新疆春小麥品種(系)耐旱性和水敏感性研究

李劍峰，樊哲儒，張躍強 ，王重 ，張宏芝，趙奇，趙永川2

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學院核技術生物技術研究所，烏魯木齊 830091；2.烏魯木齊米東區(qū)種子管理站，烏魯木齊 830019)

新疆春小麥品種(系)耐旱性和水敏感性研究

李劍峰1，樊哲儒1，張躍強1，王重1，張宏芝1，趙奇1，趙永川2

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學院核技術生物技術研究所，烏魯木齊 830091；2.烏魯木齊米東區(qū)種子管理站，烏魯木齊 830019)

【目的】研究新疆主要春小麥品種(系)的耐旱性和水敏感性。為篩選出的耐旱、水敏感及水高效品種在不同生態(tài)區(qū)大面積推廣種植提供了參考?！痉椒ā吭O置田間有限灌溉和充分灌溉處理，測定小區(qū)的實收產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀，計算干旱產(chǎn)量指數(shù)(DYI)、豐水產(chǎn)量指數(shù)(WYI)和產(chǎn)量-水分高效利用指數(shù)(YHWUEI)。干旱產(chǎn)量指數(shù)(DYI)分析耐旱性，豐水產(chǎn)量指數(shù)(WYI)分析水敏感性，產(chǎn)量-水分高效利用指數(shù)(YHWUEI)分析水高效特性。【結果】篩選出耐旱性強品種(系)5個(DYI>1.05):新春33號、新春44號、新春40號、新春38號、14-10，水敏感性強品種(系)7個(WYI>1.05): 新春29號、29-3、14-10、新春33號、新春37號、新春26號、新春40號，水高效品種(系)3個(YHWUEI>1.05)：新春33號、新春40號、14-10?！窘Y論】2007年及以后育成的部分春小麥品種(系)較2006年以前育成的品種在產(chǎn)量、耐旱性、水敏感性方面得到提高，穗粒重和千粒重可作為耐旱性鑒定指標。

春小麥；耐干旱；水敏感

0 引 言

【研究意義】作物品種的耐旱性是指在大氣干旱或土壤干旱條件下，作物品種不僅能存活而且能夠穩(wěn)定表現(xiàn)一定的產(chǎn)量水平[1]。由于全球氣候日益變暖和生態(tài)平衡破壞不斷加重，干旱這一因素極大地限制了糧食作物產(chǎn)量的提高[2-4]，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，干旱單一因素造成的減產(chǎn)已經(jīng)超過其它因素導致減產(chǎn)的總和[5-6]，新疆是世界上距離海洋最遠麥區(qū)[7]，水資源短缺成為新疆小麥生產(chǎn)的重要限制因素。水敏感性是指作物品種對土壤水分條件改善的敏感程度[8]。研究和了解作物品種的耐旱性和水敏感性對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要指導作用。2015年新疆春小麥種植面積近40×104hm2。從1984年起經(jīng)新疆的審定新春2號到2015年的新春45號，30年來育成并經(jīng)新疆維吾爾自治區(qū)審定的春小麥品種44個，這些春小麥品種特別是2006年以前育成的品種為以往新疆小麥生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用[7-10]。但是近10年來特別是近5年來育成的春小麥品種推廣面積不是很大，種植區(qū)域相對較窄，究其原因之一是對育成春小麥品種的耐旱性、水敏感性以及水分高效特性研究不夠，因此，研究新疆春小麥品種(系)的耐旱性、水敏感性以及水分高效利用特性，對指導春小麥品種(系)在不同生態(tài)區(qū)大面積推廣種植以及制定相應的配套栽培技術措施有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】吳振錄等[1]提出了干旱產(chǎn)量指數(shù)(DYI)、豐水產(chǎn)量指數(shù)(WYI)和產(chǎn)量—水分高效利用指數(shù)(YWUHEI)，并通過試驗驗證了干旱產(chǎn)量指數(shù)(DYI)高的品種耐旱性強(應大于1.05)，豐水產(chǎn)量指數(shù)(WYI)高的品種對土壤水分條件改善敏感并可高產(chǎn)(應大于1.05)，產(chǎn)量—水分高效利用指數(shù)(YWUHEI)值越大(應大于1.05)，表明該品種的水分利用效率越高[7-10]。【本研究切入點】之前有關春小麥品種(系)耐旱性和水敏感性研究的春小麥品種只限于新春12號定名以前，以及我國其他省(市區(qū))和國外品種等，并未對新春12號定名以后新疆育成的主要春小麥品種(系)的耐旱性、水敏感性以及水高效等進行研究?！緮M解決的關鍵問題】研究新疆主要春小麥品種(系)的耐旱性和水敏感性。試驗將新疆30年育成的主要春小麥品種(系)作為參試材料，研究其耐旱性、水敏感性以及水高效特性等。篩選出新疆育成的具有耐旱性強、對水分改善敏感和水分高效利用的春小麥品種(系)，為品種大面積示范推廣提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 參試品種

