張中州 薛國典 張鋒等

摘要 [目的]探索弱春性小麥品種產(chǎn)量及其構(gòu)成三要素的關(guān)系，為今后弱春性小麥新品種選育提供參考。[方法]對2005～2012年河南省審定的32個弱春性小麥品種的產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)分析和通徑分析。[結(jié)果]隨著年份增加小麥平均產(chǎn)量呈遞增趨勢，而產(chǎn)量構(gòu)成中僅僅千粒重呈上升趨勢。產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)程度為：生育期（0.673 62）>穗數(shù)（0.430 68）>千粒重（0.209 86）>株高（-0.410 54）>穗粒數(shù)（-0.564 06）；3個產(chǎn)量構(gòu)成因素對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)大小順序為穗數(shù)（1.246 6）>千粒重（1.130 1）>穗粒數(shù)（-0.034 2）。[結(jié)論]根據(jù)分析結(jié)果和河南省目前生態(tài)條件及種植條件，弱春性小麥高產(chǎn)育種應(yīng)注重中多穗型品種，兼顧穗重。

關(guān)鍵詞 弱春性小麥品種；主要農(nóng)藝性狀；相關(guān)分析；通徑分析

中圖分類號 S512 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）05-01316-03

Abstract [Objective] The aim was to discuss the relationship between yield of weakspring wheat varieties and three yield components， and provide a reference for their breeding in future. [Method] The yield and main agronomic characters of 32 approved weakspring wheat varieties in Henan province were analyzed using correlation and path analysis. [Result] The average wheat yield followed an increasing trend with the year increasing， but among the three yeld components， only 1000grain weight was on the rise. The order of the related degree of yield and main agronomic characters was： growth period （0.673 62） > Spikes （0.430 68） > 1000grain weight （0.209 86） > plant height （-0.410 54） >grains per spike （-0.564 06）； The order of the direct path coefficient of three yield components on yield was： spike number （1.246 6）>1 000grain weight （1.130 1）>grain number per spike （-0.034 2）. [Conclusion] Based on the analysis and current ecological conditions and growing conditions in Henan Province， breeding new wheat varieties should focus on multispike cultivars， spike weight coordination also should be paid attention at the same time.

Key words Weakspring wheat varieties； Main agronomic characters； Correlation analysis； Path analysis

小麥?zhǔn)呛幽鲜∽钪饕姆N植作物，2013年播種面積約為536.7萬hm2，約占全國小麥種植面積的24%，總產(chǎn)量為3 226.45萬t，約占全國小麥總產(chǎn)量的28%。河南南部包括南陽、信陽地區(qū)，由于特殊的生態(tài)條件，小麥產(chǎn)量一直處于中低水平。2012年南陽、信陽地區(qū)小麥單位面積產(chǎn)量為5 448、4 710 kg/hm2[1]，比河南省平均減產(chǎn)幅度為8.4%、20.8%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于平均水平。如何縮小產(chǎn)量差距，尤其是提高中低產(chǎn)田產(chǎn)量水平，已成為大面積均衡增產(chǎn)的重點問題，也是切實提高河南小麥產(chǎn)量的主要途徑。近年來，經(jīng)過廣大科研人員的努力，選育出一些高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)小麥新品種，形成了配套的栽培理論與技術(shù)，為促進(jìn)河南小麥連年增產(chǎn)作出了重大貢獻(xiàn)。

小麥單位面積產(chǎn)量的提高決定于其構(gòu)成因素的協(xié)調(diào)發(fā)展，其中以穗數(shù)為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)平衡發(fā)展決定著產(chǎn)量的最終實現(xiàn)，但三因素在產(chǎn)量實際操作過程中，某一因素有時可能會成為限制因子，因栽培環(huán)境和環(huán)境區(qū)域內(nèi)的品種特性而異，只有了解和分析其造成限制的主要原因，育種過程中做到有的放矢，才有實際操意義。為此，筆者對2005～2012年河南省審定的弱春性小麥新品種區(qū)域試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，探索弱春性小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成三要素，旨在為未來弱春性小麥新品種選育提供參考。

1 材料與方法

選用2005～2012年河南省審定的32個弱春性品種區(qū)域試驗數(shù)據(jù)，產(chǎn)量為參加區(qū)域試驗多年產(chǎn)量的平均值，產(chǎn)量構(gòu)成三因素為多點試驗結(jié)果的平均值，對照產(chǎn)量為區(qū)試提供的每年平均產(chǎn)量。2005～2012年審定小麥品種的相關(guān)資料來源于河南省農(nóng)作物品種審定委員每年編寫的農(nóng)作物審定品種目錄。

