大麦主茎穗与分蘖穗出穗差异及其对穗型的影响

李英哲，许如根

(1.扬州大学大麦研究所，江苏扬州225009；2.金日成综合大学平壤农业大学作物系，朝鲜平壤999093)



大麦主茎穗与分蘖穗出穗差异及其对穗型的影响

李英哲1,2，许如根1*

(1.扬州大学大麦研究所，江苏扬州225009；2.金日成综合大学平壤农业大学作物系，朝鲜平壤999093)

为明确大麦主茎穗与分蘖穗出穗差异及其对穗型的影响，以1个二棱大麦和1个六棱大麦品种为材料，考察大麦主茎穗和不同分蘖穗的出穗顺序及其穗部性状。结果表明：供试品种主茎和分蘖的出穗期不一致，随出穗期延迟，穗长、每穗粒数和千粒质量呈下降趋势，主茎穗与分蘖穗1和分蘖穗2之间的差异较小。因此，大麦高产栽培应控制合理的基本苗和2个左右的分蘖穗。

大麦；穗型；分蘖；出穗期

大麦单株是由主茎穗和分蘖穗构成的。根据分蘖发生的部位，大麦分蘖分为芽鞘分蘖、一级分蘖和二级分蘖。根据一级分蘖发生的次序又分为第1分蘖、第2分蘖、第3分蘖等。大麦出叶速度与分蘖发生节位存在n与n-3的关系。分蘖能否发生与播种质量、播种时期及肥力有关。分蘖能否成穗，与品种的成穗特性、密度、生态条件及水肥管理水平有关。一般而言，主茎穗最先出穗，先发生的分蘖先出穗，其先后出穗的时间差距与品种和生态条件等因素有关[1-2]。仇志荣[3]研究指出，大麦在抽穗后12～20 d的粒质量增长量占了最后总质量的46.14%，抽穗后10 d内占23.2%，抽穗20 d后增长量占30.3%。Fettell等[4]研究指出，大麦籽粒灌浆速率和灌浆持续时间显著影响籽粒大小。Fox等[5]通过多年多点试验对大麦籽粒粒型进行分析指出， 大麦粒型主要受到品种自身遗传效应影响，同时还受到环境及籽粒成熟度的影响。谷类作物穗部或籽粒性状之间的相互关系已有较多报道。余泽高等[6]研究指出，小麦穗粒数与穗长、分化小穗数、结实小穗数及小穗结实率间均呈显著正相关或极显著正相关。张亚东等[7]研究认为大粒型水稻籽粒粒重的增加主要取决于粒长的增长，其次是粒厚，而粒宽对籽粒重的影响较小。关于同株不同出穗期穗型及粒型差异性研究尚未见报道。本文比较研究了同株不同穗穗长、穗粒数、千粒质量、粒长和粒宽的差异，及出穗期与穗型、粒型性状的相关性，为了解大麦出穗顺序对穗型、粒型性状的影响提供参考。

1　材料与方法

1.1试验材料

以春大麦品种龙啤麦3号(二棱大麦)和垦啤麦13号(六棱大麦)为材料。

1.2试验方法

每个材料播10行区，小区面积6 m2，行长3 m，行距0.2 m，每行180粒，3次重复。在大麦抽穗期，每小区选50株竞争株，标注主茎穗和分蘖穗的出穗期及出穗次序。主穗出生20 d后，每小区选取20株，考查主茎穗与分蘖穗的单位长度质量。成熟后，每小区取30株，考查主穗和分蘖穗的穗长、每穗粒数和千粒质量。

2　结果与分析

2.1参试大麦品种主茎与分蘖的出穗期

参试大麦品种主茎穗与分蘖穗出穗时期见表1。由表1可知，同株大麦主茎与分蘖的出穗期不一致，主茎穗与分蘖穗、分蘖穗与分蘖穗的出穂期差异因品种不同及分蘖位不同而有差异。就单株而言，出穗初期，主茎穗与分蘖穗的出穂期相差2 d；随着分蘖穗分蘖节位的增加，分蘖穗穗间的出穗差异变小，垦啤麦13号主茎出穗期比龙啤麦3号早1 d，全株出穗终止期相同。

表1　大麦同株主穗与分蘖穗出生时期

2.2主茎穗及各分蘖穗的单位长度干质量的差异

主茎穗出穗20 d时参试品种各穗单位长度干质量见表2。由表2可知，六棱大麦垦啤麦13号各穗的单位长度干质量均高于二棱大麦龙啤麦3号对应各穗的单位长度干质量，如垦啤麦13号和龙啤麦3号主穗单位长度干质量分别为216.94、100.04 mg/cm。随着出穗期的延迟，各穗的单位长度干质量呈下降趋势，但二棱大麦品种龙啤麦3号的下降幅度和差异显著程度均小于六棱大麦啤麦13号。表2大麦主茎穗出穗20 d各穗的单位长度的干质量mg/cm