試驗采用新疆育成的主要春小麥品種(系)23份，含1984年至2015年新疆育成的春小麥品種(系)，包括新春2號、新春6號、新春11號、新春17號、新春20號、新春22號、新春23號、新春26號、新春27號、新春28號、新春29號、新春30號、新春31號、新春33號、新春34號、新春35號、新春37號、新春38號、新春39號、新春40號、新春44號和新品系14-10、29-3。表1

表1 參試春小麥品種(系)

Table 1 Tested spring wheat cultivars (or lines)

品種(系)Cultivars來源Origin審定時間Releasedyear品種(系)Cultivars來源Origin審定時間Releasedyear品種(系)Cultivars來源Origin審定時間Releasedyear新春2號Xinchun2新疆農(nóng)科院1984年新春27號Xinchun27新疆農(nóng)科院2007年新春37號Xinchun37新疆農(nóng)科院2012年新春6號Xinchun6新疆農(nóng)科院1993年新春28號Xinchun28農(nóng)墾科學院2007年新春38號Xinchun38農(nóng)墾科學院2012年新春11號Xinchun11石河子大學2002年新春29號Xinchun29新疆農(nóng)科院2008年新春39號Xinchun39石河子大學2012年新春17號Xinchun17新疆農(nóng)科院2005年新春30號Xinchun30新疆農(nóng)科院2009年新春40號Xinchun40新疆農(nóng)科院2013年新春20號Xinchun20新疆農(nóng)科院2006年新春31號Xinchun31石河子大學2009年新春44號Xinchun44新疆農(nóng)科院2015年新春22號Xinchun22農(nóng)墾科學院2006年新春33號Xinchun33新疆農(nóng)科院2010年14-10新疆農(nóng)科院新春23號Xinchun23新疆農(nóng)科院2006年新春34號Xinchun34新疆農(nóng)科院2011年29-3新疆農(nóng)科院新春26號Xinchun26新疆農(nóng)科院2007年新春35號Xinchun35農(nóng)墾科學院2011年

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

2014年、2015年在新疆農(nóng)業(yè)科學院核技術生物技術研究所軍戶春小麥育種基地，設有限和充分灌溉兩個處理，有限灌溉處理分別在兩葉一心、拔節(jié)期和揚花初期各灌水1次，充分灌溉處理全生育期正常灌水。試驗小區(qū)長2 m，寬1 m，行距0.2 m，5行區(qū)，播量：40×104粒/667 m2，3次重復，隨機區(qū)組排列。田管、收獲、考種均統(tǒng)一實施。

1.2.2 性狀考察

按小區(qū)收獲測籽粒實產(chǎn)；并從每小區(qū)具有代表性處取樣10株，測定參試品種(系)的株高、穗粒數(shù)、穗粒重、千粒重等性狀；測算參試品種(系)農(nóng)藝性狀的抗旱系數(shù)(DC)、抗旱指數(shù)(DI)以及產(chǎn)量的干旱產(chǎn)量指數(shù)(DYI)、豐水產(chǎn)量指數(shù)(WYI)和產(chǎn)量-水分高效利用指數(shù)(YHWUEI)[1]。利用DPS軟件進行數(shù)據(jù)分析。

