宋佳靜,陳杰,白冬,金艷,趙立尚,朱統(tǒng)泉

（駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南駐馬店463000）

33份小麥新品系的產(chǎn)量和品質(zhì)性狀及其相關(guān)性分析

宋佳靜,陳杰,白冬,金艷,趙立尚,朱統(tǒng)泉

（駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南駐馬店463000）

以2014—2015年度駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所選育的33份小麥新品系為材料,以周麥18為產(chǎn)量對(duì)照,以豫麥34為優(yōu)質(zhì)對(duì)照進(jìn)行比較,研究產(chǎn)量和品質(zhì)性狀及其相互間的關(guān)系.結(jié)果表明：14個(gè)小麥新品系產(chǎn)量比對(duì)照增產(chǎn).小麥新品系的蛋白質(zhì)和濕面筋含量較高；籽粒產(chǎn)量與蛋白質(zhì)和濕面筋含量呈顯著負(fù)相關(guān),與穩(wěn)定時(shí)間等面團(tuán)流變學(xué)特性相關(guān)不顯著,提高產(chǎn)量可能會(huì)使這些品質(zhì)性狀變劣,但產(chǎn)量與多數(shù)品質(zhì)性狀呈正相關(guān)或微弱的負(fù)相關(guān).面團(tuán)流變學(xué)特性和產(chǎn)量性狀間無顯著相關(guān)性,較易同步改良.以千粒質(zhì)量為切入點(diǎn),同時(shí)協(xié)調(diào)產(chǎn)量各因素間的關(guān)系,有可能在優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)上找到平衡點(diǎn).

小麥；新品系；產(chǎn)量；品質(zhì)；相關(guān)性

小麥作為人類重要的糧食作物之一,其產(chǎn)量的高低代表了它的生產(chǎn)價(jià)值,其品質(zhì)的優(yōu)劣體現(xiàn)了它的商品效益.優(yōu)質(zhì)品種只有在既改善品質(zhì)又不致過分影響產(chǎn)量的情況下,才能在生產(chǎn)中得到廣泛利用.因此正確認(rèn)識(shí)和處理小麥產(chǎn)量性狀與品質(zhì)性狀間的關(guān)系,選擇恰當(dāng)?shù)挠N目標(biāo),是小麥改良成功的關(guān)鍵[1].楊崇力等[2]研究認(rèn)為單株籽粒產(chǎn)量與籽粒蛋白質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān).楊春霞[3]分析了同一品種（揚(yáng)麥158）不同栽培措施條件下產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)與品質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系,認(rèn)為籽粒產(chǎn)量與蛋白質(zhì)產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),與蛋白質(zhì)含量無顯著相關(guān)性.孫致良等[4]研究認(rèn)為籽粒產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)均達(dá)極顯著水平.陸登義等[5]從高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)相互協(xié)調(diào)的觀點(diǎn)對(duì)產(chǎn)量性狀與品質(zhì)性狀的協(xié)變關(guān)系及其在育種上的利用價(jià)值進(jìn)行了探討,建議黃淮中部小麥蛋白質(zhì)含量的育種目標(biāo)以不超過14%（濕基）為宜.田繼春等[6]對(duì)山東省20世紀(jì)90年代初種植面積較大的24個(gè)小麥品種的品質(zhì)狀況進(jìn)行了聚類分析,發(fā)現(xiàn)屬于優(yōu)質(zhì)類的5個(gè)品種中,中產(chǎn)品種占80%,而在質(zhì)差類中絕大多數(shù)為高產(chǎn)品種.研究表明,隨著產(chǎn)量水平的提高,某些品質(zhì)性狀可能會(huì)有所降低,但有些變化不太大.小麥產(chǎn)量與蛋白質(zhì)含量、沉淀值或濕面筋含量多呈顯著或極顯著的負(fù)相關(guān)性[7-8],但在一些試驗(yàn)點(diǎn)和一些品種中,產(chǎn)量與蛋白質(zhì)含量和沉淀值無顯著相關(guān)性,甚至還表現(xiàn)出一定的正相關(guān)性[9-11].因此在不同的品種或生態(tài)條件下,產(chǎn)量和品質(zhì)性狀之間的關(guān)系也不盡相同[12-14].曹俊梅等[15]通過對(duì)2005—2007年新疆冬小麥區(qū)域試驗(yàn)參試品系進(jìn)行產(chǎn)量和品質(zhì)狀況之間關(guān)系的分析也得出相似的結(jié)論.由于試驗(yàn)條件的不同或分析問題角度的不同,導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)性狀間的關(guān)系有一定差別.對(duì)這一問題進(jìn)行研究,找出產(chǎn)量和品質(zhì)之間的相關(guān)性,將有利于在育種過程中積極利用正相關(guān)性狀,消除或避免負(fù)向效應(yīng).

