牛瑜琦,唐朝暉,劉 江,逯成芳,任永康*
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/作物遺傳與分子改良山西省重點實驗室,山西 太原 030031;2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)院,山西 太原 030031)
在小麥育種中,高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性強是評價小麥新品種優(yōu)劣的重要指標(biāo)[1]。優(yōu)良品種不僅應(yīng)具有較高的產(chǎn)量優(yōu)勢,而且應(yīng)具備良好的穩(wěn)產(chǎn)性及廣適性,這是區(qū)域試驗評價品種優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一,也是評價品種在實際生產(chǎn)中推廣及應(yīng)用的重要依據(jù)[2-3]。
太615 是山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院(原山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所)選育的冬小麥水地品種。課題組在2002年選用從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)引進的優(yōu)異種質(zhì)材料920560 為母本、本課題組選育的豐產(chǎn)性狀好的穩(wěn)定高代品系太6212 為父本進行雜交,經(jīng)系譜法選育而成。2011年高代品系穩(wěn)定出圃,參加山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院組織的品比鑒定試驗,2015年升入產(chǎn)量鑒定圃,2017—2019年參加山西省中部晚熟冬麥區(qū)水地組區(qū)試,2019—2020年參加山西省中部晚熟冬麥區(qū)水地組生產(chǎn)試驗,2021年3月通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號為晉審麥20200010[4]。為更好地了解太615 的生產(chǎn)利用價值,推進品種的示范推廣,文章利用山西省中部晚熟冬麥區(qū)區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗的數(shù)據(jù)資料,使用Excel 2019、SPSS 25.0 和DPS 7.05 軟件進行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計,對太615 的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性進行分析。結(jié)果表明,太615豐產(chǎn)潛力大,產(chǎn)量穩(wěn)定,為其大面積推廣奠定理論基礎(chǔ),加快了新品種推廣步伐。
參試品種(系)為2017—2018年山西省中部晚熟冬麥區(qū)水地組區(qū)試試驗參試品種(系)11 個:太615、ZM148、晉農(nóng)1101、晉太1508、經(jīng)麥5917、龍麥1 號、太冬2503、長5638、長7050、長麥3809、中麥175(CK);2018—2019年山西省中部晚熟冬麥區(qū)水地組區(qū)試試驗參試品種(系)16 個:太615、長麥3809、晉太1605、太冬2503、并麥1 號、長麥5224、晉4099、長7052、經(jīng)麥5917、龍麥1 號、ZM148、晉農(nóng)2534、太616、汾麥4495、S1414、中麥175(CK);2019—2020年山西省中部晚熟冬麥區(qū)水地組生產(chǎn)試驗參試品種(系)6 個:太615、長麥3809、晉4099、晉太1605、并麥1 號、中麥175(CK)。
本試驗數(shù)據(jù)來源于2017—2018年、2018—2019年山西省中部晚熟冬麥區(qū)水地組區(qū)域試驗總結(jié)及2019—2020年山西省中部晚熟冬麥區(qū)水地組生產(chǎn)試驗總結(jié)。
2017—2018年區(qū)域試驗在山西省6 地進行,分別為晉城市澤州縣、長治市屯留區(qū)、長治市黎城縣、晉中市介休市、晉中市東陽鎮(zhèn)、太原市小店區(qū)。
2018—2019年區(qū)域試驗在山西省6 地進行,分別為晉城市澤州縣、長治市屯留區(qū)、長治市黎城縣、晉中市介休市、晉中市東陽鎮(zhèn)、呂梁市文水縣。