抗旱系數(shù)(DC)=某品種干旱處理產(chǎn)量/某品種充分灌溉處理產(chǎn)量。

抗旱指數(shù)(DI)=某品種抗旱系數(shù)×某品種干旱處理產(chǎn)量/所有參試品種干旱處理平均產(chǎn)量。

干旱產(chǎn)量指數(shù)(DYI)=某品種干旱處理產(chǎn)量/所有參試品種干旱處理平均產(chǎn)量。

豐水產(chǎn)量指數(shù)(WYI)=某品種充分灌溉處理產(chǎn)量/所有參試品種充分灌溉處理平均產(chǎn)量。

產(chǎn)量-水分高效利用指數(shù)(YHWUEI)=(DYI+WYI)/2。

2 結果與分析

2.1 各春小麥品種(系)產(chǎn)量比較

2.1.1 有限灌溉處理產(chǎn)量

將23個參試品種(系)依據(jù)產(chǎn)量分成高、中、低三組，研究表明，有限灌溉處理產(chǎn)量居前8位的品種(系)(高產(chǎn)組)依次為：新春33號、新春44號、新春40號、新春38號、14-10、新春6號、新春27號和新春39號，產(chǎn)量水平為6 326.98～5 502.78 kg/hm2；產(chǎn)量居后8位的品種(系)(低產(chǎn)組)依次為：新春28號、新春17號、新春30號、新春31號、新春34號、新春20號、新春29號和29-3，產(chǎn)量水平為5 102.76～4 731.9 kg/hm2；其余7個品種屬中產(chǎn)組。經(jīng)方差分析，有限灌溉處理品種(系)間產(chǎn)量差異達到極顯著水平(F=1.832>F0.01)。其中，新春33號與新春20號等9個品種(系)產(chǎn)量差異達到顯著水平；新春40號、新春44號與新春20號等6個品種(系)產(chǎn)量差異達到顯著水平。在高產(chǎn)組中只有新春6號是2006年以前育成的品種，說明近年育成的春小麥新品種(系)耐旱性有所提高。表2

表2 參試品種(系)干旱處理、充分灌溉處理的產(chǎn)量差異比較

Table 2 Difference of yield under drought and irrigation conditions

品種Varietis干旱處理Droughttreatment充分灌溉Irrigationtreatment單產(chǎn)Yield(kg/hm2)5%顯著水平Differenceat0.05lever位次Order單產(chǎn)Yield(kg/hm2)5%顯著水平Differenceat0.05lever位次Order新春2號Xinchun25412.77abcd106965.35abcdef16新春6號Xinchun65616.11abcd66436.15def20新春11號Xinchun115352.77abcd136917.01bcdef17新春17號Xinchun175081.92bcd176281.98ef21新春20號Xinchun204773.57d217124.52abcdef12新春22號Xinchun225394.44abcd126186.98f23新春23號Xinchun235420.27abcd97097.85abcdef13新春26號Xinchun265309.43abcd147617.05ab6新春27號Xinchun275522.78abcd77424.54abcd8新春28號Xinchun285102.76bcd166510.33cdef18新春29號Xinchun294753.57d228007.07a1新春30號Xinchun305030.25cd187092.85abcdef14新春31號Xinchun314995.25cd197053.69abcdef15新春33號Xinchun336326.98a17758.72ab4新春34號Xinchun344956.91cd207186.19abcdef11新春35號Xinchun355160.26bcd156451.16def19新春37號Xinchun375397.77abcd117717.89ab5新春38號Xinchun385829.46abcd47199.53abcdef10新春39號Xinchun395502.78abcd87320.37abcde9新春40號Xinchun405917.80abc37532.04abc7新春44號Xinchun445997.80abc26205.31f2214-105668.62abcd57832.06ab329-34731.90d237938.73ab2

2.1.2 充分灌溉處理產(chǎn)量

將23個參試品種(系)依據(jù)產(chǎn)量分成高、中、低三組，研究表明，充分灌溉處理產(chǎn)量居前8位的品種(系)(高產(chǎn)組)依次為：新春29號、29-3、14-10、新春33號、新春37號、新春26號、新春40號和新春27號，產(chǎn)量水平為8 007.07～7 424.54 kg/hm2；產(chǎn)量居后8位的品種(低產(chǎn)組)依次為：新春2號、新春11號、新春28號、新春35號、新春6號、新春17號、新春44號和新春22號，產(chǎn)量水平為6 965.35～6 186.98 kg/hm2；其余7個品種屬中產(chǎn)組。經(jīng)方差分析，充分灌溉處理品種(系)間產(chǎn)量差異達到極顯著水平(F=3.402>F0.01)。其中，新春29號與新春22號等7個品種(系)產(chǎn)量差異達到顯著水平；29-3、14-10、新春33號、新春37號、新春26號與新春6號等6個品種(系)產(chǎn)量差異達到顯著水平；新春40號與新春6號等5個品種產(chǎn)量差異顯著；新春27號與新春17號等3個品種產(chǎn)量差異顯著。高產(chǎn)組中全部是2007年及以后育成的品種(系)，說明近年育成的春小麥新品種(系)產(chǎn)量水平有所提高。

另外，新春29號和29-3在有限灌溉處理中產(chǎn)量分別排在參試品種(系)的第22位和第23位，屬低產(chǎn)組，而在充分灌溉處理中產(chǎn)量分別排在參試品種(系)的第1位和第2位，說明，新春29號和29-3在水分條件改善下易獲得高產(chǎn)，屬水敏感性品種；新春44號在有限灌溉處理中產(chǎn)量排在參試品種(系)的第2位，而在充分灌溉處理中產(chǎn)量排在參試品種(系)的第22位，說明，新春44號耐旱性較好，但對水分條件改善不敏感。表2

