小麥新品種鄭農(nóng)4108 的產(chǎn)量及品質(zhì)性狀分析

郜俊紅 李 琴 廖先靜 邱冬云

（1.鄭州市農(nóng)林科學(xué)研究所 河南鄭州 450005；2.鄭州市種子管理站 河南鄭州 450000）

小麥?zhǔn)俏覈?guó)第二大糧食作物， 我國(guó)小麥年產(chǎn)量1.3 億t，占世界產(chǎn)量的16%。 我國(guó)雖然是小麥生產(chǎn)大國(guó)，但不是小麥強(qiáng)國(guó)[1]。 隨著人門生活水平的提高和飲食結(jié)構(gòu)不斷改變， 對(duì)優(yōu)質(zhì)專用小麥的需求不斷增長(zhǎng)。 20 世紀(jì)90 年代以來(lái)，國(guó)產(chǎn)專用小麥品質(zhì)和產(chǎn)量不斷提高，但仍不能滿足食品加工企業(yè)的需求，一些專用（強(qiáng)筋、弱筋）小麥仍需大量進(jìn)口。 我國(guó)人多地少，農(nóng)業(yè)受自然風(fēng)險(xiǎn)和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)影響較大，如果放松糧食生產(chǎn)，過(guò)度依賴國(guó)際市場(chǎng)，大量進(jìn)口糧食不僅會(huì)引發(fā)國(guó)際市場(chǎng)糧價(jià)的大幅度上漲， 而且全球貿(mào)易總量 2.5 億 t，僅相當(dāng)于我國(guó)年糧食消費(fèi)量（6 億 t）的四成多，根本無(wú)法滿足我國(guó)巨大的糧食需求。 河南省地處黃淮南片麥區(qū)，是我國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)，常年小麥播種面積、總產(chǎn)量、商品糧量均居全國(guó)第一[2]，河南省小麥產(chǎn)量的穩(wěn)定對(duì)保障全國(guó)糧食供給和維護(hù)國(guó)家糧食安全具有重要意義。 利用區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)新品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性及品質(zhì)等進(jìn)行分析，為生產(chǎn)中品種應(yīng)用及小麥育種提供依據(jù)，對(duì)保證我國(guó)小麥產(chǎn)量穩(wěn)定具有重要意義。

鄭農(nóng)4108 是鄭州市農(nóng)林科學(xué)研究所選育的優(yōu)質(zhì)弱筋專用小麥新品種，其雜交組合為蘭考21-7/周麥16。 2004年選配雜交組合，經(jīng)多年系譜選育，2010年育成穩(wěn)定品系，定名為鄭農(nóng)4108。 2017-2019 年參加河南省水地小麥良種區(qū)域試驗(yàn)，2019-2020 年參加河南省水地小麥生產(chǎn)試驗(yàn)，2021 年通過(guò)河南省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（審定編號(hào)：豫審麥20210030）。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

數(shù)據(jù)來(lái)源于2017-2019 年河南省水地小麥良種試驗(yàn)?zāi)喜考叭踅頑 組區(qū)域試驗(yàn)和2019-2020 年度生產(chǎn)試驗(yàn)匯總資料。 試驗(yàn)共計(jì)26 點(diǎn)次，其中24 點(diǎn)次參與匯總，對(duì)照品種為偃展4110。

1.2 分析方法

1.2.1 豐產(chǎn)性分析 對(duì)不同年份試驗(yàn)中鄭農(nóng)4108與對(duì)照品種偃展4110 的產(chǎn)量進(jìn)行配對(duì)數(shù)據(jù)的t測(cè)驗(yàn)，分析兩者間的差異性，并采用與對(duì)照品種偃展4110平均產(chǎn)量增減產(chǎn)百分?jǐn)?shù)相比較的方法， 分析該品種的豐產(chǎn)性[3-4]。

1.2.2 穩(wěn)產(chǎn)性分析 采用變異系數(shù)法（CV）[5]和溫振民等的高穩(wěn)系數(shù)（HSC）法[6]分析品種的穩(wěn)產(chǎn)性。 計(jì)算公式如下。

式中，CVi為第i個(gè)參試品種的變異系數(shù)，Si為第i個(gè)參試品種的標(biāo)準(zhǔn)差為第i個(gè)參試品種的平均產(chǎn)量。

式中，HSCi為第i個(gè)參試品種的高穩(wěn)系數(shù)，為第i個(gè)參試品種的平均產(chǎn)量，Si為第i個(gè)參試品種的標(biāo)準(zhǔn)差為參試組別對(duì)照品種的平均產(chǎn)量。

