賈永紅魏海鵬梁曉東曾潮武納斯如拉·克熱木

（1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院奇臺(tái)麥類試驗(yàn)站 新疆 奇臺(tái) 831800；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所 新疆 烏魯木齊 830052）

干旱是小麥生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的最主要限制因子之一，在干旱逆境下增加小麥產(chǎn)量，除了改善水利灌溉設(shè)施和栽培方法外，篩選和培育抗旱高產(chǎn)品種也是最基本、經(jīng)濟(jì)有效的途徑。同時(shí)，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，培育和選擇抗旱品種也是解決干旱地區(qū)水資源不足的主要途徑[1-2]。因此，對(duì)高代穩(wěn)定品系進(jìn)行抗旱性鑒定貫穿整個(gè)抗旱育種工作的始終，抗旱資源的篩選是作物抗旱育種的基礎(chǔ)，也是研究作物抗旱機(jī)制的基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種（系）分別為12-145、11-121、奇春12-136、13-116、13-275、12-95、奇春13-162、新春6號(hào)、新春37號(hào)、新旱688（CK），均由新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院奇臺(tái)麥類試驗(yàn)站提供。

1.2 試驗(yàn)地概況

水地試驗(yàn)設(shè)在昌吉回族自治州奇臺(tái)縣新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院奇臺(tái)麥類試驗(yàn)站，旱地試驗(yàn)設(shè)置在奇臺(tái)縣半截溝鎮(zhèn)新戶梁村。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)時(shí)間為2021年4～7月。試驗(yàn)材料共10份，以國(guó)審強(qiáng)筋抗旱品種新旱688為對(duì)照(CK)，小區(qū)種植面積為10 m2（2 m×5 m），行長(zhǎng)2 m，行距20 cm，設(shè)3次重復(fù)，種植密度為為600萬(wàn)株/hm2，試驗(yàn)地四周設(shè)置保護(hù)行。水地為充分灌溉處理，旱地為雨養(yǎng)條件下的干旱處理。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 主要生育時(shí)期的測(cè)定 ①出苗期：全區(qū)有50%以上的植株幼芽鞘露出地面1 cm時(shí)為出苗期。②抽穗期：全區(qū)有50%以上頂部小穗（不含芒）露出劍葉，或棍棒型在葉鞘中上部裂開(kāi)見(jiàn)小穗即為抽穗期。③成熟期：大多數(shù)麥穗的籽粒變硬，大小及顏色接近本品種正常狀態(tài)，用指甲不易劃破時(shí)即為成熟期。④全生育期：冬麥區(qū)為播種至成熟的天數(shù)（播后造墑的注明出苗期），春麥區(qū)為出苗至成熟的天數(shù)。

1.4.2 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量測(cè)定 在春小麥成熟期，各處理取30株測(cè)定小麥株高、穗下節(jié)長(zhǎng)、結(jié)實(shí)小穗數(shù)、主穗粒重和千粒重，各小區(qū)實(shí)收測(cè)產(chǎn)。

1.4.3 田間抗旱性鑒定中各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定

抗旱系數(shù)=Yd/Yp，Yd為干旱處理下的產(chǎn)量，Yp為充分灌溉處理下的產(chǎn)量。

敏感指數(shù)S=[1-（Yd/Yp）]/[1-（Ymd/Ymp）]；Ymd為干旱處理下產(chǎn)量平均值，Ymp為充分灌溉處理下產(chǎn)量平均值。

抗旱指數(shù)（修訂式)=（某品種的旱地產(chǎn)量/對(duì)照品種的旱地產(chǎn)量)×（某品種的抗旱系數(shù)/對(duì)照品種的抗旱系數(shù))=某品種抗旱系數(shù)×某品種旱地產(chǎn)量×C,C=對(duì)照品種水地產(chǎn)量/（對(duì)照品種旱地產(chǎn)量)2。

1.4.4 小麥全生育期抗旱性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 小麥品種全生育期的抗旱性依據(jù)抗旱指數(shù)分為5級(jí)：極強(qiáng)、強(qiáng)、中等、弱、極弱（表1）。

表1 小麥抗旱指數(shù)（DI）評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.4.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析方法 采用Excel2007進(jìn)行整理、匯總數(shù)據(jù)，采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植條件下各品種（系）的生育期表現(xiàn)

由表2可知，旱地由于處在山旱丘陵地帶，主要靠雨水養(yǎng)育作物，12-95抽穗期旱地比水地早2 d，新春6號(hào)抽穗期水地和旱地相同，其余各品種（系）旱地抽穗期均比水地晚抽穗2～5 d；新旱688（CK）成熟期旱地較水地晚6 d，新春37號(hào)成熟期旱地較水地晚9 d，其余各品種（系）成熟期旱地較水地晚10～15 d；新旱688（CK）生育期旱地較水地晚6 d，新春37號(hào)生育期旱地較水地晚8 d，12-95生育期旱地較水地晚15 d，其余各品種（系）生育期旱地較水地晚10～13 d；水地種植的各品種（系）之間生育期天數(shù)最長(zhǎng)差距8 d，旱地種植的各品種（系）之間生育期天數(shù)最長(zhǎng)差距3 d。以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在水地種植的成熟期較晚的小麥品種，如果在旱地種植成熟期會(huì)較其他品種提前，生育期相應(yīng)會(huì)縮短；在水地種植的成熟期較早的小麥品種，如果在旱地種植成熟期會(huì)較其他品種推遲，生育期相應(yīng)會(huì)延長(zhǎng)。