2.1.3 正常灌溉與干旱處理間產(chǎn)量差異比較

方差分析表明，充分灌溉處理與有限灌溉處理的產(chǎn)量差異達到極顯著水平(F=133.69>F0.01)，說明同一品種有限灌溉處理與充分灌溉處理間的產(chǎn)量差異主要由不同水分狀況引起。在水旱兩種條件下產(chǎn)量均進入前八位的是新春33號、新春40號、14-10、新春27號四個既高產(chǎn)又穩(wěn)產(chǎn)的品種(系)。

2.2 參試品種(系)農(nóng)藝性狀的抗旱系數(shù)、抗旱指數(shù)

2.2.1 參試品種(系)農(nóng)藝性狀的抗旱系數(shù)

測算了23個參試品種(系)的株高、穗粒數(shù)、穗粒重、千粒重四個農(nóng)藝性狀的抗旱系數(shù)，研究表明，株高抗旱系數(shù)居前8位的品種(系)依次為：新春26號、新春33號、新春11號、新春28號、新春40號、新春30號、新春20號、新春29號；居后8位的品種(系)依次為：新春2號、14-10、新春31號、新春39號、新春34號、新春35號、新春6號、新春22號。株高抗旱系數(shù)與有限灌溉產(chǎn)量都居前8位的參試品種(系)只有新春33號和新春40號，都居后8位的參試品種(系)為：新春31號和新春34號。

穗粒數(shù)抗旱系數(shù)居前8位的品種(系)依次為：新春34號、新春29號、新春31號、新春20號、新春40號、新春27號、新春44號、新春6號；居后8位的品種(系)依次為：新春38號、新春28號、新春35號、新春22號、14-10、新春2號、新春17號、新春39號。穗粒數(shù)抗旱系數(shù)與有限灌溉產(chǎn)量都居前8位的參試品種(系)為：新春40號、新春27號、新春44號、新春6號，都居后8位的參試品種(系)為：新春28號、新春17號。

穗粒重抗旱系數(shù)居前8位的品種(系)依次為：14-10、新春39號、新春35號、新春44號、新春33號、新春30號、新春38號、新春2號；居后8位的品種(系)依次為：新春23號、新春28號、新春34號、新春20號、新春26號、29-3、新春11號、新春17號。穗粒重抗旱系數(shù)與有限灌溉產(chǎn)量都居前8位的參試品種(系)為：14-10、新春44號、新春33號、新春38號，都居后8位的參試品種(系)為：新春28號、新春34號、新春20號、29-3、新春17號。

千粒重抗旱系數(shù)居前8位的品種(系)依次為：新春44號、新春22號、新春40號、14-10、新春33號、新春6號、新春31號、新春28號；居后8位的品種(系)依次為：新春30號、新春17號、新春35號、29-3、新春20號、新春39號、新春2號、新春34號。千粒重抗旱系數(shù)與有限灌溉產(chǎn)量都居前8位的參試品種(系)為：新春44號、新春40號、14-10、新春33號、新春6號，都居后8位的參試品種(系)為：新春30號、新春17號、29-3、新春20號、新春34號。

四個農(nóng)藝性狀抗旱系數(shù)與參試品種(系)有限灌溉處理產(chǎn)量高低的一致性較差，說明四個農(nóng)藝性狀抗旱系數(shù)不能很好反映參試品種(系)的耐旱性，不能作為春小麥耐旱性強弱的最主要鑒定指標和品種推廣的主要依據(jù)。表3

表3 23個參試品種(系)的農(nóng)藝性狀抗旱系數(shù)

Table 3 DC of 23 test varieties’ agriculture characters，respectively.

品種Varieties株高抗旱系數(shù)DCofplantheight位次Order穗粒數(shù)抗旱系數(shù)DCofnumberofperspike位次Order穗粒重抗旱系數(shù)DCofweightofperspike位次Order千粒重抗旱系數(shù)DCof1000-grainweight位次Order新春2號Xinchun20.957160.798210.82180.64422新春6號Xinchun60.911220.95780.694140.7596新春11號Xinchun110.99430.92790.563220.69314新春17號Xinchun170.968140.786220.519230.68017新春20號Xinchun200.98370.97540.646190.65020新春22號Xinchun220.899230.816190.771100.7832新春23號Xinchun230.960150.912130.691160.71810新春26號Xinchun260.99810.913120.614200.69015新春27號Xinchun270.97990.97160.692150.71411新春28號Xinchun280.99140.875170.682170.7288新春29號Xinchun290.98180.98620.695130.70212新春30號Xinchun300.98660.904140.85560.68016新春31號Xinchun310.947180.98330.696120.7457新春33號Xinchun330.99520.923100.87150.7725新春34號Xinchun340.940200.99410.652180.63923新春35號Xinchun350.939210.856180.93030.67718新春37號Xinchun370.975120.902150.77890.69313新春38號Xinchun380.977100.894160.84770.7279新春39號Xinchun390.944190.773230.93320.64721新春40號Xinchun400.99150.97150.747110.7753新春44號Xinchun440.975110.95770.91940.803114-100.956170.806200.94410.774429-30.971130.919110.612210.65419

