高國良 陳貴菊 王福玉

摘要：以2006-2015年黃淮北片小麥參試品種（系）主要產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為材料，研究該時間段供試品種（系）的產(chǎn)量性狀變化趨勢及其相互關(guān)系，為進(jìn)一步實施高產(chǎn)育種提供借鑒。分析結(jié)果表明：產(chǎn)量和單位面積穗數(shù)、千粒重呈逐年上升趨勢，穗粒數(shù)呈逐年下降趨勢；相關(guān)與通徑分析表明，千粒重對產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大，千粒重對其它產(chǎn)量構(gòu)成因素影響較??；單位面積穗數(shù)與產(chǎn)量也呈顯著正相關(guān)，但其與穗粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。根據(jù)分析結(jié)果和黃淮北片生態(tài)特點及種植條件，小麥育種重點應(yīng)為：大幅度提高千粒重，可提高到50 g左右，維持群體穗數(shù)600萬～650萬/hm2，適度增加穗粒數(shù)，可增加到38～40粒。

關(guān)鍵詞：小麥；產(chǎn)量構(gòu)成因素；相關(guān)分析；通徑分析

中圖分類號：S512.101文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2016）08-0015-04

AbstractIn order to provide references for high-yielding breeding， the variation trend of yield characters and their correlations were studied based on the data collected from the wheat varieties （lines） in the north Huanghe-Huaihe regional tests from 2006 to 2015. The results showed that the yield and spike number per hectare and 1 000-grain weight showed increasing trends year by year， while the grains per spike showed decreasing trend. The 1 000-grain weight showed the largest contribution to yiled， but had little effects on the other yield components. The spike number per hectare showed significantly positive correlation with yield and very significantly negative correlation with grains per spike. Based on the above results， the ecological conditions in the north Huanghe-Huaihe region and the current growing conditions， wheat breeding should foucus on increasing the 1 000-grain weight to about 50 g， maitain the population spike number as 6.00～6.50 million per hectare and moderatedly increasing the grains per spike to 38～40.

KeywordsWheat； Yield components； Correlation analysis； Path analysis

國際分析認(rèn)為小麥理論高產(chǎn)能達(dá)到21 t/hm2，高產(chǎn)典型已達(dá)到18 t/hm2；國內(nèi)冬小麥高產(chǎn)紀(jì)錄達(dá)12 325.5 kg/hm2，這些高產(chǎn)理論和實例為小麥進(jìn)一步實現(xiàn)高產(chǎn)育種提供了依據(jù)[1，2]。小麥產(chǎn)量由單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重構(gòu)成。有關(guān)小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素前人有過大量研究，近幾年也有不少針對山東、河南、黃淮麥區(qū)、黃淮南片麥區(qū)的報道[3-6]，但因所用材料和生態(tài)類型差異其研究結(jié)果不盡相同，而且針對黃淮北片麥區(qū)的研究鮮有報道。本研究以2006-2015年我國黃淮北片冬水組區(qū)域試驗的241個小麥新品種（系）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為材料，研究探討其產(chǎn)量與之構(gòu)成因素以及構(gòu)成因素之間的相互關(guān)系，以期為黃淮北片小麥高產(chǎn)育種提供參考。

1材料與方法

1.1供試材料

2006-2015年國家黃淮北片水地組小麥區(qū)域試驗，分A組和B組，共241個品種（系），2006-2011年對照為石4185，2012-2015年對照為良星99。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。數(shù)據(jù)來源于2006-2015年度的《國家小麥區(qū)域試驗總結(jié)》。

1.2數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel和SPSS 17.0軟件進(jìn)行做圖和統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1本研究目的性狀趨勢分析

對2006-2015年參加國家黃淮北片的小麥品種（系）進(jìn)行分析，從中（表1和圖1）可以看出，2006年以來該區(qū)域參試品種（系）產(chǎn)量總體呈上升趨勢，線性擬合表明每年增產(chǎn)79.44 kg/hm2；產(chǎn)量三要素中單位面積穗數(shù)和千粒重呈上升趨勢，前者每年增長8.19萬/hm2，后者每年增長0.35 g，而穗粒數(shù)呈下降趨勢，每年減少0.31粒。10年中三因素變異系數(shù)大小是千粒重﹥單位面積穗數(shù)﹥穗粒數(shù)，可以推斷對產(chǎn)量影響最大的是千粒重。“十一五”期間變異系數(shù)最大的是單位面積穗數(shù)，而“十二五”期間千粒重變異系數(shù)最大，可以推斷前5年增產(chǎn)主要靠單位面積穗數(shù)，后5年增產(chǎn)主要靠千粒重。

