小麥與產(chǎn)量相關(guān)的農(nóng)藝性狀研究進展

王婧姝

[摘 要]小麥是我國重要的糧食作物，提高其產(chǎn)量一直是育種工作者的育種目標之一，小麥的產(chǎn)量構(gòu)成因素是單位面積穗數(shù)，每穗粒數(shù)及千粒重，改良任何一個產(chǎn)量構(gòu)成因素均能提高其產(chǎn)量，本文分別從株高和穗部性狀這兩個方面綜述其對小麥產(chǎn)量的影響。

[關(guān)鍵詞]小麥;產(chǎn)量;穗部性狀;株高

[中圖分類號]S512.11 [文獻標識碼]A

1 株高對產(chǎn)量的作用

株高是植株生長情況的綜合反映。矮化育種和株型育種是小麥高產(chǎn)育種的重要途徑。從20世紀60年代到20世紀80年代初，每年全世界小麥產(chǎn)量遞增3.4%，推廣半矮桿品種在小麥提高產(chǎn)量的過程中起了重要作用，矮化植株的作用主要是增大收獲指數(shù)和耐肥抗倒伏的能力，從而提高生產(chǎn)潛力。日本赤小麥和達摩小麥廣泛地應(yīng)用于小麥的矮化育種，且成效顯著。在一定范圍內(nèi)小麥的株高與產(chǎn)量呈高度正相關(guān)。株高過高會導致品種倒伏，降低株高可使品種抗倒伏、收獲指數(shù)增加，但矮桿基因往往會導致不良基因連鎖，且株高低于50cm時生物量過低，為育種造成了困難，故應(yīng)增加小麥莖稈的強度，培育高桿抗倒的品種，目前認為理想的小麥株高是70-80cm。

2 穗部性狀對小麥產(chǎn)量的作用

田紀春提出小麥產(chǎn)量三因素對產(chǎn)量有著正向效應(yīng)，且不論多穗型品種還是大穗型品種，穗數(shù)對于產(chǎn)量的貢獻都是最大的，小麥產(chǎn)量潛力的挖掘過程中，提高穗數(shù)是小麥增產(chǎn)的有效手段。小麥近緣屬如偃麥、小黑麥、賴草等都具有大穗、多小穗的特性，為培育大穗品種，可通過遠緣雜交將這些特性導入到普通小麥中。張茂銀利用花粉管通道法，將春小麥761品系作為受體，以大賴草作為供體培育出大穗型品系穗大、穗粒數(shù)多、粒重高的大穗品系。

小麥分蘗是增加小麥單位面積穗數(shù)的重要性狀，影響群體的穗數(shù)。高位分蘗的穗小，且穗粒數(shù)少，會造成小麥產(chǎn)量的降低。形成小花數(shù)和提高穗粒數(shù)的基礎(chǔ)是小穗數(shù)。陳久月通過主成分分析和偏相關(guān)分析認為小麥的有效穗數(shù)是影響其產(chǎn)量的主要因素。提高穗粒數(shù)是提高小麥單產(chǎn)的突破口。小花分化、小花退化和小花結(jié)實率最終都是由小麥的穗粒數(shù)體現(xiàn)出來。

在產(chǎn)量三因素中，千粒重的遺傳進展是最大的。曾浙榮等研究了北部冬麥區(qū)冬小麥品種籽粒灌漿特性，研究結(jié)果表明千粒重是決定籽粒產(chǎn)量的重要性狀，對千粒重有決定作用的因素是籽粒的平均灌漿速率。灌漿速率與籽粒飽滿程度密切相關(guān)，灌漿速率大利于籽粒光合產(chǎn)物積累，籽粒較為飽滿。灌漿速率小導致小麥的籽粒干癟、褶皺多。從而對籽粒粒重造成影響。小麥灌漿持續(xù)期越長，小麥的灌漿過程就越充分。小麥的灌漿過程涉及多種酶及激素。淀粉合成酶、淀粉分支酶、磷腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶、淀粉去分支酶在淀粉合成酶的過程中發(fā)揮著重要的作用。具有良好光熱利用能力、灌漿中后期植株衰老緩慢、光合持續(xù)時間長、協(xié)調(diào)均衡的源庫關(guān)系的小麥品種籽粒光合產(chǎn)物易于積累，籽粒飽滿，產(chǎn)量高。光合速率較高的小麥品種易為小麥灌漿過程提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。SOD酶的活性高，MDA活性低，能夠充分有效地延緩小麥植株衰老，灌漿中后期維持較高光合活性需以葉片功能持續(xù)期較長作為保障。小麥千粒重主要受到灌漿速率的控制，灌漿速率主要由小麥品種特性決定，培育高灌漿速率的品種，對小麥粒重的增加意義重大。

特大穗型的小花分化速度、退化速度都較大穗型小麥和小穗型小麥的快很多，每穗小花數(shù)及結(jié)實小穗數(shù)也明顯高于大穗型和小穗型品種。穗型越大結(jié)實率越高，不同穗型之間小穗數(shù)差異主要是由于弱勢小花的結(jié)實率的差異造成的。在不同的水肥條件下，結(jié)實率與產(chǎn)量呈正相關(guān)，與千粒重負相關(guān)顯著。結(jié)實率的提高會導致冬小麥粒重的降低。穗長是數(shù)量性狀，受到微效多基因控制，對高麥1號和超小穗雜交的F2代群體為材料對小麥的穗長性狀進行了QTL定位，檢測出1個顯性QTL和8個加性QTL與小麥的穗長相關(guān)，并發(fā)現(xiàn)3A染色體上有控制穗長的主效基因。對大穗小麥DH群體進行的研究表明，大穗品種中存在Tin基因，在灌溉和高輻射條件下Tin基因?qū)λ肓?shù)的增加有著顯著的作用，但對產(chǎn)量和生物量的增加不顯著。

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