2.2.2 參試品種(系)農(nóng)藝性狀的抗旱指數(shù)

測算了23個參試品種(系)的株高、穗粒數(shù)、穗粒重、千粒重四個農(nóng)藝性狀的抗旱指數(shù)。研究表明，株高抗旱指數(shù)居前8位的品種(系)依次為：新春26號、新春33號、新春23號、新春20號、新春28號、新春38號、新春27號、新春44號；居后8位的品種(系)依次為：新春40號、新春34號、新春11號、新春17號、新春31號、新春39號、新春6號、新春22號。株高抗旱指數(shù)與有限灌溉產(chǎn)量都居前8位的參試品種(系)為：新春33號、新春44號、新春38號、新春27號，都居后8位的參試品種(系)為：新春17號、新春31號、新春34號。

穗粒數(shù)抗旱指數(shù)居前8位的品種(系)依次為：新春11號、新春20號、新春29號、新春27號、新春26號、新春44號、新春34號、新春28號；居后8位的品種(系)依次為：29-3、新春22號、新春30號、新春38號、14-10、新春2號、新春17號、新春39號。穗粒數(shù)抗旱指數(shù)與有限灌溉產(chǎn)量都居前8位的參試品種(系)為：新春44號和新春27號，都居后8位的參試品種(系)為：新春17號、新春30號、29-3。

穗粒重抗旱指數(shù)居前8位的品種(系)依次為：新春44號、14-10、新春6號、新春38號、新春33號、新春39號、新春40號、新春30號；居后8位的品種(系)依次為：新春23號、新春28號、新春20號、新春26號、新春34號、29-3、新春11號、新春17號。穗粒重抗旱指數(shù)與有限灌溉產(chǎn)量都居前8位的參試品種(系)為：新春33號、新春44號、新春40號、新春38號、14-10、新春6號、新春39號，都居后8位的參試品種(系)為：新春28號、新春17號、新春34號、新春20號、29-3。

千粒重抗旱指數(shù)居前8位的品種(系)依次為：新春44號、新春40號、新春38號、新春6號、14-10、新春39號、新春22號、新春33號；居后8位的品種(系)依次為：新春26號、新春27號、新春35號、新春2號、新春20號、新春28號、新春34號、新春11號。千粒重抗旱指數(shù)與有限灌溉產(chǎn)量都居前8位的參試品種(系)為：新春33號、新春44號、新春40號、新春38號、14-10、新春6號、新春39號，都居后8位的參試品種(系)為：新春28號、新春20號、新春34號。

四個農(nóng)藝性狀中，穗粒重和千粒重抗旱指數(shù)居前8位中有7個品種(系)重合，并與有限灌溉處理產(chǎn)量居前8位中7個品種(系)重合；穗粒重和千粒重抗旱指數(shù)居后8位中有3個品種重合，并與有限灌溉處理產(chǎn)量居后8位中3個品種重合，說明穗粒重和千粒重抗旱指數(shù)大小與有限灌溉處理產(chǎn)量高低表現(xiàn)出較好的一致性。表4

表4 參試品種(系)農(nóng)藝性狀的抗旱指數(shù)

Table 4 DI of 23 test varieties agriculture characters，respectively

品種Varieties株高抗旱指數(shù)DIofplantheight位次Order穗粒數(shù)抗旱指數(shù)DIofnumberofperspike位次Order穗粒重抗旱指數(shù)DIofweightofperspike位次Order千粒重抗旱指數(shù)DIof1000-grainweight位次Order新春2號Xinchun20.980120.721210.804100.60419新春6號Xinchun60.862220.862151.04730.9154新春11號Xinchun110.916181.13110.500220.53923新春17號Xinchun170.912190.717220.444230.65814新春20號Xinchun201.04841.11020.623180.58720新春22號Xinchun220.751230.845170.755110.8197新春23號Xinchun231.04930.939100.640160.68511新春26號Xinchun261.06811.02550.596190.65216新春27號Xinchun271.02571.07940.678140.64017新春28號Xinchun281.03350.99180.626170.56621新春29號Xinchun290.983101.09330.654150.66612新春30號Xinchun300.99490.832180.85180.66313新春31號Xinchun310.904200.97290.682130.79510新春33號Xinchun331.06520.921110.94750.8148新春34號Xinchun340.925171.00370.534200.55022新春35號Xinchun350.973140.882130.685120.62018新春37號Xinchun370.978130.879140.83390.8009新春38號Xinchun381.02560.751190.97340.9193新春39號Xinchun390.865210.616230.89260.8396新春40號Xinchun400.943160.909120.87870.9312新春44號Xinchun440.99781.01161.27310.972114-100.982110.725201.09820.850529-30.958150.859160.511210.65415