本文以2014—2015年度在駐馬店市農(nóng)科院小麥綜合試驗(yàn)站種植的33份小麥新品系為材料,分析小麥新品系產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的表現(xiàn),并探討產(chǎn)量和品質(zhì)性狀之間的關(guān)系,為小麥品種的進(jìn)一步選育和企業(yè)加工利用提供選擇依據(jù)和指導(dǎo)信息.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所選育的33份小麥新品系,對(duì)照分別是豫麥34（CK1,優(yōu)質(zhì)對(duì)照）和周麥18（CK2,產(chǎn)量對(duì)照）.

1.2 田間試驗(yàn)與設(shè)施

田間試驗(yàn)于2014—2015年度在駐馬店市農(nóng)科院小麥綜合試驗(yàn)站進(jìn)行.試驗(yàn)田地勢平坦,地力均勻,前茬為玉米掩青,壤質(zhì)潮土,底施復(fù)合肥450kg/hm2,尿素150kg/hm2.品系隨機(jī)排列,無重復(fù),6行區(qū),行長5 m,播種期為2014年10月12日,基本苗控制在（225~270）萬株/hm2.12月10日、次年3月18日進(jìn)行了2次地灌,結(jié)合第2次地灌追施尿素150 kg/hm2.成熟后小區(qū)混合脫粒.

1.3 產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的測定

籽粒灌漿中后期,在小區(qū)中間隨機(jī)選取20穗調(diào)查株高和穗粒數(shù),選1 m雙行調(diào)查穗數(shù).小區(qū)收獲后,室內(nèi)考種稱總質(zhì)量和千粒質(zhì)量,并折合成公頃穗數(shù)和公頃產(chǎn)量.小麥籽粒后熟,利用Perten7200型近紅外分析儀測定品質(zhì)性狀.

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel進(jìn)行特征數(shù)的計(jì)算和性狀間的關(guān)系分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 33份小麥新品系主要產(chǎn)量性狀的表現(xiàn)

33份供試小麥新品系的產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀值見表1.由表1可知,選育的33份小麥新品系的產(chǎn)量為6 269.55~8 294.10 kg/hm2,產(chǎn)量對(duì)照周麥18（CK2）的產(chǎn)量為7 462.35 kg/hm2,比周麥18減產(chǎn)的有19個(gè)品系,占總數(shù)的58.6%；比周麥18增產(chǎn)的有14個(gè)品系,占總數(shù)的41.4%.其中,增產(chǎn)5%以下的有10個(gè)品系,占總數(shù)的30.3%；增產(chǎn)5%~10%的有3個(gè)品系,編號(hào)分別是134、135、191,分別比對(duì)照周麥18增產(chǎn)了7.5%、5.7%、8.6%,占總數(shù)的9.1%；增產(chǎn)10%以上的有1個(gè)品系,編號(hào)為151,比對(duì)照周麥18增產(chǎn)了11.2%,占總數(shù)的3.0%.33個(gè)小麥新品系的有效穗為（615.0~892.5）萬/hm2,株高為69.0~89.0 cm,穗粒數(shù)為26.2~41.7粒,千粒質(zhì)量為36.0~46.6 g.

供試小麥新品系產(chǎn)量性狀的相關(guān)分析結(jié)果見表2.由表2可知,產(chǎn)量與有效穗、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量均呈正相關(guān)關(guān)系.其中,產(chǎn)量與千粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)；產(chǎn)量與株高呈顯著負(fù)相關(guān).