出穗次序垦啤麦13号龙啤麦3号主茎穗216.94a100.04a分蘖穗1189.87ab90.62ab分蘖穗2179.01b87.64ab分蘖穗3153.44bc77.21b分蘖穗4133.07c74.20b

注：表中同列数据后不同字母表示0.05水平差异显著。下同。

2.3成熟期主穗及各分蘖穗的穗粒性状差异性

成熟期供试品种主穗及各分蘖穗的穗粒性状的表现及差异显著性列于表3。由表3可知：六棱大麦垦啤麦13号同株各穗的平均穗长略短于二棱大麦龙啤麦3号的，参试品种的穗长均随出穂期的延迟而变短，其差异程度均达到显著水平(P<0.05)。垦啤麦13号同株不同穗穗长的差异程度大于龙啤麦3号同株不同穗穗长的差异程度，垦啤麦13号主穗和分蘖穗1的穗长较龙啤麦3号长，龙啤麦3号分蘖穗2、3、4的穗长较垦啤麦13号长。六棱大麦垦啤麦13号主穗和分蘖穗的每穗粒数均比二棱大麦龙啤麦3号多。参试品种的每穗粒数均随出穂期的延迟而减少，其差异程度均达到显著水平(P<0.05)。垦啤麦13号同株不同穗每穗粒数的差异程度大于龙啤麦3号同株不同穗每穗粒数的差异程度。六棱大麦垦啤麦13号主穗和分蘖穗的千粒质量均比二棱大麦龙啤麦3号主穗和分蘖穗的千粒质量小。参试品种的千粒质量均随出穂期的延迟而减小，其差异程度均达到显著水平(P<0.05)。垦啤麦13号同株不同穗千粒质量的差异程度与龙啤麦3号同株不同穗千粒质量的差异程度相当。

表3 　大麦成熟期主穗与各分蘖穗的穗粒性状差异

3　小结与讨论

就单株而言，出穗初期，主茎穗与分蘖穗的出穂期相差2 d，随着分蘖穗分蘖节位的增加，分蘖穗穗间的出穗差异变小，垦啤麦13号主茎出穗期比龙啤麦3号早1 d，全株出穗终止期相同。六棱大麦垦啤麦13号各穗的单位长度干质量均高于二棱大麦龙啤麦3号对应各穗的单位长度干质量，主要是因为六棱大麦品种的3联小穗的主小穗和侧小穗均发育，六棱大麦单位穗长的小穗数明显多于二棱大麦单位穗长的小穗数。随着出穗期的延迟，各穗的单位长度干质量呈下降趋势，其原因在于灌浆时间和灌浆程度的差异。

成熟期供试品种主穗及各分蘖穗的穗长、每穗粒数及千粒质量的差异分析表明：参试品种同株不同穗随出穂期的延迟，穗长、每穗粒数及千粒质量均呈现下降的趋势，但穗长、每穗粒数及千粒质量在主茎穗与分蘖穗1和分蘖穗2之间的差异程度明显小于主茎穗与分蘖穗3和分蘖穗4之间的差异程度。穗长、穗粒数和千粒质量3性状是禾谷类作物重要的产量性状，从高产栽培的角度，均应在保证适宜的基本苗的基础上，进行合理的肥水运筹，促进早发分蘖。因后生分蘖穗穗型较小，应适当控制后生分蘖的发生，无论是二棱大麦还是六棱大麦，均以1个主茎穗加2个分蘖穗为好，这样既能保证一定的穗数，又能保证大穗，从而获得高产。

[1]丽福元.大麦分蘖与成穗规律的初步观察[J].浙江农业科学，1982(6):306-308.

[2]张立君,王永权,张立伟.水稻抽穗结实期对气候条件的要求[J].吉林农业，2013(13):60.

[3]仇志荣.大麦抽穗后灌浆物质积累、分配与后期管理的关系[J].大麦与谷类科学，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]余泽高,许立俊.小麦穗部性状间的相关及穗粒数改良途径的研究[J].湖北农业科学,2002(6):38-40.

[7]张亚东,汤述翥,江宇飞,等.粳稻粒重与稻米外观品质的相关性[J].江苏农业学报,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

大麦青稞产业技术体系项目(CARS-05)；江苏省农业科技自主创新基金项目[CX(14)2123]。

李英哲(1966—)，男，讲师，主要从事作物栽培技术研究。E-mail:13013708203@163.com。

许如根(1967—)，男，教授，博导，主要从事大麦主要性状的遗传与机理、种子科学与技术研究。E-mail:rgxu@yzu.edu.cn。

S512.3

A

1673-6486-20160211

李英哲,许如根.大麦主茎穗与分蘖穗出穗差异及其对穗型的影响[J/OL].大麦与谷类科学,2016，33(3)：13-15[2016-08-18].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20160818.1938.003.html