2.2.3 參試品種(系)干旱產(chǎn)量指數(shù)與農(nóng)藝性狀抗旱系數(shù)、抗旱指數(shù)相關性

參試品種(系)干旱產(chǎn)量指數(shù)與農(nóng)藝性狀抗旱系數(shù)、抗旱指數(shù)相關分析表明，參試品種(系)的穗粒重抗旱系數(shù)與干旱產(chǎn)量指數(shù)呈顯著正相關，千粒重抗旱系數(shù)與干旱產(chǎn)量指數(shù)呈極顯著正相關；穗粒重抗旱指數(shù)與干旱產(chǎn)量指數(shù)呈極顯著正相關，千粒重抗旱指數(shù)與干旱產(chǎn)量指數(shù)呈極顯著正相關；抗旱指數(shù)與干旱產(chǎn)量指數(shù)相關系數(shù)高于抗旱系數(shù)，由此可見，農(nóng)藝性狀的抗旱指數(shù)能更好的反映參試品種(系)的耐旱性，穗粒重和千粒重可作為參試品種(系)耐旱性鑒定指標。表5

表5 參試品種(系)干旱產(chǎn)量指數(shù)與各農(nóng)藝性狀抗旱系數(shù)、抗旱指數(shù)相關性

Table 5 Correlation of DYI between DC and DY of agriculture characters

注：**和*代表相關極顯著和顯著Note: ** and * represented that correlation coefficients were significant at the 0.01 and 0.05 level

2.3 參試品種(系)的干旱產(chǎn)量指數(shù)、豐水產(chǎn)量指數(shù)、產(chǎn)量-水分高效利用指數(shù)

2.3.1 參試品種(系)的干旱產(chǎn)量指數(shù)

干旱產(chǎn)量指數(shù)居前8位的品種(系)依次為：新春33號、新春44號、新春40號、新春38號、14-10、新春6號、新春27號、新春39號，與有限灌溉產(chǎn)量居前8位的品種(系)完全一致；干旱產(chǎn)量指數(shù)居后8位的品種(系)依次為：新春28號、新春17號、新春30號、新春31號、新春34號、新春20號、新春29號、29-3，與有限灌溉產(chǎn)量居后8位的品種(系)完全一致。其中干旱產(chǎn)量指數(shù)都大于1.05的品種(系)是新春33號、新春44號、新春40號、新春38號、14-10，說明這5個品種(系)耐旱性較強。

2.3.2 參試品種(系)的豐水產(chǎn)量指數(shù)

豐水產(chǎn)量指數(shù)居前8位的品種(系)依次為：新春29號、29-3、14-10、新春33號、新春37號、新春26號、新春40號、新春27號，與充分灌溉產(chǎn)量居前8位的品種(系)完全一致；豐水產(chǎn)量指數(shù)居后8位的品種(系)依次為：新春2號、新春11號、新春28號、新春35號、新春6號、新春17號、新春44號、新春22號，與充分灌溉產(chǎn)量居后8位的品種(系)完全一致。其中豐水產(chǎn)量指數(shù)都大于1.05的品種(系)是新春29號、29-3、14-10、新春33號、新春37號、新春26號、新春40號，說明這7個品種(系)在充分灌溉下具有較高產(chǎn)量。

2.3.3 參試品種(系)的產(chǎn)量-水分高效利用指數(shù)

產(chǎn)量-水分高效利用指數(shù)都大于1.05的品種(系)是新春33號、新春40號、14-10，說明這3個品種(系)相對于參試的其它品種(系)而言，在有限灌溉和充分灌溉兩種條件下都高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、即具有水分高效利用特性的春小麥品種(系)。表6

表6 23個參試品種(系)的干旱產(chǎn)量指數(shù)、豐水產(chǎn)量指數(shù)、產(chǎn)量-水分高效利用指數(shù)

Table 6 DYI, WYI and YHWUEI of 23 test varieties，respectively.