2019—2020年生產(chǎn)試驗在山西省7 地進行,分別為晉城市澤州縣、長治市屯留區(qū)、長治市黎城縣、晉中市東陽鎮(zhèn)、晉中市祁縣、呂梁市文水縣、太原市小店區(qū)。
根據(jù)山西省冬小麥區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗方案要求,試驗選擇地點可代表該地區(qū)典型土壤特點及氣候條件,耕作制度按照當(dāng)?shù)貙嶋H生產(chǎn)確定,生產(chǎn)水平接近大田生產(chǎn)條件,全生育期做好田間管理。試驗地土壤類型具有代表性、地力均勻、排灌順暢、前茬一致。
區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗地周圍設(shè)1 m 以上寬保護行,均采取完全隨機區(qū)組排列、全區(qū)收獲,區(qū)域試驗3 次重復(fù)、小區(qū)面積13.33 m2;生產(chǎn)試驗2 次重復(fù)、小區(qū)面積不少于150 m2。播期在當(dāng)?shù)剡m宜播期內(nèi)進行,因故推遲播種的需適當(dāng)增加播量。田間管理及田間調(diào)查按照《山西省小麥品種區(qū)域試驗記載標(biāo)準(zhǔn)》要求進行。
使用Excel 2019、SPSS 25.0 和DPS 7.05 進行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析。豐產(chǎn)性通過太615 每年度各試點產(chǎn)量與對照產(chǎn)量相比較進行分析;穩(wěn)產(chǎn)性通過變異系數(shù)(CV)進行分析;適應(yīng)性通過回歸系數(shù)(b)和品種每年度的增產(chǎn)點率進行分析。
對2017—2018年、2018—2019年、2019—2020年3 個年度中部晚熟冬麥區(qū)水地組多試點產(chǎn)量結(jié)果進行方差分析[5],見表1。結(jié)果表明,在2年度區(qū)域試驗及1年度生產(chǎn)試驗中,地點、品種及地點與品種互作的產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平,說明不同品種、不同區(qū)試點以及品種與區(qū)試點互作對小麥的產(chǎn)量影響較大,即小麥的產(chǎn)量水平與品種、試點的氣候條件及生產(chǎn)水平等因素相關(guān),太615 應(yīng)對不同試驗點生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性較強,產(chǎn)量表現(xiàn)穩(wěn)定,豐產(chǎn)性較好。
表1 品種試驗方差分析結(jié)果
多重比較結(jié)果表明[6],見表2。2017—2018年區(qū)域試驗匯總試點6 個,5 點增產(chǎn),太615 在各試點平均產(chǎn)量為6 651.0 kg/hm2,比對照增產(chǎn)3.8%;2018—2019年區(qū)域試驗匯總試點6 個,其中5 個試驗點增產(chǎn),太615 各試點平均產(chǎn)量為6 631.5 kg/hm2,比對照增產(chǎn)2.9%;2019—2020年生產(chǎn)試驗匯總試點7 個,7 個試驗點增產(chǎn),太615 在各試點平均產(chǎn)量為7 828.5 kg/hm2,比對照增產(chǎn)4.1%。綜合多年多點區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗結(jié)果,太615 產(chǎn)量穩(wěn)定,山西省產(chǎn)量分布為6 631.5~7 828.5 kg/hm2,平均產(chǎn)量達(dá)7 037.0 kg/hm2,最高產(chǎn)量達(dá)7 828.5 kg/hm2(2019—2020年山西省中部晚熟冬麥區(qū)水地組生產(chǎn)試驗),可見太615 具有較好的豐產(chǎn)性,是一個極具增產(chǎn)潛力的小麥新品種。
表2 2017—2020年參試品種產(chǎn)量分析表
變異系數(shù)(CV)是反映品種產(chǎn)量穩(wěn)定程度的參數(shù),可衡量品種的靜態(tài)穩(wěn)定性,變異系數(shù)越小,說明品種在不同環(huán)境中變化越小,品種穩(wěn)定性越好[7-8]。對2年區(qū)域試驗和1年生產(chǎn)試驗中的參試品種在各試驗點產(chǎn)量的CV 進行分析,見表3,太615 在不同試驗點間的變異系數(shù)分別為3.94%、5.14%和3.42%,平均值為4.17%,變異系數(shù)較小,說明太615 在各區(qū)試點產(chǎn)量穩(wěn)定,變異程度小,具有較好的穩(wěn)產(chǎn)性。
