南麥系列小麥品種主要性狀關(guān)系分析

蔣 進(jìn) 王淑榮 費(fèi)德友

（南充市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 四川南充637000）

優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)是小麥育種的永恒主攻目標(biāo)[1-2]，由于品質(zhì)受環(huán)境和基因型共同作用[3]，選育適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的優(yōu)質(zhì)新品種，需要明確關(guān)鍵性狀間的相關(guān)性。國內(nèi)外小麥優(yōu)質(zhì)育種非常重視農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的關(guān)聯(lián)分析[4-5]。 通過研究各類型小麥品種農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的相關(guān)性， 明確各性狀間的關(guān)聯(lián)度大小， 為小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)育種提出了多項具體可操作性措施[6-8]。 本研究旨在探討南麥號系列品種主要農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀間的相關(guān)性， 以期對南麥系列小麥農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的相互關(guān)系有更系統(tǒng)全面的了解， 為新品種選育主要性狀指標(biāo)的選擇和集成高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為南充市農(nóng)業(yè)科學(xué)院2012-2020 年培育的7 個南麥系列小麥新品種：南麥302、南麥618、特研麥南88、榮春南麥1 號、南麥991、南麥 660 和南麥941。

1.2 方法

1.2.1 農(nóng)藝性狀調(diào)查 2009-2019 年種植于四川省小麥新品種區(qū)域試驗各點(diǎn)試驗田。 采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計， 重復(fù) 3 次， 播種方式為條播， 行長 4 m、 行距0.25 m，種植10 行，按常規(guī)麥田管理。 考查的主要農(nóng)藝性狀包括生育期、株高、有效穗、穗粒數(shù)、千粒重和單位面積產(chǎn)量，按全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)記載。 數(shù)值為參加省區(qū)試2 年多點(diǎn)試驗的平均值。

1.2.2 品質(zhì)指標(biāo)測定 考查的品質(zhì)性狀包括粗蛋白含量、降落值、濕面筋含量、穩(wěn)定時間、吸水量、能量、沉降值， 數(shù)據(jù)來源于國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心（哈爾濱）檢測結(jié)果。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 采用Excel 2007 歸類整理數(shù)據(jù)，用DPS v7.05 系統(tǒng)軟件，根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理對農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀進(jìn)行簡單相關(guān)分析、 灰色關(guān)聯(lián)度分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀與品質(zhì)性狀的簡單相關(guān)分析

生育期等5 項農(nóng)藝性狀與粗蛋白含量等7 項品質(zhì)性狀簡單相關(guān)分析結(jié)果見表1。粗蛋白含量與生育期、穗粒數(shù)正相關(guān)，與其余性狀負(fù)相關(guān)；降落值與有效穗數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)；濕面筋含量與生育期、穗粒數(shù)正相關(guān)， 與其余性狀負(fù)相關(guān)；Zeleny 沉降值與穗粒數(shù)極顯著正相關(guān)，與其余性狀負(fù)相關(guān)，其中與株高相關(guān)性達(dá)顯著水平。 穩(wěn)定時間與穗粒數(shù)顯著正相關(guān)，與其余性狀負(fù)相關(guān)，其中與有效穗數(shù)達(dá)顯著水平。 吸水量與有效穗數(shù)、穗粒數(shù)負(fù)相關(guān)，與其余性狀正相關(guān)。能量與穗粒數(shù)、 千粒重正相關(guān)， 與其余性狀為負(fù)相關(guān)，其中與生育期顯著負(fù)相關(guān)。

表1 農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的簡單相關(guān)

2.2 產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀及品質(zhì)性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

對南麥系列小麥品種農(nóng)藝性狀及品質(zhì)性狀原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，母序列為產(chǎn)量，令ΔMin 為0、分辨系數(shù)為0.1，進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析（表2）。產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)大小依次為生育期＞有效穗數(shù)＞株高＞穗粒數(shù)＞千粒重，產(chǎn)量與生育期、有效穗數(shù)的關(guān)聯(lián)系數(shù)較與穗粒數(shù)、千粒重的關(guān)聯(lián)系數(shù)大，說明有效穗數(shù)、生育期、株高對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大，在一定范圍內(nèi)選育生育期較長和適當(dāng)增加株高可以提高產(chǎn)量。

表2 產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

由表3 可知， 產(chǎn)量與品質(zhì)性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)大小依次為吸水量＞濕面筋含量＞粗蛋白含量＞Zeleny 沉降值＞能量＞降落值＞穩(wěn)定時間，產(chǎn)量與吸水量、濕面筋含量、粗蛋白含量的關(guān)聯(lián)系數(shù)大，說明采取相應(yīng)栽培措施能提高單位面積小麥產(chǎn)量， 同時也可以改良小麥品質(zhì)。

