黄淮旱地小麦品种产量性状演变研究

【目的】研究1986-2014年黄淮旱地冬小麦品种产量及其结构性状变化规律,为旱地小麦育种适应未来耕作制度和气候变化提供理论依据和技术支撑。【方法】利用近30年来国家黄淮旱地冬小麦区域试验临汾点的对照品种产量及其结构性状的资料,研究旱地小麦品种产量性状的演变规律,并进行产量及其结构性状变异的相关和通径分析。【结果】通过分析获得如下结果：①1986—2014年产量及其结构性状的变异状况为产量＞有效穗＞株高＞穗粒数＞千粒重,尤其是2006—2014年各产量结构和产量性状变异偏离程度均最大。②黄淮旱地小麦品种千粒重和穗粒数逐年缓慢上升,有效穗数和产量及株高缓慢下降。③相关分析表明,产量与株高、有效穗和千粒重均成极显著正相关。④通径分析表明,在黄淮旱地小麦高产育种进化中,对产量贡献较大且为正效应的有株高、穗粒数。【结论】耕作制度和气候变暖对黄淮旱地冬小麦产量及结构性状变化趋势有较强的影响,选育株高较低、有效穗数较高、千粒重大的高产抗旱品种是黄淮旱地小麦适应未来气候变化的育种改良方向。     

2001-2009年中国北部冬小麦生育期和产量变化

【目的】研究中国北部冬麦区水地组小麦品种农艺性状适应气候变暖的变化规律,为小麦品种改良提供理论依据和指导方法。【方法】利用2001—2009年国家冬小麦区域试验北部冬麦区水地组对照品种的农艺性状和该地区相关气象资料,研究对照品种农艺性状变化规律,并进行农艺性状和气象要素的相关分析。【结果】对照品种出苗日期和成熟日期逐渐推迟;生育期逐渐缩短,且与年平均温度和生育期≥0℃积温呈负相关;生殖生长阶段随着相应期间≥0℃积温的增加而延长;随着气候变暖,千粒重和每公顷产量呈增加趋势。农艺性状相关分析表明,千粒重与每公顷产量呈极显著正相关,生殖生长阶段与每公顷产量呈较强正相关;多元线性回归分析表明,株高和千粒重2 性状决定了产量变异的95.7%。【结论】气候变暖对北部冬麦区冬小麦生长发育有较强的影响,选育生育期较短,但生殖生长阶段较长,千粒重大的高产品种是北部冬麦区未来适应气候变暖的品种改良方向。     

黄淮旱地冬小麦农艺性状与生育期气象因子的时空分布特征及互作关系

【目的】研究黄淮旱地冬小麦农艺性状与生育期降水的时空分布特征与互作关系,为气候变化下黄淮旱地小麦品种改良提供理论依据。【方法】利用2010—2017年国家黄淮冬小麦区域试验对照品种在不同区域试验点的农艺性状与降水资料,结合地理时空分布与数理统计方法,分析黄淮旱地冬小麦农艺性状和出苗-成熟期总降水的关系。【结果】空间分布上,黄淮旱地小麦实际单位面积产量、千粒重呈现由西部旱薄地向东部旱肥地增加的趋势。西部旱薄地的株高相对较高,中东部旱肥地的株高相对较低。中东部以北的黄淮旱地不同生育阶段的总降水普遍较低,中东部以南的黄淮旱地不同生育阶段的总降水相对较高。时间变化上,河南、山西和陕西的中西部旱地的出苗—成熟期总降水表现出显著的增加趋势。出苗—抽穗期总降水与实际单位面积产量、株高、有效穗数呈显著正相关。通径分析表明,黄淮旱肥地的株高和有效穗数决定了产量变异的53.2%,黄淮旱薄地的株高和千粒重决定了产量变异的67%。【结论】建议黄淮旱肥地冬小麦育种以适当增加株高,提高花前高效利用有限降水的能力和增加穗部发育为主。黄淮旱薄地育种以稳定株高,提高花后转运干物质的效率和收获指数为主。     

