





中国农业科学 ›› 2023, Vol. 56 ›› Issue (11): 2064-2077.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2023.11.003
吕丽华1(
), 韩江伟2(
), 张经廷1, 董志强1, 孟建3, 贾秀领1(
)
收稿日期:2022-08-24
接受日期:2022-10-13
出版日期:2023-06-01
发布日期:2023-06-19
通信作者:
贾秀领,E-mail:jiaxl@163.com
联系方式:
吕丽华,E-mail:nkyllh@163.com。韩江伟,E-mail:6633713@qq.com。吕丽华和韩江伟为同等贡献作者。
基金资助:
LÜ LiHua1(
), HAN JiangWei2(
), ZHANG JingTing1, DONG ZhiQiang1, MENG Jian3, JIA XiuLing1(
)
Received:2022-08-24
Accepted:2022-10-13
Published:2023-06-01
Online:2023-06-19
摘要:
【目的】在黄淮北片气象灾害频发的异常气候背景下,通过筛选抗旱、耐热和抗寒的冬小麦品种,明确抗逆广适品种的产量构成特征、株型结构特征和生理特征,为抗逆广适品种筛选工作提供简易检测指标。【方法】于2017年秋至2020年夏连续3个小麦生长季在河北藁城堤上试验站进行大田水分试验(试验1)和温室试验(试验2),同时,利用2018年和2020年春季自然低温进行抗寒品种筛选试验;试验1设置3个灌水处理,0水、1水(拔节水)和2水(拔节水+开花水),试验2设置2个温度处理,灌浆后期常温对照和增温处理,以16个冬小麦品种为材料,测定抗逆性能评价指标、产量形成指标、株型结构指标和叶片生理指标。【结果】综合考虑产量、抗旱指数、产量热感指数和冻害级别,筛选出济麦23、山农30、冀麦325、济麦22、品育8012 5个冬小麦品种,这些品种综合表现较优,具有抗旱、耐热、抗寒性强、丰产稳产的特点。通过分析产量与产量形成指标、株型指标和叶片生理指标的相关性,千粒重、收获指数和生物产量与产量呈极显著正相关;旗叶叶宽、茎粗和穗长与产量呈显著或极显著正相关,而旗叶茎叶夹角与产量呈显著负相关;旗叶相对叶绿素值(SPAD值)和相对含水量与产量均呈极显著正相关,冠层温度与产量呈极显著负相关。与其他品种比较,抗逆广适品种千粒重、收获指数和生物产量分别提高了12.9%、5.2%和3.4%;旗叶叶宽为(16.2±0.4) cm、茎叶夹角(18.2±3.2)°、基部茎粗(4.0±0.3) mm、穗长(7.5±0.14) cm、株高(80.3±1.3) cm;灌浆后期旗叶SPAD值和相对含水量分别提高了9.8%和4.2%、冠层温度降低了1.9 ℃。【结论】明确了抗逆广适小麦品种“上部紧凑直立、下部松散平展”的优化株型,提出了旗叶叶宽、茎叶夹角、基部茎粗、穗长的定量指标;明确了生育后期旗叶SPAD和相对含水量较高、冠层温度较低的生理特征以及千粒重、收获指数和生物产量较高的产量特征。
吕丽华, 韩江伟, 张经廷, 董志强, 孟建, 贾秀领. 抗逆广适小麦品种共性特征分析[J]. 中国农业科学, 2023, 56(11): 2064-2077.
LÜ LiHua, HAN JiangWei, ZHANG JingTing, DONG ZhiQiang, MENG Jian, JIA XiuLing. Analysis of Common Characteristics of Widely Adaptation Wheat Cultivars[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2023, 56(11): 2064-2077.