1.2.3 適應(yīng)性分析 采用劉敏營(yíng)、唐啟義等[7-8]的方法， 以所有參試品種在某一試點(diǎn)的平均產(chǎn)量作為環(huán)境指數(shù)的估值，用自變量X表示，參試品種在該試點(diǎn)的平均產(chǎn)量為因變量Y，建立回歸方程Y=a+bX。 以連續(xù)3 年多點(diǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出各參試品種的回歸系數(shù)b，回歸截距a，相關(guān)系數(shù)r，決定系數(shù)r2，對(duì)品種的適應(yīng)性進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 豐產(chǎn)性分析

采用平均產(chǎn)量與對(duì)照品種相比較， 以比對(duì)照品種增減產(chǎn)的幅度及增產(chǎn)點(diǎn)率來(lái)衡量作物品種的豐產(chǎn)性。 由表1 可知，河南省南部及弱筋B 組區(qū)域試驗(yàn)，2017-2018 年度鄭農(nóng)4108 平均產(chǎn)量4 153.5 kg/hm2，增產(chǎn)點(diǎn)率75%， 比對(duì)照偃展4110 減產(chǎn)0.72%， 不顯著；2018-2019 年度平均產(chǎn)量6 301.5 kg/hm2，增產(chǎn)點(diǎn)率83.3%，比對(duì)照偃展4110 增產(chǎn)6.84%，達(dá)極顯著水平；2019-2020年度生產(chǎn)試驗(yàn)， 平均產(chǎn)量6 412.5 kg/hm2，10點(diǎn)匯總，10 點(diǎn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)率100%。綜合以上試驗(yàn)結(jié)果，鄭農(nóng)4108 是一個(gè)豐產(chǎn)性好、增產(chǎn)潛力大的小麥新品種。

表1 鄭農(nóng)4108 在河南省南部及弱筋B 組區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)

2.2 穩(wěn)產(chǎn)性分析

變異系數(shù)法是以品種的平均產(chǎn)量為參數(shù)， 以變異系數(shù)來(lái)度量品種穩(wěn)定性的方法[5]。 變異系數(shù)是對(duì)應(yīng)品種在各環(huán)境上的均值間變異（標(biāo)準(zhǔn)差）占該品種總均值的百分比，反映了品種的穩(wěn)產(chǎn)性。 變異系數(shù)小，說(shuō)明該品種在不同環(huán)境中的變化小，靜態(tài)穩(wěn)定性好[9]，但不利于高產(chǎn)栽培；變異系數(shù)大，靜態(tài)穩(wěn)定性差。 一般變異系數(shù)小， 同時(shí)平均產(chǎn)量又高的品種比較好[10]。由表2 可知，3 年試驗(yàn)中鄭農(nóng)4108 的平均變異系數(shù)、平均產(chǎn)量分別為20.61%、5 622.1 kg/hm2，略高于偃展4110 的平均變異系數(shù)（18.97%），但平均產(chǎn)量比偃展4110 高 4.5%。 說(shuō)明與偃展 4110 相比，鄭農(nóng) 4108 豐產(chǎn)性好，且更有利于高產(chǎn)栽培。

分析品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性時(shí)， 高穩(wěn)系數(shù)法既考慮了參試品種的平均產(chǎn)量，又兼顧到產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)差，與高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的育種實(shí)踐一致。 品種的高穩(wěn)系數(shù)越大，其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好[6]。 由表2 可知，鄭農(nóng)4108 的高穩(wěn)系數(shù) 3 年中有 2 年高于偃展 4110， 且 3 年平均為75.23%，高于對(duì)照偃展4110 的高穩(wěn)系數(shù)（73.66%），說(shuō)明鄭農(nóng)4108 高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性優(yōu)于偃展4110。綜合以上結(jié)果，鄭農(nóng)4108 具有較好的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性遺傳基礎(chǔ)，在不同年份、不同地點(diǎn)都能表現(xiàn)出高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的遺傳特性。

表2 鄭農(nóng)4108 產(chǎn)量穩(wěn)定性參數(shù)