表2 各品種（系）生育期調(diào)查

2.2 產(chǎn)量及部分農(nóng)藝性狀抗旱系數(shù)與產(chǎn)量抗旱指數(shù)（修訂式）、產(chǎn)量敏感指數(shù)分析

由表1、表3可知，產(chǎn)量抗旱系數(shù)與抗旱指數(shù)修訂值之間呈顯著正相關(guān)，可以發(fā)現(xiàn)該9份品種（系）的產(chǎn)量抗旱系數(shù)和產(chǎn)量抗旱指數(shù)修訂值均低于新旱688（CK），但新春37號(hào)和13-116的抗旱指數(shù)均大于0.9且小于1.099，表明這2個(gè)品種（系）的抗旱級(jí)別與對(duì)照相同（均為3級(jí)）。奇春13-162、13-275、12-145和11-121抗旱級(jí)別均為4級(jí)，抗旱性較弱；奇春13-162、奇春12-136豐產(chǎn)性較好，抗旱級(jí)別分別為4級(jí)、5級(jí)，抗旱性較弱；9份品種（系）的產(chǎn)量抗旱敏感指數(shù)均高于對(duì)照品種，表明這些小麥品種（系）受干旱脅迫影響較大；受干旱脅迫影響較大品種，其產(chǎn)量抗旱系數(shù)均小于對(duì)照品種，抗旱系數(shù)與敏感指數(shù)間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)；株高等農(nóng)藝性狀間的抗旱系數(shù)之間沒(méi)有一致性。

表3 產(chǎn)量及部分農(nóng)藝性狀抗旱系數(shù)與產(chǎn)量抗旱指數(shù)（修訂式）、產(chǎn)量敏感指數(shù)

2.3 產(chǎn)量及部分農(nóng)藝性狀抗旱系數(shù)、產(chǎn)量抗旱指數(shù)（修訂式）、產(chǎn)量敏感指數(shù)相關(guān)性

由表4可知，產(chǎn)量抗旱指數(shù)修訂值和產(chǎn)量敏感指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)；產(chǎn)量抗旱系數(shù)與產(chǎn)量抗旱指數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與產(chǎn)量敏感指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明株高及部分穗部性狀不能作為抗旱指標(biāo)反映其抗旱性。

表4 產(chǎn)量及部分農(nóng)藝性狀抗旱系數(shù)、產(chǎn)量抗旱指數(shù)（修訂式）、產(chǎn)量敏感指數(shù)相關(guān)性

3 結(jié)論與討論

我國(guó)西北地區(qū)干旱缺水是當(dāng)?shù)匦←溤霎a(chǎn)重要的限制因素，開(kāi)展小麥抗旱節(jié)水相關(guān)性狀的研究對(duì)于選育抗旱、高產(chǎn)品種具有重要意義。我國(guó)旱區(qū)糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展對(duì)于促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保證國(guó)家糧食安全有著重要的意義。選育和推廣抗旱性強(qiáng)的優(yōu)良小麥品種，不僅可以保證高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，而且對(duì)于節(jié)省和充分利用有限的水資源有十分重要的意義。研究表明，鑒定、篩選出抗旱性強(qiáng)的親緣材料并培育抗旱新品種，是提高作物本身抵御自然干旱的有效措施之一。

我國(guó)擁有40 000份以上的小麥品種資源，其中有一半的材料尚未進(jìn)行抗旱性鑒定[3]。奇臺(tái)縣干旱區(qū)雖然目前自育春小麥品種不少，但許多品種審定以來(lái)并沒(méi)有推廣種植，沒(méi)有充分發(fā)揮出資源特性優(yōu)勢(shì)。為豐富和合理利用新疆春小麥種質(zhì)資源，已有研究對(duì)新疆自育的42份春小麥品種進(jìn)行了初步的抗旱性評(píng)價(jià)[4]。因此，如何能高效準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)、進(jìn)而利用這些種質(zhì)資源，值得積極探索。

目前，新疆面臨水資源嚴(yán)重短缺問(wèn)題，奇臺(tái)縣又是地下水資源水位線下降非常嚴(yán)重的地區(qū)，因此在有限的水資源條件下，確保糧食生產(chǎn)大縣的糧食安全生產(chǎn)也是目前面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。隨著生物節(jié)水技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)該充分利用每一滴水。即通過(guò)培育抗旱節(jié)水和水分高效利用的品種，利用各種抗旱節(jié)水栽培和管理措施，提高水分利用效率。同時(shí)，培育具有抗旱性的小麥品種對(duì)維持干旱地區(qū)的小麥生產(chǎn)至關(guān)重要，選育和推廣抗旱性強(qiáng)的優(yōu)良小麥品種，不僅可以保證高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，而且對(duì)于節(jié)省和充分利用有限的水資源有十分重要的意義。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，新春37號(hào)與國(guó)審抗旱品種新旱688（CK）的抗旱級(jí)別相同，均為3級(jí)，說(shuō)明該品種豐產(chǎn)性和抗旱性較好，同時(shí)可以被設(shè)為抗旱試驗(yàn)對(duì)照品種；品系13-116抗旱級(jí)別為3級(jí)，可以作為抗旱性較強(qiáng)的親本資源利用；奇春13-162、奇春12-136豐產(chǎn)性較好，適宜在水地種植，兩個(gè)品種的抗旱級(jí)別分別為4級(jí)、5級(jí)，抗旱性較弱；在水地種植，晚熟品種新旱688（CK）比早熟品種新春6號(hào)晚熟5 d，每畝減產(chǎn)36.66 kg，在旱地種植，晚熟品種新旱688比早熟品種新春6號(hào)早熟2 d，每畝增產(chǎn)52.22 kg，說(shuō)明有些晚熟品種在海拔較高的丘陵山區(qū)旱地種植生育期會(huì)相應(yīng)縮短，也適宜在山旱丘陵地帶種植，豐產(chǎn)性較好。