表1 小麥新品系產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀值Tab.1 Yield and yield characters of33 newwheat lines

表2 小麥新品系產(chǎn)量性狀相關(guān)分析Tab.2 Correlation analysis between yield characters ofnewwheat lines

2.2 33份小麥新品系品質(zhì)方面的表現(xiàn)

參照《強(qiáng)筋小麥品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17892—1999》[16],對(duì)33份小麥新品系的品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià).供試小麥新品系品質(zhì)相關(guān)的蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間、吸水率和沉降值等性狀見表3.

表3 33個(gè)小麥新品系的品質(zhì)性狀值Tab.3 Qualitycharacter of33 newwheat lines

2.2.1 蛋白質(zhì)含量所選育的33份小麥新品系的蛋白質(zhì)含量均達(dá)到強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)（≥14.0%）.其中,有5個(gè)小麥新品系的蛋白質(zhì)含量比優(yōu)質(zhì)對(duì)照豫麥34（CK1）高,所有新品系蛋白質(zhì)的平均含量為15.6%,可見小麥新品系蛋白質(zhì)含量總體較高.

2.2.2 濕面筋含量33份小麥新品系中達(dá)到強(qiáng)筋小麥濕面筋含量標(biāo)準(zhǔn)（≥32.0%）的有25個(gè)品系,占總數(shù)的75.8%,其中有7個(gè)小麥新品系的濕面筋含量比對(duì)照豫麥34高；其余8個(gè)新品系均達(dá)到中筋小麥標(biāo)準(zhǔn).所有品系的濕面筋含量平均值為33.1%.總體來看,所選育小麥新品系的濕面筋含量較高.

2.2.3 面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間對(duì)33份小麥新品系進(jìn)行面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間分析發(fā)現(xiàn),有16個(gè)品系達(dá)到強(qiáng)筋小麥的標(biāo)準(zhǔn)（≥7.0 min）,占總數(shù)的48.5%,其中面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間最長的小麥新品系編號(hào)為158,達(dá)到9.1 min.其余17個(gè)新品系均達(dá)到中筋小麥的標(biāo)準(zhǔn),無弱筋小麥.

2.2.4 吸水率33份小麥新品系中有18個(gè)品系達(dá)到強(qiáng)筋小麥吸水率的標(biāo)準(zhǔn)（≥60%）,其中有13個(gè)新品系的吸水率比優(yōu)質(zhì)對(duì)照豫麥34的吸水率高.有10個(gè)新品系達(dá)到弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn)（<56.0%）,其余5個(gè)新品系屬于中筋小麥標(biāo)準(zhǔn).

2.2.5 沉降值33份小麥新品系中有11個(gè)新品系的沉降值比對(duì)照豫麥34的沉降值高,有8個(gè)新品系達(dá)到強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)（≥45.0 mL）,僅有1個(gè)新品系達(dá)到弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn)（<30.0 mL）,其余24個(gè)新品系屬于中筋小麥標(biāo)準(zhǔn).

2.2.6 綜合評(píng)價(jià)對(duì)影響小麥品質(zhì)特性的指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析可知,在33份小麥新品系中有7個(gè)品系在蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、沉降值及面團(tuán)穩(wěn)定特性上達(dá)到強(qiáng)筋小麥的標(biāo)準(zhǔn),編號(hào)分別為158、155、157、149、134、156、159.其余品系的品質(zhì)性狀表現(xiàn)不一致,有的新品系只在蛋白質(zhì)含量方面全部達(dá)到了強(qiáng)筋小麥國家標(biāo)準(zhǔn),例如品系174的蛋白質(zhì)含量最高,但是在面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間上卻很低,只有4.5 min.而面筋含量高的品系175,在吸水率、沉降值等指標(biāo)上并未達(dá)到強(qiáng)筋小麥的標(biāo)準(zhǔn).所以,對(duì)于優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種的選育,需要綜合考慮各個(gè)品質(zhì)指標(biāo).

2.3 33個(gè)小麥新品系產(chǎn)量和品質(zhì)性狀間的關(guān)系

供試小麥新品系產(chǎn)量和品質(zhì)性狀間的相關(guān)性見表4.