2.3 適應(yīng)性分析

用回歸系數(shù)法分析農(nóng)作物品種的穩(wěn)定性、 適應(yīng)性，前人有大量的應(yīng)用[7,11-12]。一個(gè)理想的穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)的品種回歸系數(shù)接近0，回歸截距大，且產(chǎn)量水平也高；回歸系數(shù)等于1，回歸截距為0，說(shuō)明穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性中等，以環(huán)境指數(shù)線表示；回歸系數(shù)大、回歸截距小，是具有特殊適應(yīng)性的品種，一般適應(yīng)于高水肥條件下種植； 回歸系數(shù)小、 回歸截距大， 也是具有特殊適應(yīng)性的品種， 一般適應(yīng)于肥力較低條件下種植[8,11-12]。 由表 3 可知，鄭農(nóng)4108 的回歸系數(shù)為1.047，回歸截距為-273.87，其回歸系數(shù)大，回歸截距小，是具有特殊適應(yīng)性的品種，適應(yīng)于高肥力水平種植； 對(duì)照偃展4110 回歸系數(shù)為0.981， 回歸截距為822.13，回歸系數(shù)小、回歸截距大，雖產(chǎn)量穩(wěn)定性好，但高產(chǎn)潛力小，適應(yīng)于較低肥力水平種植。 2 個(gè)品種回歸方程的決定系數(shù)分別為0.975、 0.988， 均接近于1，說(shuō)明用回歸系數(shù)法對(duì)兩品種適應(yīng)性評(píng)價(jià)的結(jié)果均比較可靠[7,11-12]。

表3 鄭農(nóng)4108 的適應(yīng)性參數(shù)

2.4 抗性分析

由表4 可知， 綜合河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所連續(xù)2 年對(duì)參試品種成株期抗病性鑒定結(jié)果：鄭農(nóng)4108 中抗條銹病，中感葉銹病、白粉病，高感赤霉??；倒伏程度≥4 級(jí)且倒伏面積≥30%的試點(diǎn)率低。 說(shuō)明鄭農(nóng)4108 在試驗(yàn)中表現(xiàn)抗病性好、抗倒伏能力強(qiáng)，綜合抗性好。

表4 鄭農(nóng)4108 在區(qū)域試驗(yàn)中的抗逆性表現(xiàn)

2.5 品質(zhì)分析

鄭農(nóng)4108 籽粒橢圓形，白粒、粉質(zhì)，千粒重45 g左右，籽粒均勻，容重高，籽粒商品性好。 由表5 可知，經(jīng)河南省小麥良種區(qū)域試驗(yàn)混合取樣，由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心 （鄭州） 進(jìn)行分析，2018 年其各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)略次于優(yōu)質(zhì)弱筋小麥揚(yáng)麥15 品質(zhì)指標(biāo)， 但接近河南省弱筋小麥審定標(biāo)準(zhǔn)（蛋白質(zhì)含量≤12%， 濕面筋含量＜24%， 吸水率＜55%，穩(wěn)定時(shí)間＜3 min）；2019 年化驗(yàn)結(jié)果各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)均優(yōu)于揚(yáng)麥15。說(shuō)明鄭農(nóng)4108 具有優(yōu)質(zhì)弱筋小麥的遺傳基礎(chǔ)，品質(zhì)偏弱。

表5 鄭農(nóng)4108 與揚(yáng)麥15 在河南省小麥良種區(qū)域試驗(yàn)品質(zhì)分析結(jié)果

3 討論與結(jié)論

用不同的方法對(duì)鄭農(nóng)4108 的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性進(jìn)行分析，結(jié)果基本一致。與偃展4110 相比，鄭農(nóng)4108平均產(chǎn)量高，變異系數(shù)大，回歸系數(shù)大、回歸截距小，豐產(chǎn)性好，對(duì)環(huán)境敏感度稍高，更能適應(yīng)于高肥力水平種植。高穩(wěn)系數(shù)法分析高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性表明，鄭農(nóng)4108高穩(wěn)系數(shù)高，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性優(yōu)于偃展4110，這與前幾種分析方法的結(jié)論稍有出入， 具體情況需要進(jìn)一步探討。 經(jīng)多年多點(diǎn)試驗(yàn)取樣品質(zhì)分析表明， 鄭農(nóng)4108具有弱筋的遺傳特性。 弱筋特性極易受自然條件的影響，2017-2018 年度， 小麥生育期降水較多， 鄭農(nóng)4108 品質(zhì)指標(biāo)接近河南省弱筋小麥審定標(biāo)準(zhǔn)；2018-2019 年度，小麥生育期干旱少雨，鄭農(nóng)4108 與弱筋小麥揚(yáng)麥15 均不達(dá)標(biāo)， 但鄭農(nóng)4108 品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于揚(yáng)麥15。 當(dāng)前，我國(guó)弱筋小麥前景廣闊，市場(chǎng)供不應(yīng)求，河南省南部作為弱筋小麥的適宜區(qū)，與南方各省相比，具有麥播面積大、商品率高、穗發(fā)芽輕等優(yōu)勢(shì)，但品質(zhì)過(guò)硬的弱筋小麥品種還比較欠缺。 因此，在加強(qiáng)弱筋小麥品種選育的同時(shí)， 基于現(xiàn)有的基礎(chǔ)研究弱筋小麥配麥、配粉技術(shù)，以改善當(dāng)前弱筋小麥生產(chǎn)應(yīng)用的現(xiàn)狀，具有重要的意義。