大麥主莖穗與分蘗穗出穗差異及其對(duì)穗型的影響

李英哲，許如根

(1.揚(yáng)州大學(xué)大麥研究所，江蘇揚(yáng)州225009；2.金日成綜合大學(xué)平壤農(nóng)業(yè)大學(xué)作物系，朝鮮平壤999093)

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大麥主莖穗與分蘗穗出穗差異及其對(duì)穗型的影響

李英哲1,2，許如根1*

(1.揚(yáng)州大學(xué)大麥研究所，江蘇揚(yáng)州225009；2.金日成綜合大學(xué)平壤農(nóng)業(yè)大學(xué)作物系，朝鮮平壤999093)

為明確大麥主莖穗與分蘗穗出穗差異及其對(duì)穗型的影響，以1個(gè)二棱大麥和1個(gè)六棱大麥品種為材料，考察大麥主莖穗和不同分蘗穗的出穗順序及其穗部性狀。結(jié)果表明：供試品種主莖和分蘗的出穗期不一致，隨出穗期延遲，穗長(zhǎng)、每穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量呈下降趨勢(shì)，主莖穗與分蘗穗1和分蘗穗2之間的差異較小。因此，大麥高產(chǎn)栽培應(yīng)控制合理的基本苗和2個(gè)左右的分蘗穗。

大麥；穗型；分蘗；出穗期

大麥單株是由主莖穗和分蘗穗構(gòu)成的。根據(jù)分蘗發(fā)生的部位，大麥分蘗分為芽鞘分蘗、一級(jí)分蘗和二級(jí)分蘗。根據(jù)一級(jí)分蘗發(fā)生的次序又分為第1分蘗、第2分蘗、第3分蘗等。大麥出葉速度與分蘗發(fā)生節(jié)位存在n與n-3的關(guān)系。分蘗能否發(fā)生與播種質(zhì)量、播種時(shí)期及肥力有關(guān)。分蘗能否成穗，與品種的成穗特性、密度、生態(tài)條件及水肥管理水平有關(guān)。一般而言，主莖穗最先出穗，先發(fā)生的分蘗先出穗，其先后出穗的時(shí)間差距與品種和生態(tài)條件等因素有關(guān)[1-2]。仇志榮[3]研究指出，大麥在抽穗后12～20 d的粒質(zhì)量增長(zhǎng)量占了最后總質(zhì)量的46.14%，抽穗后10 d內(nèi)占23.2%，抽穗20 d后增長(zhǎng)量占30.3%。Fettell等[4]研究指出，大麥籽粒灌漿速率和灌漿持續(xù)時(shí)間顯著影響籽粒大小。Fox等[5]通過(guò)多年多點(diǎn)試驗(yàn)對(duì)大麥籽粒粒型進(jìn)行分析指出， 大麥粒型主要受到品種自身遺傳效應(yīng)影響，同時(shí)還受到環(huán)境及籽粒成熟度的影響。谷類作物穗部或籽粒性狀之間的相互關(guān)系已有較多報(bào)道。余澤高等[6]研究指出，小麥穗粒數(shù)與穗長(zhǎng)、分化小穗數(shù)、結(jié)實(shí)小穗數(shù)及小穗結(jié)實(shí)率間均呈顯著正相關(guān)或極顯著正相關(guān)。張亞?wèn)|等[7]研究認(rèn)為大粒型水稻籽粒粒重的增加主要取決于粒長(zhǎng)的增長(zhǎng)，其次是粒厚，而粒寬對(duì)籽粒重的影響較小。關(guān)于同株不同出穗期穗型及粒型差異性研究尚未見報(bào)道。本文比較研究了同株不同穗穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、粒長(zhǎng)和粒寬的差異，及出穗期與穗型、粒型性狀的相關(guān)性，為了解大麥出穗順序?qū)λ胄?、粒型性狀的影響提供參考?/p>

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

以春大麥品種龍啤麥3號(hào)(二棱大麥)和墾啤麥13號(hào)(六棱大麥)為材料。

1.2試驗(yàn)方法

每個(gè)材料播10行區(qū)，小區(qū)面積6 m2，行長(zhǎng)3 m，行距0.2 m，每行180粒，3次重復(fù)。在大麥抽穗期，每小區(qū)選50株競(jìng)爭(zhēng)株，標(biāo)注主莖穗和分蘗穗的出穗期及出穗次序。主穗出生20 d后，每小區(qū)選取20株，考查主莖穗與分蘗穗的單位長(zhǎng)度質(zhì)量。成熟后，每小區(qū)取30株，考查主穗和分蘗穗的穗長(zhǎng)、每穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量。