通過對2005～2012年河南省審定的弱春性小麥新品種的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素進(jìn)行相關(guān)分析和通徑分析，探討單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、株高、生育期等農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的直接與間接作用。運用Microsoft Excel和DPS V7.05進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量潛力及主要性狀分析

從圖1可以看出，2005～2012年河南省審定的小麥品種平均產(chǎn)量總體呈上升趨勢，年上升11.062 5 kg/hm2。7年平均產(chǎn)量為6 961.5 kg/hm2，比2005年平均產(chǎn)量減產(chǎn)419.25 kg/hm2，減幅為5.8%，2005年最高達(dá)7 618.5 kg/hm2。

千粒重、生育期和株高隨年份推進(jìn)呈上升趨勢，穗粒數(shù)、穗數(shù)呈下降趨勢，年增長分別為：千粒重0.392 9 g，穗數(shù)-6.856 5萬穗/hm2，穗粒數(shù)-0.719 6粒，生育期0.3 d，株高0.135 7 cm。在產(chǎn)量構(gòu)成三要素中，只有千粒重對產(chǎn)量作用大。

2.2 平均產(chǎn)量與對照平均產(chǎn)量分析

由圖2、3可知，2005～2012年河南省審定的弱春性小麥品種平均產(chǎn)量比對照增幅隨著年份推進(jìn)呈逐漸下降趨勢。新品種平均產(chǎn)量7 111.5 kg/hm2，比對照平均產(chǎn)量（6 798.0 kg/hm2）增產(chǎn)313.5 kg/hm2，增產(chǎn)幅度4.6%，最高增幅在2005和2008年，分別是15.3%和7.8%。當(dāng)時對照種是豫麥18，在偃展4110作為對照種以后，其增產(chǎn)幅度迅速降低，2011、2012年增幅均為正值，為6.7%和3.1%。新品種最高產(chǎn)量比對照增幅的變化趨勢與平均產(chǎn)量變化一樣，呈下降趨勢，最高產(chǎn)量范圍7 410.0～8 001.0 kg/hm2，相比對照增產(chǎn)幅度在1.9%～20.5%，各年度間最高產(chǎn)量變化不大，差值為591.0 kg/hm2。

2.3 主要農(nóng)藝性狀間及其與產(chǎn)量的相關(guān)性分析

2.3.1 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)關(guān)系。

由表1可知，各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)程度為：生育期（0.673 62）>穗數(shù)（0.430 68）>千粒重（0.209 86）>株高（-0.410 54）>穗粒數(shù)（-0.564 06）。這表明穗粒數(shù)是河南省南部小麥產(chǎn)量的主要制約因素。因此，在目前的種植條件下，河南省近期選育的弱春性小麥品種主要是以增加單位面積穗數(shù)和千粒重而獲取高產(chǎn)，故在新品種選育上，要注意選育多穗型大群體小麥品種，可將大群體與大穗相結(jié)合，同時注意三要素的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.3.2 主要農(nóng)藝性狀間的相關(guān)關(guān)系。

由表1可知，生育期與穗數(shù)、千粒重和產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，但與株高和穗粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)，說明隨著生育期的推進(jìn)，孕穗期延長，有效穗數(shù)增多，同時灌漿時間變長，千粒重增加，進(jìn)而產(chǎn)量也隨之提高；株高與千粒重、穗粒數(shù)呈正相關(guān)，與其他農(nóng)藝性狀呈負(fù)相關(guān)，說明在目前審定品種平均株高78.9 cm，株高降低，抗倒伏能力增強(qiáng)，提高產(chǎn)量；穗數(shù)、千粒重與產(chǎn)量呈正相關(guān)，這說明千粒重、穗數(shù)對近幾年南部小麥產(chǎn)量增長起重要作用；穗粒數(shù)與株高、千粒重呈正相關(guān)，其他均呈負(fù)相關(guān)。這表明，實現(xiàn)小

麥進(jìn)一步增產(chǎn)，育種工作應(yīng)注意在穗粒數(shù)與穗數(shù)、千粒重的協(xié)調(diào)關(guān)系上著重提高穗粒數(shù)，牢牢抓住群體的繁茂性和千粒重，同時適當(dāng)降低株高，提高群體抗倒伏能力。

2.4 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成三要素的通徑分析

通徑分析可將相關(guān)系數(shù)分解為直接作用和間接作用，從而清楚地顯示各因素的相關(guān)關(guān)系大小和相對重要性，明確各性狀對產(chǎn)量的作用途徑及其作用大小。直接作用揭示了各產(chǎn)量因素對產(chǎn)量作用的事實。由表2可知，主要產(chǎn)量三要素對產(chǎn)量直接通徑系數(shù)大小順序為：穗數(shù)（1.246 6）>千粒重（1.130 1）>穗粒數(shù)（-0.034 2），這表明穗數(shù)和千粒重對弱春性小麥品種產(chǎn)量增長貢獻(xiàn)大。

