冬小麦节间长度与株高的关系
王健a, 曹亚伟b, 刘坤a, 唐跃辉a, 张怡a, 张菊a, 徐克东a, 李晓丽a, 齐静a, 李成伟a, 胡小玉b, 原鑫b, 张思馨b, 高倩倩b
周口师范学院 a 植物遗传与分子育种重点实验室,b 生命科学与农学学院,河南 周口 466000

作者简介:王健(1982—),男,河南鹿邑人,博士,讲师,研究方向为小麦生理育种,E-mail:wjxbnd3221@126.com

摘要

为了探讨冬小麦节间长度与株高的关系,将30个冬小麦品种(系)按有无倒六节分为2类(A类无倒六节,B类有倒六节),分别进行定量分析。结果表明,矮秆小麦是通过缩短各节间长度来降低株高的,其中,倒二、三节间的缩短程度较大。具有6个节间的小麦品种的抗倒伏性一般大于5个节间的品种。

关键词: 小麦; 株高; 株高构成指数; 育种
中图分类号:S512.1+1 文献标志码:A 文章编号:0528-9017(2018)10-1805-03

小麦的种植面积和总产量约占我国粮食作物的1/4[1]。在小麦高产育种工作中, 除需考虑产量及产量构成因素外, 小麦株形及其生理特性也是关注的热点[2]。小麦茎秆是株型的主要构成之一, 既是小麦物质运输的通道, 也是小麦地上器官的支柱, 还是干物质积累的暂时储存库, 对小麦产量形成具有独特的作用。不同品种(系)小麦株高的差异主要由各节间长度差异产生。有研究表明, 在株高构成因素中, 穗下节长对株高的影响最大, 其次为第2节长[3]。魏燮中等[4]于1983年提出株高构成指数(I)的概念, 认为现代小麦品种类型的I值接近于0.618, 即“ 黄金分割” 。对I值高于0.618的品种进行选择, 将有利于小麦产量潜力的进一步提高[5]。本研究通过对30个冬小麦品种(系)的定量研究, 分析株高与小麦产量及其构成因素的关系, 旨在为冬小麦高产品种(系)选育和鉴定提供参考。

1 材料与方法
1.1 材料

选用30个冬小麦品种(系):小偃6号、高19、轮01-11、陕星63、矮秆高产王、兰硬粒小麦、皖麦19、漯麦9号、科农199、YC22/泉麦26、豫麦57、石4185、小偃81、郑麦7698、经科168、YDC81/温麦968、YC45/豫圣麦21、众麦1号、YC5许麦6号、周麦22、洛麦22、金丰33号、周麦27、鹿麦1号、百农160、YC30/百农201、YC36/豫农508、百农AK58、矮抗先锋、矮抗58。

1.2 方法

于2016年10月— 2017年6月在河南省植物遗传与分子育种重点实验室试验田进行试验。随机区组设计, 每个品种3次重复, 每小区6 m2(长4 m, 宽1.5 m), 内设6行, 行距为0.25 m, 株距0.03 m。各小区间隔为0.6 m过道。试验田土壤肥力中等, 按常规方法施肥。倒伏情况以5月24日(收获前)为准, 采用分类记录, 将倒伏情况划分为全部倒伏、大量倒伏(全部小麦的3/4发生倒伏)、一半倒伏、少量倒伏(全部小麦的1/4发生倒伏)。

1.3 节间长度及产量测定

在成熟期, 每小区取样10株进行室内考种, 测量其株高、各节间长度、穗长, 统计单株穗粒数、穗粒重。小区收获籽粒自然风干后, 折合公顷产量, 并测定千粒重。

1.4 数据分析

按照文献[4]中的公式计算ILIn值。

倒伏情况数据分析。将全部倒伏、大量倒伏、一半倒伏、少量倒伏分别记为1、0.75、0.5、0.25, 进行折算, 取平均值。

所有数据在Excel 2010和SPSS 19.0上进行整理和统计分析。

2 结果与分析
2.1 节间长度

按有无倒六节将30个冬小麦品种(系)分为2类。

无倒六节的为A类(表1), 株高56.464~83.900 cm, 穗长6.836~10.480 cm, 穗下节长23.600~29.300 cm, 倒二节长11.330~20.490 cm, 倒三节长6.480~12.330 cm, 倒四节长4.340~9.540 cm, 倒五节长1.500~6.900 cm。穗长/株高的平均值为0.126。

表1 A类各品种(系)小麦株高及各节间长度

有倒六节的为B类(表2), 株高62.553~87.671 cm, 穗长7.085~12.344 cm, 穗下节长21.947~32.640 cm, 倒二节长12.733~19.000 cm, 倒三节长7.744~12.493 cm, 倒四节长5.893~9.754 cm, 倒五节长3.020~7.323 cm, 倒六节长1.500~4.000 cm。穗长/株高的平均值0.128。

表2 B类各品种(系)小麦株高及各节间长度

对比两类冬小麦可知, 矮秆小麦是通过缩短各节间长度来降低株高的, 尤以倒二、三节的缩短程度较大。

2.2 株高构成指数

表3所示:A类冬小麦ILI1I2I3I4的取值范围分别为0.548~0.657、0.561~0.690、0.595~0.646、0.534~0.621、0.532~0.762, 平均值分别为0.596、0.635、0.618、0.577、0.640, 其中, I1I2I4的值不低于0.618。

表3 A类各品种(系)小麦的株高构成指数

表4所示, B类冬小麦ILI1I2I3I4的取值范围分别为0.541~0.621、0.566~0.701、0.593~0.646、0.543~0.602、0.553~0.722, 平均值分别为0.572、0.632、0.617、0.565、0.601, 其中, 只有I1的值不低于0.618。

表4 B类各品种(系)小麦的株高构成指数
2.3 倒伏情况

表5所示, A类冬小麦倒伏情况的平均值(0.154)大于B类(0.114), 即有倒六节的小麦品种的倒伏情况整体低于无倒六节的小麦品种, 但各类别内不同品种(系)的倒伏情况也存在着明显的差异。

表5 2016— 2017年度各类冬小麦的倒伏情况
3 小结与讨论

前人研究证明, 用株高构成指数来研究小麦茎秆具有实际意义, 而且株高构成指数与产量相关, 可以反映产量水平[5, 6]。本研究发现, 矮秆小麦是通过缩短各节间长度来降低株高的, 与前人研究结果相似[7, 8]

本研究A(B)类株高构成指数的平均值与朱有才等[9]的研究相比, I1较大, 且倒二、三节间的缩短程度较大。对比本研究中A、B两类冬小麦的基部节间, 发现B类基部节间普遍小于A类, 属于上部节间较长、下部节间较短。前人研究认为[4, 10], 株高相似的品种中I值高、下部节间短的, 抗倒伏能力强。本研究也显示, 具有6个节间的小麦品种, 其抗倒伏性一般优于只有5个节间的品种。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献:
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