品種Varieties干旱產(chǎn)量指數(shù)DYI位次Order豐水產(chǎn)量指數(shù)WYI位次Order產(chǎn)量-水分高效利用指數(shù)YHWUEI位次Order新春2號Xinchun21.004100.981160.99313新春6號Xinchun61.04160.907200.97415新春11號Xinchun110.993130.975170.98414新春17號Xinchun170.942170.885210.91423新春20號Xinchun200.885211.004120.94519新春22號Xinchun221.000120.872230.93620新春23號Xinchun231.00591.000131.00310新春26號Xinchun260.985141.07361.0297新春27號Xinchun271.02471.04681.0356新春28號Xinchun280.946160.917180.93222新春29號Xinchun290.881221.12811.0059新春30號Xinchun300.933180.999140.96616新春31號Xinchun310.926190.994150.96018新春33號Xinchun331.17311.09341.1331新春34號Xinchun340.919201.012110.96617新春35號Xinchun350.957150.909190.93321新春37號Xinchun371.001111.08751.0445新春38號Xinchun381.08141.014101.0484新春39號Xinchun391.02081.03191.0268新春40號Xinchun401.09731.06171.0792新春44號Xinchun441.11220.874220.9931214-101.05151.10331.077329-30.877231.11920.99811

3 討 論

3.1 新疆春小麥品種(系)的耐旱性、水敏感性

試驗選用的23個春小麥品種(系)中，新春2號到新春23號是1984年～2006年經(jīng)新疆審定的品種，經(jīng)多年種植推廣，在產(chǎn)量、適應性方面表現(xiàn)較好，特別是新春2號、新春6號、新春11號、新春17號表現(xiàn)突出。新春26號到新春44號是2007年～2015年經(jīng)新疆審定的品種，其中，新春26號屬優(yōu)質強筋高產(chǎn)品種，已是昌吉州主栽品種之一，2016年在焉耆盆地大面積示范推廣；新春27號是塔城地區(qū)主栽品種之一；新春29號是阿勒泰地區(qū)主栽品種之一；新春33號在昌吉州、阿勒泰地區(qū)大面積示范推廣；新春37號屬優(yōu)質強筋高產(chǎn)廣適品種，已是塔城地區(qū)主栽品種之一，2016年在昌吉州、阿勒泰地區(qū)、焉耆盆地、伊犁昭蘇、博爾塔拉蒙古自治州、烏蘇、沙灣等地大面積示范推廣；新春38號、新春39號、新春40號和新春44號目前在良種繁育的同時進行大面積高產(chǎn)示范；14-10和29-3新品系2016年已參加了新疆維吾爾自治區(qū)春小麥生產(chǎn)試驗。

在試驗有限灌溉條件下，產(chǎn)量居前8位的品種(系)是新春33號、新春44號、新春40號、新春38號、14-10、新春6號、新春27號和新春39號，2006年以前品種只有新春6號，說明近年育成的部分春小麥新品種耐旱性有所提高；在充分灌溉條件下，產(chǎn)量居前8位的品種(系)是新春29號、29-3、14-10、新春33號、新春37號、新春26號、新春40號和新春27號，全部是2007年及以后審定品種和育成的新品系，說明近年育成的部分春小麥新品種(系)產(chǎn)量水平也有所提高。

3.2 干旱產(chǎn)量指數(shù)與主要農(nóng)藝性狀抗旱系數(shù)、抗旱指數(shù)的相關性

在試驗有限灌溉條件下，參試品種(系)的穗粒重、千粒重抗旱系數(shù)與干旱產(chǎn)量指數(shù)分別達到顯著正相關和極顯著正相關；穗粒重、千粒重抗旱指數(shù)與干旱產(chǎn)量指數(shù)都達到極顯著正相關，說明穗粒重和千粒重可作為參試品種(系)耐旱性鑒定指標。

3.3 干旱產(chǎn)量指數(shù)、豐水產(chǎn)量指數(shù)、產(chǎn)量-水分高效利用指數(shù)

吳振錄等[1]提出并得到試驗驗證[8-10]的干旱產(chǎn)量指數(shù)(DYI)能反映出作物品種間耐旱性強弱，干旱產(chǎn)量指數(shù)(DYI)高的品種耐旱性強(應大于1.05)；豐水產(chǎn)量指數(shù)(WYI)能反映出作物品種間對水分條件改善的敏感程度，豐水產(chǎn)量指數(shù)(WYI)高的品種對土壤水分條件改善敏感并因此可獲得高產(chǎn)(應大于1.05)；產(chǎn)量—水分高效利用指數(shù)(YWUHEI)能反映出作物品種在有限和充分灌溉兩種條件下的綜合產(chǎn)量水平，數(shù)值越大(應大于1.05)，表明該品種的水分利用效率越高，即在有限和充分灌溉兩種條件下都可獲得較高產(chǎn)量。