2　結(jié)果與分析

2.1參試大麥品種主莖與分蘗的出穗期

參試大麥品種主莖穗與分蘗穗出穗時(shí)期見表1。由表1可知，同株大麥主莖與分蘗的出穗期不一致，主莖穗與分蘗穗、分蘗穗與分蘗穗的出穂期差異因品種不同及分蘗位不同而有差異。就單株而言，出穗初期，主莖穗與分蘗穗的出穂期相差2 d；隨著分蘗穗分蘗節(jié)位的增加，分蘗穗穗間的出穗差異變小，墾啤麥13號(hào)主莖出穗期比龍啤麥3號(hào)早1 d，全株出穗終止期相同。

表1　大麥同株主穗與分蘗穗出生時(shí)期

2.2主莖穗及各分蘗穗的單位長(zhǎng)度干質(zhì)量的差異

主莖穗出穗20 d時(shí)參試品種各穗單位長(zhǎng)度干質(zhì)量見表2。由表2可知，六棱大麥墾啤麥13號(hào)各穗的單位長(zhǎng)度干質(zhì)量均高于二棱大麥龍啤麥3號(hào)對(duì)應(yīng)各穗的單位長(zhǎng)度干質(zhì)量，如墾啤麥13號(hào)和龍啤麥3號(hào)主穗單位長(zhǎng)度干質(zhì)量分別為216.94、100.04 mg/cm。隨著出穗期的延遲，各穗的單位長(zhǎng)度干質(zhì)量呈下降趨勢(shì)，但二棱大麥品種龍啤麥3號(hào)的下降幅度和差異顯著程度均小于六棱大麥啤麥13號(hào)。表2大麥主莖穗出穗20 d各穗的單位長(zhǎng)度的干質(zhì)量mg/cm

出穗次序墾啤麥13號(hào)龍啤麥3號(hào)主莖穗216.94a100.04a分蘗穗1189.87ab90.62ab分蘗穗2179.01b87.64ab分蘗穗3153.44bc77.21b分蘗穗4133.07c74.20b

注：表中同列數(shù)據(jù)后不同字母表示0.05水平差異顯著。下同。

2.3成熟期主穗及各分蘗穗的穗粒性狀差異性

成熟期供試品種主穗及各分蘗穗的穗粒性狀的表現(xiàn)及差異顯著性列于表3。由表3可知：六棱大麥墾啤麥13號(hào)同株各穗的平均穗長(zhǎng)略短于二棱大麥龍啤麥3號(hào)的，參試品種的穗長(zhǎng)均隨出穂期的延遲而變短，其差異程度均達(dá)到顯著水平(P<0.05)。墾啤麥13號(hào)同株不同穗穗長(zhǎng)的差異程度大于龍啤麥3號(hào)同株不同穗穗長(zhǎng)的差異程度，墾啤麥13號(hào)主穗和分蘗穗1的穗長(zhǎng)較龍啤麥3號(hào)長(zhǎng)，龍啤麥3號(hào)分蘗穗2、3、4的穗長(zhǎng)較墾啤麥13號(hào)長(zhǎng)。六棱大麥墾啤麥13號(hào)主穗和分蘗穗的每穗粒數(shù)均比二棱大麥龍啤麥3號(hào)多。參試品種的每穗粒數(shù)均隨出穂期的延遲而減少，其差異程度均達(dá)到顯著水平(P<0.05)。墾啤麥13號(hào)同株不同穗每穗粒數(shù)的差異程度大于龍啤麥3號(hào)同株不同穗每穗粒數(shù)的差異程度。六棱大麥墾啤麥13號(hào)主穗和分蘗穗的千粒質(zhì)量均比二棱大麥龍啤麥3號(hào)主穗和分蘗穗的千粒質(zhì)量小。參試品種的千粒質(zhì)量均隨出穂期的延遲而減小，其差異程度均達(dá)到顯著水平(P<0.05)。墾啤麥13號(hào)同株不同穗千粒質(zhì)量的差異程度與龍啤麥3號(hào)同株不同穗千粒質(zhì)量的差異程度相當(dāng)。

表3 　大麥成熟期主穗與各分蘗穗的穗粒性狀差異

3　小結(jié)與討論

就單株而言，出穗初期，主莖穗與分蘗穗的出穂期相差2 d，隨著分蘗穗分蘗節(jié)位的增加，分蘗穗穗間的出穗差異變小，墾啤麥13號(hào)主莖出穗期比龍啤麥3號(hào)早1 d，全株出穗終止期相同。六棱大麥墾啤麥13號(hào)各穗的單位長(zhǎng)度干質(zhì)量均高于二棱大麥龍啤麥3號(hào)對(duì)應(yīng)各穗的單位長(zhǎng)度干質(zhì)量，主要是因?yàn)榱獯篼溒贩N的3聯(lián)小穗的主小穗和側(cè)小穗均發(fā)育，六棱大麥單位穗長(zhǎng)的小穗數(shù)明顯多于二棱大麥單位穗長(zhǎng)的小穗數(shù)。隨著出穗期的延遲，各穗的單位長(zhǎng)度干質(zhì)量呈下降趨勢(shì)，其原因在于灌漿時(shí)間和灌漿程度的差異。