表4 33個(gè)小麥新品系產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的相關(guān)性Tab.4 Correlation analysis between yield and qualitycharacters of33 newwheat lines

由表4可知,33個(gè)小麥新品系的產(chǎn)量與容重、蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量呈顯著的負(fù)相關(guān),與其他品質(zhì)性狀無顯著相關(guān)性.從產(chǎn)量三要素來看,有效穗與品質(zhì)性狀間無顯著相關(guān)性；穗粒數(shù)與面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間呈顯著負(fù)相關(guān),與其他品質(zhì)性狀間無顯著相關(guān)性；千粒質(zhì)量與蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、容重呈極顯著負(fù)相關(guān),與吸水率呈極顯著正相關(guān),與其他品質(zhì)性狀間無顯著相關(guān)關(guān)系.

3 結(jié)論與討論

從產(chǎn)量上來看,供試的33個(gè)小麥新品系在主要的產(chǎn)量性狀上,千粒質(zhì)量與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān),有效穗及穗粒數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性未達(dá)顯著水平,這可能是因?yàn)楫a(chǎn)量受多個(gè)性狀的控制,各性狀間只有協(xié)調(diào)增長才能使產(chǎn)量有顯著提高.由此可見,在今后的育種方向上,適度提高千粒質(zhì)量,同時(shí)兼顧其他產(chǎn)量性狀間的協(xié)調(diào),可能是獲得高產(chǎn)的主要途徑.

從品質(zhì)上看,各品系在強(qiáng)筋、中筋和弱筋小麥上均有分布,同時(shí)一些品系達(dá)到了優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥的標(biāo)準(zhǔn).在各品質(zhì)性狀中,蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量較高,可能是因?yàn)榻陙硇←溣N已逐漸從追求高產(chǎn)轉(zhuǎn)向高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),所以新品系的部分品質(zhì)性狀已得到改善,但要實(shí)現(xiàn)多種優(yōu)良的品質(zhì)性狀聚合到同一個(gè)品系中尚需要一定的時(shí)間.

從產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的相關(guān)分析綜合來看,產(chǎn)量與蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量呈極顯著的負(fù)相關(guān),二者相互影響較大,說明同時(shí)達(dá)到高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)有較大的難度,這與韓啟秀等的研究結(jié)果相似[8]；由產(chǎn)量三要素與品質(zhì)性狀的相關(guān)分析可以看出,千粒質(zhì)量與蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量呈極顯著的負(fù)相關(guān),說明高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)結(jié)合還有較長的路要走；但其他產(chǎn)量性狀與蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量無明顯相關(guān)關(guān)系,說明如果協(xié)調(diào)好千粒質(zhì)量與蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量的關(guān)系,以公頃穗數(shù)和穗粒數(shù)為切入點(diǎn),可能會(huì)使小麥在獲得高產(chǎn)的同時(shí),蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量等能達(dá)到較高的水平.

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（責(zé)任編輯：鄧天福）

Correlation analysis of yield and quality characters in 33 new bread wheat lines

SONG Jiajing,CHEN Jie,BAI Dong,JIN Yan,ZHAO Lishang,ZHU Tongquan
（Zhumadian CityAcademyofAgricultural Sciences,Zhumadian 463000,China）

33 new bread wheat lines which were bred by Wheat Reasearch Institute of Zhumadian City Academy of Agricultural Sciences in 2014―2015,were selected as wheat materials,Zhoumai 18 was as the control of the wheat yield traits,Yumai 34 was as the control of the high-quality wheat,the interrelations between yield and quality characters was studied.The results showed that the grain yield of 14 wheat new lines was more than that of the control.The contents of protein and wet gluten of new wheat lines were high.Grain yield was significantly negatively correlated with protein and wet gluten content,but was not significantly correlated with the rheological properties of dough,thus increasing the yield may make these quality traits become worse,but the yield was positively correlated or weakly negatively correlated with most quality traits.The rheological properties of dough and yield traits were no significant correlation,so,it was easy to improvement simultaneously.Therefore as point of penetration with the 1000-kernel weight,while coordinating the relations between the yield of various factors,it is possible to find a balance between quality and high yield.

wheat；new wheat lines；yield；quality；correlation

S512.1

A

1008-7516（2016）03-0001-06

10.3969/j.issn.1008-7516.2016.03.001

2016-01-26

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金（CARS-03）

宋佳靜（1986―）,女,河南禹州人,碩士.主要從事小麥遺傳育種與栽培研究.

朱統(tǒng)泉（1972―）,男,河南確山人,副研究員.主要從事小麥遺傳育種與栽培研究.