表3 產(chǎn)量與品質(zhì)性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

2.3 農(nóng)藝性狀與品質(zhì)性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

對南麥系列小麥品種農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，母序列為生育期、株高、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重，進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析（表4）。生育期與能量、粗蛋白含量的關(guān)聯(lián)系數(shù)大，與降落值和吸水量的關(guān)聯(lián)系數(shù)?。恢旮吲c能量、穩(wěn)定時間的關(guān)聯(lián)系數(shù)大，與降落值和吸水量的關(guān)聯(lián)系數(shù)小；有效穗數(shù)與能量和濕面筋含量的相關(guān)系數(shù)大， 與降落值和吸水量的關(guān)聯(lián)系數(shù)??；穗粒數(shù)與穩(wěn)定時間、能量的關(guān)聯(lián)系數(shù)大，與降落值和吸水量的關(guān)聯(lián)系數(shù)??；千粒重與穩(wěn)定時間、能量的關(guān)聯(lián)系數(shù)大，與吸水量和降落值的關(guān)聯(lián)系數(shù)小。

表4 主要農(nóng)藝性狀與品質(zhì)性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

3 結(jié)論與討論

3.1 農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的簡單相關(guān)性分析

農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的相關(guān)關(guān)系復(fù)雜。 本研究表明，生育期與粗蛋白含量、濕面筋含量呈正相關(guān)，與降落值呈顯著負(fù)相關(guān)， 說明適當(dāng)延長生育期可以增加粗蛋白和濕面筋含量，適當(dāng)縮短生育期，可以提高降落值；已有研究表明，株高除與干、濕面筋正相關(guān)外，與降落數(shù)值等其他性狀無關(guān)[9]，而本研究表明，株高除與吸水量正相關(guān)外， 與其他品質(zhì)性狀均為負(fù)相關(guān)，其中與沉降值相關(guān)性達(dá)顯著水平；有效穗與品質(zhì)性狀均為負(fù)相關(guān)，其中與降落值達(dá)極顯著水平，與穩(wěn)定時間達(dá)顯著水平；穗粒數(shù)與吸水量呈負(fù)相關(guān)，與其余性狀均為正相關(guān)，其中與沉降值達(dá)極顯著水平，與穩(wěn)定時間達(dá)顯著水平；千粒重除與吸水量、能量正相關(guān)外，與其余性狀負(fù)相關(guān)。

3.2 產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果表明，生育期與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)最大，r=0.566； 其次是有效穗，r=0.526；第 3 位是株高，r=0.490。 綜合分析可知，高產(chǎn)小麥品種選育應(yīng)該綜合考慮生育期、成穗率、株高等性狀， 盡可能選擇成穗率高、 生育期稍長的品種，在保障穩(wěn)定收獲指數(shù)不變的前提下，兼顧品種的抗倒伏能力，適當(dāng)提高植株高度，以增加生物產(chǎn)量，是小麥高產(chǎn)育種的另一重要途徑。

產(chǎn)量與品質(zhì)性狀灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果表明，吸水量與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)最大，r=0.672；其次是濕面筋含量，r=0.467；第 3 位是粗蛋白含量，r=0.464。研究表明， 四川優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)面臨的主要問題是各品質(zhì)指標(biāo)協(xié)調(diào)性不好，濕面筋含量升不上去又降不下來，降落數(shù)值小，穗發(fā)芽嚴(yán)重。 本研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量與濕面筋含量、粗蛋白含量、吸水量的關(guān)聯(lián)系數(shù)大，說明在不減少產(chǎn)量的同時，同步提高上述品質(zhì)指標(biāo)是可行的，但生產(chǎn)弱筋小麥如何實現(xiàn)品質(zhì)指標(biāo)和產(chǎn)量的協(xié)調(diào)發(fā)展還有待進(jìn)一步研究。 產(chǎn)量與降落值的關(guān)聯(lián)系數(shù)小，降落值與有效穗極顯著負(fù)相關(guān)， 提高降落值還有待開展進(jìn)一步的研究。

3.3 農(nóng)藝性狀與品質(zhì)性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

5 項農(nóng)藝性狀與7 項品質(zhì)性狀分析結(jié)果表明，南麥號系列小麥品種的生育期與粗蛋白含量的關(guān)聯(lián)度系數(shù)大， 說明適當(dāng)延長生育期有利于提高粗蛋白含量。 本研究表明，株高與能量、穩(wěn)定時間的關(guān)聯(lián)度系數(shù)大， 說明適當(dāng)增加株高可以提高小麥面筋的質(zhì)和量，顯著提升面團(tuán)的烘烤品質(zhì)，與李宗智[11]等研究結(jié)論一致，與陳華萍等研究結(jié)論不一致；本研究表明，穗粒數(shù)和千粒重與穩(wěn)定時間、能量的關(guān)聯(lián)度系數(shù)大。綜上分析發(fā)現(xiàn)， 小麥品種主要農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀間的關(guān)系復(fù)雜， 如何選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥新品種和集成高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)， 還要取決于各因素之間實現(xiàn)協(xié)調(diào)，有待進(jìn)一步研究。