甘肃省审定春小麦品种农艺及品质性状分析

以1993年至2013年甘肃省审定的60个春小麦品种为材料,分析其14项农艺和品质指标地变化及相关性,为甘肃小麦育种和生产提供理论依据。结果表明,甘肃省近年来审定春小麦品种(河西地区)产量逐渐上升,平均每年提高41.6kg·hm-2,产量三要素中小穗数和千粒质量变化不明显,相关系数低;穗粒数呈下降趋势。生育期和株高逐年下降,生育期平均每年缩短0.23d。品质指标中面粉沉降值、湿面筋质量分数、稳定时间和形成时间逐年下降,而其蛋白质质量分数、体积质量和面团吸水率逐年上升。但东片和旱地品种产量呈逐渐下降趋势。总体来看,甘肃省春小麦产量总体水平呈西片东片旱地,产量及农艺性状与品质指标呈负相关,但二者之间在一定范围内是可以协调的;小穗数多、粒大粒质量和株高中等更适合甘肃河西地区气候和生产条件。     

浙江省近年来审定糯玉米品种主要性状演变分析

统计2000—2013年浙江省审定的42个糯玉米品种的12项农艺性状和4项抗性性状,并对其演变情况和相关性进行分析。结果表明,浙江省近年来审定品种产量水平呈极显著上升趋势,平均每年提高2259 kg·hm-2;审定品种与对照生育期相差天数逐年增加,平均每年比对照延迟0429 d;直链淀粉含量年际间呈极显著下降趋势,平均每年下降0048%;单穗重呈显著上升趋势,平均每年上升455 g,各审定品种的其他农艺性状,如生育期、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖、千粒重在不同年份间无显著性增益。相关分析表明,各性状与产量的相关系数由大到小依次为穗长>生育期>单穗重>株高>穗粗>行粒数>穗行数>穗位高>千粒重>秃尖,其中穗长、生育期与产量极显著正相关,单穗重、株高、穗粗和行粒数与产量显著相关。浙江省糯玉米品种突破性高产育种急需加强种质创新与改良,注重穗长和穗粗的选择,并持续降低直链淀粉的含量,适当延长生育期也有助于产量的提高。     

北部冬麦区旱地小麦品种主要农艺性状的演变规律

利用2001—2015年北部冬麦区旱地小麦区域试验参试品种的产量及主要农艺性状数据,分析了北部冬麦区旱地小麦品种主要农艺性状的演变特点。结果表明,随旱地小麦区试年份的推进,株高呈先增加后降低的趋势,最高茎变少,生育期缩短,产量、穗粒数、穗数逐渐提高,千粒质量先增加后逐渐减少;穗粒数、穗数与产量呈极显著、显著正相关;千粒质量与产量呈正相关,但不显著。     

1982-2010年河南省旱地小麦品种主要农艺性状的遗传演变规律

利用1982-2010年河南省旱地小麦区域试验较对照增产品种的产量及主要农艺性状数据,分析了河南省旱地小麦品种主要农艺性状的演变特点。结果表明,随品种育成年份的推进,小麦生育期逐渐缩短,株高逐渐降低,最高群体逐渐变小,产量、穗粒数、千粒重逐渐提高,穗数变化不大;穗粒数、千粒重与产量呈极显著、显著正相关;其中穗粒数对产量的直接贡献最大。表明,1982-2010年河南省旱地小麦品种产量的提高是在保证穗数的基础上,通过增加穗粒数、提高千粒重来实现的。     

不同气候条件对新春37号主要农艺性状及产量的影响

为揭示小麦对气候变化的响应,分析不同气候条件对奇台县主栽小麦品种新春37号农艺性状及产量的影响,为当地春小麦的适宜播种期和种植业结构调整提供理论依据。本试验选用奇台县春小麦主栽品种新春37号为研究对象,运用相关分析及逐步回归方法,分析不同年份温度、光照、降水等气象因素对新春37号生育期、农艺性状及产量的影响。结果表明,2016-2021年,随着新春37号全生育期、平均气温和光照总数的升高,产量也逐渐增大;降水量与新春37号生育天数、株高、穗长、结实小穗数、主穗粒数、穗粒重、千粒重和产量皆呈负相关。因此生育期平均温度是影响小麦产量和农艺性状的主要气候因素。     

2019-2020年度国家区试小麦产量与主要农艺性状灰色关联度分析

以2019-2020年国家冬麦区黄淮北片水地组区试试验结果为依据,对包括对照在内的14个品种的主要农艺性状与产量进行灰色关联度分析,以期为黄淮小麦育种提供参考。结果表明:主要农艺性状与小麦产量的关联度大小为生育期>基本苗>株高>667 m~2穗数>成穗率>千粒重>容重>穗粒数。在山东小麦育种中应注重对生育期、基本苗、株高及667 m~2穗数这几个重要性状的选择。     