在試驗條件下，參試品種(系)干旱產(chǎn)量指數(shù)大于1.05的是：新春33號、新春44號、新春40號、新春38號、14-10，與有限灌溉產(chǎn)量居前5位的品種(系)完全一致，說明這5個品種(系)耐旱性較強。豐水產(chǎn)量指數(shù)大于1.05的是：新春29號、29-3、14-10、新春33號、新春37號、新春26號、新春40號，與充分灌溉產(chǎn)量居前7位的品種(系)完全一致，表明這7個品種(系)在充分灌溉下具有較高產(chǎn)量。產(chǎn)量-水分高效利用指數(shù)都大于1.05的品種(系)是新春33號、新春40號、14-10，說明這3個品種(系)相對于參試的其它品種(系)而言，在有限灌溉和充分灌溉兩種條件下都高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、即具有水分高效利用特性的春小麥品種(系)。

3.4 參試品種(系)的抗旱性、水敏感性分析

雖然干旱產(chǎn)量指數(shù)大于1.05的品種(系)耐旱性較強，豐水產(chǎn)量指數(shù)大于1.05的品種(系)在充分灌溉下可獲高產(chǎn)，但并不代表它們都是水高效品種(系)，比如在本試驗條件下，新春29號和29-3豐水產(chǎn)量指數(shù)排在參試品種(系)的1、2位，而干旱產(chǎn)量指數(shù)排在參試品種(系)的22、23位，說明這2個品種(系)的耐旱性差但對水分條件改善敏感性高，在遇到干旱時減產(chǎn)較多，而在干熱風輕微又有充分灌溉條件下可實現(xiàn)高產(chǎn)；新春44號干旱產(chǎn)量指數(shù)排在參試品種(系)的第2位，豐水產(chǎn)量指數(shù)排在參試品種(系)的第22位，表明新春44號耐旱性較強而對水分條件改善的敏感性較差。

4 結 論

4.1 2007年及以后育成的部分春小麥品種(系)在產(chǎn)量、耐旱性、水敏感性方面較2006年以前育成品種有所提高。

4.2 通過對參試品種(系)干旱產(chǎn)量指數(shù)、豐水產(chǎn)量指數(shù)和產(chǎn)量-水分高效利用指數(shù)測算，篩選出5個耐旱性較強的春小麥品種(系)：新春33號、新春44號、新春40號、新春38號、14-10；7個水敏感性強的春小麥品種(系)：新春29號、29-3、14-10、新春33號、新春37號、新春26號、新春40號；3個具有水分高效利用特性的春小麥品種(系)：新春33號、新春40號、14-10。

4.3 通過干旱產(chǎn)量指數(shù)與主要農(nóng)藝性狀抗旱系數(shù)、抗旱指數(shù)相關性分析表明，穗粒重和千粒重可作為參試品種(系)耐旱性鑒定指標。

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Fund project:Supported by the Natural Science Foundation of Xinjiang Uygur Autonomous Region (2014211A037)

LI Jian-feng1, FAN Zhe-ru1, ZHANG Yue-qiang1, WANG Zhong1, ZHANG Hong-zhi1,ZHAO Qi1, ZHAO Yong-chuan2

(1.ResearchInstituteofNuclearandBiotechnologies,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China; 2.SeedControlStationofMidongDistrict,Urumqi830019,China)

【Objective】 The research aims to study the drought resistance and water sensitivity characteristics of spring wheat cultivars in Xinjiang.【Method】Drought yield index (DYI), water yield index (WYI) and yield high water use efficiency index (YHWUEI) were separately used for analyzing drought resistance, water sensitivity and water use efficiency, which were measured by main agronomic traits and grain yield in limited irrigation and normal irrigation.【Result】Five varieties (or lines) had strong drought resistance (DYI> 1.05), including Xinchun No.33, Xinchun No.44, Xinchun No.40, Xinchun No.38, 14-10. Seven varieties (or lines) were water sensitive variety with high water yield index (WYI>1.05), which included Xinchun No.29, 29-3, 14-10, Xinchun No.33, Xinchun No.37, Xinchun No.26, Xinchun No.40. Xinchun No.33, Xinchun No.40, 14-10 were varieties (or lines) of high water use efficiency (YHWUEI>1.05).【Conclusion】The yield, drought tolerance and water-sensitivity of spring wheat cultivars released after 2007 were improved. The correlation analysis between agronomic traits and drought resistance index showed spike grain weight and 1,000 grain weight can be used as indicators of drought tolerance identification. The results provide a reference for varieties with drought resistance, high water use efficiency or water sensitivity released largely in different ecological zones.

spring wheat; drought tolerance; water sensitivity

2016-09-08

新疆維吾爾自治區(qū)自然科學基金項目(2014211A037)

李劍峰(1979-)，男，新疆人，副研究員，研究方向為小麥育種與栽培，(E-mail)ljfm1979@163.com

樊哲儒(1964-)，男，甘肅人，研究員，研究方向為小麥育種與栽培，(E-mail)fzr518@163.com

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.12.010

S826；S188

：A

：1001-4330(2016)12-2232-10