表1
不同小麦品种抗逆性状分析"
| 品种 Cultivars | 产量Grain yield (kg·hm-2) | 抗旱指数 DRI | 产量热感指数 YHSI | 冻害级别 GFI | 平均WUE Average WUE (kg·m-3) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0水 0 irrigation | 1水 1 irrigation | 2水 2 irrigation | 增温 Warming | 平均 Average | |||||
| 2017-2018 | |||||||||
| H4444 | 7909.7ab | 7946.2c | 8624.9ab | 6144.5d | 7656.3 | 1.03ab | 2.01a | 2 | 2.16a |
| JM22 | 7873.7ab | 8456.2ab | 8816.5a | 7692.6ab | 8209.8 | 1.00b | 0.80f | 1 | 2.22a |
| JM23 | 8188.4a | 8739.2a | 8932.2a | 7990.1a | 8462.5 | 1.07a | 0.76g | 2 | 2.28a |
| JM325 | 7965.4ab | 8413.1ab | 8967.9a | 7990.8a | 8334.3 | 1.02ab | 0.44i | 2 | 2.23a |
| KN2009 | 7561.3c | 7700.3cd | 8387.5b | 7582.8b | 7808.0 | 1.01b | 0.14j | 3 | 2.10ab |
| PY8012 | 8091.3a | 8197.6b | 8931.0a | 7492.8b | 8178.2 | 1.04ab | 0.76g | 1-2 | 2.22a |
| SN28 | 8047.6a | 8712.8a | 8579.7ab | 7367.0b | 8176.8 | 1.07a | 1.37c | 1-2 | 2.23a |
| SN30 | 8140.4a | 8681.3a | 8565.1ab | 7961.3a | 8337.0 | 1.10a | 0.73g | 2 | 2.24a |
| SL02-1 | 7631.1c | 8211.5b | 8294.4b | 7023.8c | 7790.2 | 1.00b | 1.28d | 2-3 | 2.13ab |
| SM22 | 8143.6a | 8667.0a | 8710.2ab | 7436.7b | 8239.3 | 1.08a | 1.26d | 2 | 2.25a |
| SM1718 | 6935.0d | 7215.8e | 7926.9c | 6670.0c | 7186.9 | 0.86d | 0.67h | 3 | 1.95d |
| YN1212 | 7954.7ab | 8181.8b | 8483.3b | 7055.7bc | 7918.9 | 1.06a | 1.22de | 2 | 2.17a |
| ZM36 | 7488.6c | 7606.1cd | 7915.9c | 4933.6e | 6986.0 | 1.01b | 0.93e | 2 | 2.02c |
| ZXM9 | 7855.0ab | 8030.5c | 9016.0a | 6591.1c | 7873.1 | 0.97c | 1.59b | 2 | 2.19a |
| 平均Average | 7841.8 | 8197.1 | 8582.3 | 7138.1 | 7939.8 | - | - | - | - |
| 2018-2019 | |||||||||
| H4444 | 8828.3a | 8689.0b | 9494.5c | 6267.8c | 8319.9 | 1.42a | 1.19c | 2-3 | 2.21a |
| JM22 | 7690.7c | 8618.0b | 10210.2ab | 6741.0b | 8315.0 | 1.00e | 0.93e | 1 | 2.13b |
| JM23 | 8340.5ab | 9099.2a | 10208.3ab | 7118.1a | 8691.5 | 1.18c | 0.93e | 2 | 2.23a |
| JM325 | 8795.1a | 8413.9b | 9769.6abc | 6538.3b | 8379.2 | 1.37ab | 0.95e | 2 | 2.20a |
| KN2009 | 7289.2d | 7296.4e | 9255.1cd | 5298.7e | 7284.8 | 0.99e | 1.17c | 3 | 1.92c |
| PY8012 | 7895.0c | 8272.9bc | 10048.7ab | 6490.5b | 8176.5 | 1.07d | 0.88f | 1-2 | 2.17ab |
| SN28 | 8675.2a | 9308.4a | 9645.9c | 6257.8c | 8471.8 | 1.35ab | 1.40b | 1-2 | 2.25a |
| SN30 | 8907.5a | 8964.4a | 10514.4a | 7286.8a | 8918.3 | 1.30ab | 0.80f | 2 | 2.30a |
| SL02-1 | 7613.7c | 7746.3d | 8305.0e | 5670.9d | 7334.0 | 1.20c | 1.15c | 3 | 1.93c |
| SM22 | 8465.8ab | 8850.7ab | 9667.8c | 6202.9c | 8296.8 | 1.28ab | 1.28bc | 2 | 2.22a |
| SM1718 | 7308.3d | 7270.7e | 8984.4d | 5921.5cd | 7371.2 | 1.03de | 0.79f | 3 | 1.91c |
| YN1212 | 8114.8b | 8159.9bc | 9823.7abc | 5239.8e | 7834.5 | 1.16c | 1.53a | 2 | 2.11b |
| ZM36 | - | 7763.1d | 9472.4c | 6528.3b | 7921.5 | - | 0.68g | 2 | 2.13b |
| ZXM9 | 7815.3c | 8503.4b | 9929.3ab | 6832.7ab | 8270.2 | 1.06d | 0.84f | 2 | 2.12b |
| GY5218 | 7449.7d | 7353.6e | 9327.2cd | 6092.1c | 7555.7 | 1.03de | 0.73g | 2 | 1.95c |
| JM418 | 8248.1b | 8241.8bc | 9684.4c | 7013.3a | 8296.9 | 1.21c | 0.64g | 2-3 | 2.12b |
| 平均Average | 8095.8 | 8284.5 | 9646.3 | 6343.8 | 8089.9 | - | - | - | - |
表2
株型结构指标与产量的相关性"
| 指标 Index | 旗叶 Flag leaf | 倒2叶 Top second leaf | 倒3叶 Top third leaf | 倒4叶 Top fourth leaf | 倒5叶 Top fifth leaf | 单株 Per plant |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 叶长Leaf length | -0.388 | -0.428 | -0.319 | -0.448 | -0.329 | -0.429 |
| 叶宽Leaf width | 0.472* | 0.623** | 0.471* | 0.441 | 0.507* | 0.542* |
| 叶面积Leaf area | 0.056 | 0.148 | 0.148 | 0.045 | 0.186 | 0.122 |
| 茎叶夹角Angle of stem and leaf | -0.517* | -0.126 | 0.075 | 0.172 | 0.446 | - |
| 茎粗Stem diameter | - | - | - | - | - | 0.473* |
| 株高 Plant height | - | - | - | - | - | 0.375 |
| 穗长Spike length | - | - | - | - | - | 0.644** |
| 茎长Stem length | 0.039 | -0.195 | 0.138 | 0.174 | -0.082 | 0.047 |
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