成熟期供試品種主穗及各分蘗穗的穗長(zhǎng)、每穗粒數(shù)及千粒質(zhì)量的差異分析表明：參試品種同株不同穗隨出穂期的延遲，穗長(zhǎng)、每穗粒數(shù)及千粒質(zhì)量均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，但穗長(zhǎng)、每穗粒數(shù)及千粒質(zhì)量在主莖穗與分蘗穗1和分蘗穗2之間的差異程度明顯小于主莖穗與分蘗穗3和分蘗穗4之間的差異程度。穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量3性狀是禾谷類作物重要的產(chǎn)量性狀，從高產(chǎn)栽培的角度，均應(yīng)在保證適宜的基本苗的基礎(chǔ)上，進(jìn)行合理的肥水運(yùn)籌，促進(jìn)早發(fā)分蘗。因后生分蘗穗穗型較小，應(yīng)適當(dāng)控制后生分蘗的發(fā)生，無(wú)論是二棱大麥還是六棱大麥，均以1個(gè)主莖穗加2個(gè)分蘗穗為好，這樣既能保證一定的穗數(shù)，又能保證大穗，從而獲得高產(chǎn)。

[1]麗福元.大麥分蘗與成穗規(guī)律的初步觀察[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，1982(6):306-308.

[2]張立君,王永權(quán),張立偉.水稻抽穗結(jié)實(shí)期對(duì)氣候條件的要求[J].吉林農(nóng)業(yè)，2013(13):60.

[3]仇志榮.大麥抽穗后灌漿物質(zhì)積累、分配與后期管理的關(guān)系[J].大麥與谷類科學(xué)，1986(3):4-5.

[4]FETTELL N A,MOODY D B,LONG N,et al.Determinants of grain size in malting barley.Australian Barley Technical Symposium[C].Proceedings of the 9th Australian Barley Technical Symposium.September 1999, Melbourne, Australia.[5]FOX G P,KELLY A,POULSEN D,et al.Selecting for increased barlry grain size[J].Journal of Cereal Science,2006,43(2):198-208.

[6]余澤高,許立俊.小麥穗部性狀間的相關(guān)及穗粒數(shù)改良途徑的研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2002(6):38-40.

[7]張亞?wèn)|,湯述翥,江宇飛,等.粳稻粒重與稻米外觀品質(zhì)的相關(guān)性[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2004,20(2):70-75.

Differences in Heading Date Between the Main Spike and Tiller Spikes of Barley and the Resultant Effects on Barley Spike Characters

LI Ying-zhe,XU Ru-gen

(1.Institute of Barley Research,Yangzhou University,Yangzhou 225009,China; 2.Department of crops,Pyongyang Agricultural University,Kim Il-sung University,Pyongyang 999093,North Korea)

Aiming at determining the differences in heading date between the main spike and tiller spikes of barley and the resultant effects on barley spike characters, the current research investigated heading dates of the main spikes and different tiller spikes of a two-rowed and a six-rowed barley variety, as well as their spike characters. The two barley varieties both showed differences in heading date between main spike and tiller spikes. With the delay of heading date, spike length, kernel number per spike, and thousand-kernel weight all showed a downtrend. The differences in heading date between the main spike and the 1st and 2nd tiller spikes were relatively small. Thus, to achieve a high yield of barley, the density of basic seedlings should be controlled at an appropriate level, and the optimal number of tiller spikes per plant is around two.

Barley;Spike character;Tiller;Heading date

2016-06-20

大麥青稞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-05)；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新基金項(xiàng)目[CX(14)2123]。

李英哲(1966—)，男，講師，主要從事作物栽培技術(shù)研究。E-mail:13013708203@163.com。

許如根(1967—)，男，教授，博導(dǎo)，主要從事大麥主要性狀的遺傳與機(jī)理、種子科學(xué)與技術(shù)研究。E-mail:rgxu@yzu.edu.cn。

S512.3

A

1673-6486-20160211

李英哲,許如根.大麥主莖穗與分蘗穗出穗差異及其對(duì)穗型的影響[J/OL].大麥與谷類科學(xué),2016，33(3)：13-15[2016-08-18].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20160818.1938.003.html