黄淮小麦农艺性状演变趋势

【目的】通过对黄淮小麦品种农艺性状演变趋势分析,研究黄淮小麦适应气候变化自然选择和人工高产育种选择的规律。【方法】记载二倍体、四倍体、六倍体小麦进化材料和现代小麦品种不同生育期的农艺性状,收获后测定产量性状。【结果】小麦在进化过程中,分蘖和叶片数有减少的趋势。二倍体→四倍体→六倍体野生种,株高有增加的趋势;从六倍体野生小麦到现代小麦,株高和生物学产量又有明显降低的趋势。单株总叶面积在返青—抽穗期是二倍体＜四倍体＜六倍体＜农家种＜现代品种,在开花期—灌浆期是六倍体＞四倍体＞农家种和现代品种＞二倍体,表现相反趋势。小麦单株生物学产量有降低的趋势,籽粒产量和收获指数有增加的趋势。【结论】野生种具有适应低温和生长缓慢的野生生长方式和遗传特性,现代品种适应气候变暖而提早成熟,减少分蘖,避免旺长遭遇冷害,后期叶片将更多的干物质转运到籽粒。     

山东省旱地小麦主要农艺和产量性状与气象因子的相关性分析

分析了山东省近8年小麦生育期内气象三因素变化及旬气象因子与旱地小麦主要农艺和产量性状的相关性。结果表明:2003～2010年小麦生育期内降水量减少和日照时数增加的趋势较为明显,积温呈降低的趋势,但变化不明显。生育期内84个气象因子中有25个因子与旱地小麦主要农艺或产量性状呈显著或极显著相关,其中旬降水量有6个因子,旬日照时数有9个因子,旬平均气温有10个因子。因此,在今后旱地小麦品种选育过程中,应结合日照和气温等气象因子变化特点进行选择,从而提高选育成功率。     

旱地小麦籽粒品质与农艺性状关系的研究

以 2 0 0 0～ 2 0 0 1年度国家黄淮旱地小麦区试为材料 ,分析了小麦籽粒品质与若干农艺性状的关系 ,以及农艺性状之间、品质性状之间的关系 ,结果表明 :有效穗与株高、穗粒数呈显著负相关 ,蛋白质与吸水率呈显著正相关 ,湿面筋与吸水率呈极显著正相关 ,蛋白质、湿面筋与沉降值呈显著正相关 ,蛋白质与湿面筋呈极显著正相关 ,千粒重与沉降值呈显著负相关 ,株高与蛋白质呈弱正相关 ,生育期与容重呈显著负相关 ,千粒重与容重呈极显著负相关。据此提出旱地小麦优质与高产结合改良的重点是稳定提高穗粒数、有效穗 ,降低千粒重 ,培育早熟品种     

山东省近年来审定小麦品种农艺和品质性状演变分析

【目的】研究近年来山东省审定小麦品种的农艺性状和品质指标的演变情况,为小麦育种和生产提供借鉴。【方法】统计1999年至2010年山东省审定的55个小麦品种的18项农艺和品质指标,并对其演变情况和相关性进行了分析。【结果】山东省近年审定品种产量水平呈显著上升趋势,平均每年提高61.65 kg•hm-2,但产量三要素中单位面积穗数和穗粒数变化不明显,只有粒重呈显著上升的趋势,尽管相关系数非常低。生育期平均每年缩短0.57 d,株高、最大分蘖数呈下降趋势,成穗率逐年上升。高产品种单位面积穗数较多,成穗率显著较高,提高成穗率、增加单位面积穗数可能是进一步提高产量潜力的关键。山东省近年审定品种蛋白质和湿面筋含量指标相对较高,但Zeleny沉降值和稳定时间等指标相对较低,指标间不协调。籽粒容重、湿面筋含量和吸水率等指标呈逐年上升的趋势,蛋白质含量、形成时间和稳定时间呈下降的趋势。优质品种粒重显著较低,这也是提高其产量潜力的重点改良性状。总体来看,产量及农艺性状与品质指标负相关,但二者之间在一定范围内还是可以协调的,山东省小麦高产优质育种仍有相当大的空间,育种实践也证明了这一点。【结论】山东省近年来育成小麦品种产量水平稳步提高,中多穗品种更适合山东气候和生产条件,单位面积穗数接近600 m-2、穗粒数40粒、粒重40 mg以上。山东省近年来审定品种总体品质状况较差,而且各项品质指标非常不协调,小麦品质遗传改良研究急需加强。     

