河子	永宁	元谋	石河子	永宁	元谋	石河子	永宁	元谋	石河子	永宁	元谋	石河子	永宁	元谋
L₁	0.329^**	0.427^**	0.329^*	0.098	-0.098	0.304	0.247	0.016	0.172	0.266	-0.021	0.269	0.408^**	0.057	0.029
L₂	0.065	-0.061	0.073	-0.081	-0.346^*	0.049	0.164	-0.368^*	-0.295	0.012	0.148	0.230	0.193	-0.224	-0.135
L₃	0.005	-0.017	-0.032	0.277	-0.017	0.188	0.340^*	-0.153	-0.218	-0.156	0.238	-0.023	0.236	0.006	-0.202
L₄	0.054	-0.124	0.144	0.362^*	-0.154	-0.127	0.283	-0.154	-0.127	-0.133	0.485^**	0.040	0.184	0.193	0.155
L₅	0.142	0.137	0.219	0.383^*	0.114	0.051	0.281	0.010	0.005	-0.002	0.288	-0.050	0.271	0.231	0.223
I_L	-0.449^**	0.004	-0.185	-0.508^**	-0.304	-0.022	-0.365^*	-0.159	0.042	0.317^*	-0.269	0.243	0.153	-0.308	-0.151
I₁	-0.047	0.373^*	0.159	0.136	0.299	0.190	0.063	0.436^**	0.333^**	0.180	-0.164	0.023	0.009	0.270	0.115
I₂	-0.129	-0.024	0.087	-0.396^*	-0.287	-0.147	-0.274	-0.191	-0.041	0.145	-0.077	0.177	0.076	-0.191	0.064
I₃	-0.163	0.152	-0.212	-0.225	0.069	0.123	-0.076	0.017	-0.033	-0.067	-0.259	-0.051	0.112	-0.196	-0.329^**
I₄	-0.207	-0.280	-0.223	-0.291	-0.123	-0.107	-0.240	-0.077	-0.020	0.141	-0.023	0.174	0.125	-0.113	-0.150