2.2相關(guān)性分析

由表2看出，千粒重（0.539）、單位面積穗數(shù)（0.234）與產(chǎn)量呈正相關(guān)，穗粒數(shù)（-0.189）呈負(fù)相關(guān)，說明千粒重和單位面積穗數(shù)增加對產(chǎn)量提高有明顯正作用，特別是千粒重與產(chǎn)量相關(guān)更密切，而穗粒數(shù)增加對產(chǎn)量有負(fù)作用。說明2006-2015年期間黃淮北片高產(chǎn)品系的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)模式主體是大群體、中小穗、大粒。產(chǎn)量三因素間均呈負(fù)相關(guān)，其中單位面積穗數(shù)和穗粒數(shù)之間相關(guān)性最高，千粒重與其它兩因素間相關(guān)性相對較低。說明三因素間相互制約，任何一個因素的提高都會對其它因素造成不利影響，特別是單位面積穗數(shù)與穗粒數(shù)間相互影響最嚴(yán)重，而千粒重對其它因素影響相對較小。

將數(shù)據(jù)分開分析，“十一五”期間與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)最大的是單位面積穗數(shù)，而“十二五”期間與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)最大的是千粒重，這進(jìn)一步說明前期增產(chǎn)主要靠群體穗數(shù)增加，后期增產(chǎn)主要靠千粒重的提高。單位面積穗數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)由“十一五”的第一位變成“十二五”最后一位，呈極小負(fù)相關(guān)，穗粒數(shù)與產(chǎn)量相關(guān)由負(fù)相關(guān)變成極小正相關(guān)。說明經(jīng)過“十一五”期間單位面積穗數(shù)提高，到“十二五”時已達(dá)很高水平（平均660.0萬/hm2），進(jìn)一步提高會對產(chǎn)量產(chǎn)生負(fù)面影響；在保持單位面積穗數(shù)高水平前提下，育種已有轉(zhuǎn)向逐步提高穗粒數(shù)的趨勢。

2.3通徑分析

通徑分析（表3）表明，產(chǎn)量構(gòu)成因素對產(chǎn)量的直接作用都是正值，通徑系數(shù)大小依次為單位面積穗數(shù)（1.055）﹥千粒重（1.020）﹥穗粒數(shù)（0.830），說明提高群體穗數(shù)和千粒重的增產(chǎn)效果比提高穗粒數(shù)要高。

間接通徑系數(shù)都為負(fù)值，穗粒數(shù)通過單位面積穗數(shù)對產(chǎn)量的負(fù)作用最大（-0.736），其次是單位面積穗數(shù)通過穗粒數(shù)對產(chǎn)量的負(fù)作用（-0.579），而千粒重與單位面積穗數(shù)和穗粒數(shù)的互作負(fù)作用相對較小。說明群體穗數(shù)和穗粒數(shù)同時增加難度較大，特別是增加穗粒數(shù)比增加群體穗數(shù)的負(fù)作用要大，而千粒重增加對其它兩個因素影響較小。這再次說明近10年黃淮北片小麥育種較易達(dá)到的產(chǎn)量模式為大群體、中小穗、大粒。這種主體模式在兩個時期間略有不同，“十二五”與“十一五”相比，單位面積穗數(shù)通過千粒重對產(chǎn)量的負(fù)作用增加，而穗粒數(shù)通過單位面積穗數(shù)對產(chǎn)量的負(fù)作用在減小。兩個時期千粒重與穗粒數(shù)互作負(fù)作用都相對較小，因此下一步育種重點在于提高千粒重，適當(dāng)增加穗粒數(shù)，控制單位面積穗數(shù)。