黄淮小麦农艺性状进化及对产量性状调控机理的分析

【目的】气候变化对小麦生产的影响已经受到广泛关注。在气候变化背景下,小麦育种必须重新定位。文章对黄淮地区小麦进化材料的农艺性状进化以及对单株产量性状调控机理进行分析,为未来小麦适应气候变化和高产育种目标提供理论依据。【方法】对30个不同染色体倍数的小麦进化材料的12个农艺性状进行进化趋势分析。并对小麦进化材料的农艺性状进行相关分析、通径分析、逐步回归分析、主成分分析和聚类分析,探讨小麦进化育种中各农艺性状对单株产量的调控规律。【结果】通过对农艺性状的进化趋势分析和多重统计分析获得如下结果：①黄淮小麦进化过程中其抽穗期、生育期、株高、单株穗数等有减少的趋势,但生殖生长期占全生育期比例、收获指数、千粒重和单株粒重等有不同程度的增加趋势。②相关分析表明,单株粒重与穗粒数、千粒重、收获指数和单株生物学产量均呈极显著正相关,与生殖生长期占全生育期比例呈显著正相关,与抽穗期、生育期和单株穗数均呈极显著负相关。③多元逐步回归分析结果表明,收获指数、单株生物学产量和生育期是决定单株粒重的3个主要因子,共同决定了单株粒重96%的变异。其中,收获指数、单株生物学产量对小麦单株粒重有大的正效应调控作用,生育期对小麦单株粒重有较大的负效应调控作用。④通径分析表明,11个农艺性状对单株粒重直接贡献大小依次为收获指数＞单株生物学产量＞穗粒数＞穗长＞单株穗数＞每穗小穗数＞生殖生长期占全生育期比例＞抽穗期＞株高＞千粒重＞生育期。其中,收获指数、单株生物学产量、千粒重和穗粒数对单株粒重有较大的正效应。⑤主成分分析结果显示,3个主成分累积贡献率达81.873%,表明3个主成分已覆盖所有性状的主要信息。⑥根据综合值的聚类分析和对不同年代的种质资源农艺性状的特征比较,将30个小麦进化材料分为了早熟矮秆低产型、晚熟高秆低产型、晚熟高秆中产型、早熟高秆中产型和早熟矮秆高产型五大类小麦资源。【结论】通过对30个小麦进化材料农艺性状的多重统计分析,得出每个小麦进化材料的相关信息。小麦由二倍体到六倍体进化过程中,收获指数、单株生物学产量和穗粒数对小麦单株粒重有明显正效应,而生育期对其有显著负效应。这是在气候变暖背景下,人工选育高产品种和自然选择共同作用的结果。     

53份小麦品种农艺性状的聚类分析

选用大面积推广种植的旱地品种(旱肥地、旱薄地)、水肥地品种以及水旱兼用品种(系),以小麦品种的抽穗期、全生育期、最高分蘖数、株高、产量以及产量三要素等8个农艺性状为指标进行聚类分析。结果表明,当欧氏距离为22.6时,参试品种分为4个类群,第1个类群属旱地中高产型品种,株高较高,在旱地生产上表现为高产、稳产和抗旱,是黄淮冬麦区旱地主要推广的品种;第2个类群是一个抗旱性较好的旱肥地品种(系),是适宜河南丘陵旱地麦区种植的抗旱性较好的小麦品种;第3个类群主要属水肥地品种,株高较矮,可作为黄淮(南片)麦区灌溉地区主要推广的中高产型品种;第4个类群是高中水地高产型小麦品种,其综合表现较好,主要表现为千粒质量大,穗粒数多,公顷成穗数较多,综合性状表现较为理想。     