表3 2017—2020年品種豐產(chǎn)性及穩(wěn)定性分析
回歸系數(shù)(b)可衡量品種對環(huán)境的適應(yīng)性。適應(yīng)性強、產(chǎn)量穩(wěn)定性好的小麥品種是育種的理想品種,b 值接近0;適應(yīng)性和穩(wěn)定性中等水平的品種b 值接近1[9-10]。通過3年多點的試驗結(jié)果可知(表3),太615 的回歸系數(shù)分別為0.894、1.478、1.005,平均值1.126,接近1,說明環(huán)境變化對太615 產(chǎn)量影響敏感度一般,適應(yīng)性和穩(wěn)定性水平中等。
增產(chǎn)點率是指供試品種產(chǎn)量超過對照品種產(chǎn)量的試點數(shù)占總試點數(shù)的百分比,可反映供試品種對環(huán)境的適應(yīng)程度。供試品種的增產(chǎn)點率越高,環(huán)境適應(yīng)性越好。由表2 可知,2017—2018年區(qū)域試驗中,太615 在6 個試驗點增產(chǎn)5 點,增產(chǎn)點率83.3%;2018—2019年區(qū)域試驗中,6 個試驗點增產(chǎn)5 點,增產(chǎn)點率83.3%;2019—2020年生產(chǎn)試驗中,太615 在7 個試驗點全部增產(chǎn),增產(chǎn)點率100%。說明太615 在生態(tài)區(qū)內(nèi)多個試點生態(tài)條件下有較好的適應(yīng)性。
由表4 可知,2018年太615 品質(zhì)測試結(jié)果如下:容重802 g/L,粗蛋白16.57%,濕面筋31.7%,吸水量60.9 mL/100 g,面團形成時間2.5 min,穩(wěn)定時間1.3 min,弱化度226 F.U,粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)33 mm,評價值為42。2020年品質(zhì)測試結(jié)果:容重776 g/L,粗蛋白16.04%,濕面筋35.6%,吸水量63.0 mL/100 g,面團形成時間4.3 min,穩(wěn)定時間2.6 min,弱化度166 F.U,粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)59 mm,評價值為48。綜上品質(zhì)檢測結(jié)果,太615 蛋白質(zhì)含量和面筋強度中等、延伸性好,達(dá)到中筋小麥標(biāo)準(zhǔn),適用于制作面條或饅頭等對面筋強度要求不高的面制品。
表4 太615品質(zhì)檢測結(jié)果
據(jù)山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所人工接菌鑒定結(jié)果,太615 在2017—2018年高感條銹病、中感葉銹病、中感白粉病。2018—2019年輕感條銹病、中感葉銹病、高感白粉病。2019—2020年輕感條銹病、高感葉銹病、中感白粉病。2017—2020年平均倒伏率11.93%,抗倒伏能力一般,平均株高90.9 cm,莖稈韌性好。
區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗的產(chǎn)量結(jié)果分析表明,與對照組相比,太615 產(chǎn)量顯著增加,最高產(chǎn)量為7 828.2 kg/hm2,是具有良好豐產(chǎn)性的優(yōu)良小麥新品種。穩(wěn)定性和適應(yīng)性分析表明,太615 的平均變異系數(shù)較小,為4.17%;平均回歸系數(shù)為1.126,接近1;平均增產(chǎn)點率88.89%,增產(chǎn)點率高說明品種穩(wěn)定性高,可較好地適應(yīng)生態(tài)區(qū)內(nèi)環(huán)境,是豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣的小麥新品種。品種適宜播種期為9月下旬至10月初,適宜播種量為225 kg/hm2,生產(chǎn)中注意科學(xué)灌溉,加強水肥管理,防止倒伏,及時做好病蟲草害防治,可達(dá)到較理想產(chǎn)量。
綜合分析表明,太615 是在山西省中部冬麥區(qū)具有較好豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、廣適性的小麥新品種,具有較高的推廣潛力。