3 結(jié)論與討論

3.1 產(chǎn)量與產(chǎn)量三要素

該研究結(jié)果表明，近年來，河南省區(qū)域試驗弱春性小麥品種平均產(chǎn)量呈下降趨勢，只有生育期、株高和千粒重呈上升趨勢，這與王美芳[2]等研究結(jié)果相同，說明近幾年河南省審定的弱春性小麥品種的產(chǎn)量潛力有待進(jìn)一步提高，且千粒重在近幾年的新品種選育得到了重視。

粒重的遺傳力較每穗粒數(shù)高，是一個在育種早代選擇中較為有效的性狀。楊亮等認(rèn)為，千粒重的廣義遺傳力相對較低，傳遞給后代的能力也低，易受環(huán)境和栽培條件的影響，千粒重的狹義遺傳力均較高，說明它們的加性遺傳方差所占比例較大，主要受加性基因控制，能穩(wěn)定地遺傳給后代，可在早代進(jìn)行選擇[3]。該研究表明，近年來河南省弱春性小麥千粒重為42.5 g，一直處于緩慢提升狀態(tài)，同時與產(chǎn)量呈正相關(guān)，直接通徑系數(shù)也為正值，說明弱春性小麥新品種選育過程中，千粒重增加幅度較大，個別產(chǎn)量水平較高的品種的千粒重達(dá)到51.5 g，這可能與品種的灌漿速度有關(guān)。

單位面積穗數(shù)是由品種個體密度和自動調(diào)節(jié)能力強(qiáng)弱與生存環(huán)境共同決定的。高翔等認(rèn)為，單位面積穗數(shù)的多少是構(gòu)成產(chǎn)量的首要因素，是基因型群體和冠層結(jié)構(gòu)狀況反映的一個重要指標(biāo)，高產(chǎn)育種重點應(yīng)放在主攻穗數(shù)上[4]。張娟等研究表明，穗數(shù)在超高產(chǎn)條件下增產(chǎn)潛力并不太大，但要想獲得高產(chǎn)，必須要保證足夠的穗數(shù)，無論在何種產(chǎn)量水平下，根據(jù)品種特性和栽培條件缺點與其相適應(yīng)的穗數(shù)都應(yīng)當(dāng)是首先考慮的問題[5]。該研究表明，穗數(shù)對產(chǎn)量增長直接通徑系數(shù)最大，相關(guān)系數(shù)也最大，平均穗數(shù)585萬穗/hm2。在河南省南部生態(tài)條件下，通過增加穗數(shù)來提高產(chǎn)量難度很大[6]，因為小麥生育中后期大風(fēng)降雨頻繁，倒伏和病蟲害威脅大。

穗粒數(shù)作為決定穗粒重的因素之一，也是高產(chǎn)育種的主要產(chǎn)量指標(biāo)之一。Perry等指出，小麥產(chǎn)量的提高大部分源于單位面積內(nèi)粒數(shù)的增多，而這主要由于每穗粒數(shù)的增多[7]。楊亮等認(rèn)為，小麥的穗粒數(shù)有較大提高的潛力，增加穗粒數(shù)應(yīng)當(dāng)主要增加每小穗的粒數(shù)，結(jié)實小穗數(shù)與穗粒數(shù)、單穗重均呈顯著正相關(guān)，說明通過增加結(jié)實小穗數(shù)來提高單穗重是可行的[3]。河南省南部近幾年小麥在單位面積穗數(shù)增加難度大和千粒重上升趨于穩(wěn)定的情況下，穗粒數(shù)的提高成為提高產(chǎn)量潛力的關(guān)鍵，目前平均穗粒數(shù)為36.5粒，具有一定的提升空間。

3.2 小麥產(chǎn)量潛力

河南南部獨特的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，特別是小麥生育的中后階段降雨多，濕害漬害嚴(yán)重，時常發(fā)生早衰、倒伏、穗發(fā)芽、病蟲草等一系列問題，導(dǎo)致小麥產(chǎn)量維持在一個較低的水平，且年際間變化大。該研究表明，近幾年南部地區(qū)小麥產(chǎn)量構(gòu)成要素的變異系數(shù)比較大，產(chǎn)量變化幅度大，新品種產(chǎn)量增幅不明顯甚至減產(chǎn)，這對以后該地區(qū)新品種選育要求更高。未來新的品種應(yīng)具有成熟較早、抗病耐濕、群體自身調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、根系活力強(qiáng)、抗穗發(fā)芽等特點。具體選擇時，應(yīng)注重中多穗型品種，兼顧穗重。

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