近10年黄淮冬麦区北片水地区试品种产量及主要农艺性状分析

为了给黄淮冬麦区北片小麦育种提供参考,对2011—2020年黄淮北片水地组区试289个品种的产量及主要农艺性状变化趋势进行研究,并进行相关性和通径分析。结果表明,近10年黄淮北片水地区试品种产量较高,整体呈上升趋势;主要农艺性状的变化总趋势是有效穗数、千粒重、容重以及株高增加,穗粒数减少,生育期缩短,最大分蘖数变化不明显。产量与千粒重等7个主要农艺性状均呈显著或极显著正相关,相关系数表现为千粒重容重生育期株高最大分蘖数穗粒数有效穗数;产量构成三要素两两之间负相关。千粒重等5个主要农艺性状对产量的直接效应均为正向,直接贡献率依次为千粒重有效穗数穗粒数容重生育期。因此,为适应黄淮北片气候条件和栽培管理的变化,宜选育生育期适当缩短、灌浆时间长且速率快、结实性好、茎秆弹性好、有效穗数650万/hm~2以上、穗粒数35粒左右、千粒重45 g以上、株高75～82 cm的小麦新品种。     

2013-2018年河南省审定的半冬性小麦品种产量结构特点分析

[目的]利用河南省2013—2018年通过审定的83个半冬性小麦品种,研究影响小麦主要农艺性状的内在联系和演变规律,为小麦育种和生产提供参考。[方法]对83个半冬性小麦品种的单位面积产量、有效穗数、穗粒数、千粒重、株高、生育期进行汇总处理,采用多元线性回归分析方法。[结果]小麦平均产量呈上升趋势,线性拟合结果表明年递增124.57 kg/hm~2。除有效穗数外,研究的其他主要农艺性状均呈逐年上升趋势。变异结果分析,有效穗数的变异系数最大。主要农艺性状与产量相关程度由高到低依次为生育期(r=0.493 0)、株高(r=0.289 1)、穗粒数(r=0.262 2)、千粒重(r=0.252 4)、有效穗数(r=0.041 2)。产量三要素通径分析与相关分析结果一致。[结论]近期河南省在小麦育种性状选择时,应首先将育种材料的穗粒数和千粒重放在首位,同时兼顾单位面积有效穗数。     

黄淮旱地组小麦品种抗旱性鉴定比较分析

为了解近年来黄淮冬麦区旱地组小麦品种抗旱性的整体情况,对2017—2019年黄淮冬麦区132个区试品种（系）在干旱胁迫下的产量及抗旱指数,穗数、穗粒数、千粒重、株高等性状及抗旱系数,进行分析总结。结果表明：黄淮旱肥组、旱薄组、北部组区试品种（系）近年来品种的抗旱性趋势大体相同,胁迫情况下产量总的变化是旱肥组>旱薄组>北部组,且呈逐年稳中有升的趋势,从抗旱指数看,黄淮旱地小麦品种的抗旱整体还处于偏弱的水平;抗旱性状表现为干旱胁迫下均有不同程度的受损,均以千粒重的受损程度最小,有效穗、穗粒数、株高受损程度最大。     

不同降水年型旱地小麦主要性状变化规律分析

依据2014-2017年黄淮和陕西省旱地小麦区域试验结果,分析了干旱年型、平水年型、丰水年型各组试验旱地小麦的对照品种、参试品种以及增产品种主要性状在不同年型变异规律。结果表明:旱地小麦品种同一性状在不同年型的变化趋势几乎一致,但不同年型对不同性状影响有不同程度的差异,其中单产、667 m2穗数、株高、穗粒数的影响较大;参试旱地小麦品种较对照的生育期普遍延长,丰产潜力提高,株高有明显降低趋势,但抗旱性减弱,稳产性降低,对照品种较强的抗旱性使其在旱年和平年仍有稳产优势,但生产潜力较低。因而旱地小麦育种应加强丰产与抗旱相结合,选育高产、抗旱、优质的旱地小麦新品种。     

河南省近几年审定的弱春性小麦新品种产量表现

[目的]探索弱春性小麦品种产量及其构成三要素的关系,为今后弱春性小麦新品种选育提供参考。[方法]对2005～2012年河南省审定的32个弱春性小麦品种的产量及主要农艺性状进行相关分析和通径分析。[结果]随着年份增加小麦平均产量呈递增趋势,而产量构成中仅仅千粒重呈上升趋势。产量与主要农艺性状的相关程度为：生育期（0．67362）〉穗数（0．43068）〉千粒重（0．20986）〉株高（-0．41054）〉穗粒数（-0．56406）;3个产量构成因素对产量的直接通径系数大小顺序为穗数（1．2466）〉千粒重（1．1301）〉穗粒数（-0．0342）。[结论]根据分析结果和河南省目前生态条件及种植条件,弱春性小麦高产育种应注重中多穗型品种,兼顾穗重。