3討論與結(jié)論

黃淮北片小麥高產(chǎn)品種多種類型并存，主要還是多穗類型[7，8]。對2006-2015年參加黃淮北片的241個品種（系）的分析顯示，10年來小麥產(chǎn)量與單位面積穗數(shù)、千粒重都呈逐年遞增趨勢，而穗粒數(shù)呈減少趨勢。相關(guān)分析顯示，千粒重、單位面積穗數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān)，而穗粒數(shù)與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，表明隨著產(chǎn)量提高千粒重和單位面積穗數(shù)增加，而穗粒數(shù)減少，可以推測現(xiàn)階段黃淮北片參試高產(chǎn)品系的群體結(jié)構(gòu)為多穗、中小穗、大粒。隨著時間、生產(chǎn)條件、氣候條件的變化，某一地區(qū)的主導(dǎo)類型是變化的，特別是近幾年種植戶的專業(yè)水平提高，全球氣候變暖，為黃淮北片的冬小麥品種產(chǎn)量結(jié)構(gòu)類型改變提供了條件[9]。

多數(shù)研究都指出了群體穗數(shù)的基礎(chǔ)性和重要性，結(jié)合本地區(qū)生態(tài)特點保證足夠的單位面積穗數(shù)是高產(chǎn)前提[10，11]?，F(xiàn)階段黃淮北片高產(chǎn)實踐中盡管單位面積穗數(shù)與穗粒數(shù)負(fù)相關(guān)性最高，特別是提高穗粒數(shù)的難度最大，但實際育成品種（系）中有多穗、大穗成功的例子，重點在提高頂部和底部結(jié)實率上，這樣的品系是以后重點改造的對象。從近幾年的研究看，千粒重對其它因素影響較小，本研究表明它與穗粒數(shù)的負(fù)作用最小，因此提高千粒重是今后育種需要突破的重點方向?！笆濉逼陂g產(chǎn)量前三名的參試品系的三因素平均數(shù)為單位面積穗數(shù)648.6萬/hm2，穗粒數(shù)36.63粒，千粒重40.53 g。根據(jù)以上三因素增加的難易程度分析以及高產(chǎn)典型的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)推斷，下一步育種目標(biāo)應(yīng)為：大幅度提高千粒重，可提高到50 g左右，維持單位面積穗數(shù)600萬～650萬/hm2，適度增加穗粒數(shù)，可增加到38～40粒。

參考文獻(xiàn)：

[1]

Auttin R B. Crop characteristics and potential yield of wheat[J]. Agri. Sci.，1982，98：447-453.

[2]Sinha S K，Aggarwal P K，Chaturvedi G S，et al. A comparison of physiological and yield characters in old and new wheat vatieties[J]. Agri. Sci.，1981，97：233-236.

[3]宋健民，戴雙，李豪圣，等. 山東省近年來審定小麥品種農(nóng)藝和品質(zhì)性狀演變分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，46（6）：1114-1126.

[4]張中州，趙月強(qiáng)，張峰，等. 2005-2012年河南審定的半冬性小麥品種和主要農(nóng)藝性狀分析與評價[J].作物雜志，2014（5）：32-37.

[5]王美芳，雷振生，吳政卿，等. 黃淮冬麥區(qū)小麥產(chǎn)量及品質(zhì)改良現(xiàn)狀分析[J]. 麥類作物學(xué)報，2013，33（2）：290-295.

[6]劉朝輝，李江偉，喬慶州，等. 黃淮南片小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)分析[J]. 作物雜志，2013（5）：58-61.

[7]余華盛，南成虎，田良才. 中國普通小麥生態(tài)區(qū)域劃分及生態(tài)分類[J]. 華北農(nóng)學(xué)報，1995，10（4）：6-13.

[8]付慶云，楊金華，楊靖，等. 四川和黃淮生態(tài)區(qū)小麥品種（系）主要產(chǎn)量性狀比較[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，53（20）：4817-4820.

[9]李克南，楊曉光，慕臣英，等. 全球氣候變暖對中國種植制度可能影響Ⅷ——氣候變化對中國冬小麥冬春性品種種植界限的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，46（8）：1583-1594.

[10]崔黨群，聞捷，張娟，等. 黃淮麥區(qū)超高產(chǎn)小麥品種的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)模式研究[J]. 華北農(nóng)學(xué)報，2001，16（4）：1-5

[11]田紀(jì)春，鄧志英，胡瑞波，等. 不同類型超級小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素及籽粒產(chǎn)量的通徑分析[J]. 作物學(xué)報，2006，32（11）：1699-1705.