2005-2019年江苏省冬小麦品种的性状分析

刘海浪，金彦刚，杨永乐，常东伟，任仰涛，陈 伟，赵其兵，李珍富，夏中华

（江苏瑞华农业科技有限公司/江苏省小麦商业化育种工程技术研究中心，江苏宿迁 223800）

0 引言

小麦作为三大粮食作物之一，是人类赖以生存的食物[1]。中国是世界上最大的小麦生产国和消费国，2014年中国小麦的种植面积达2.4×107hm2，总产量为1.34×108t[2-4]。优良小麦品种的选育和推广是保障粮食生产的物质基础[5]，分析小麦品种的产量形成[6]、主要农艺性状、品质和抗病性特征[7]，有助于小麦新品种的培育。黄淮南部冬麦区是中国冬小麦主要产区之一，江苏作为南方冬麦区的种植大省之一[8-10]，2020年小麦种植面积达2.5×106hm2。其育成的小麦品种不仅在该地区生产上占主导地位，且已作为重要亲本资源在全国推广应用。

研究小麦品种的综合性状和演变规律，对高产小麦品种的培育具有重要的意义[11-13]。宋健明等[14]分析1999—2010年山东审定小麦品种的农艺和品质性状的演变，发现山东省近年来育成小麦品种产量水平稳步提高，1999—2010年产量年均提高61.65 kg/hm2，提高成穗率、扩大单位面积穗数可进一步提高产量潜力，因此建议山东省小麦品种选育以多穗为宜。张俊灵等[15]研究1986—2015年北部冬麦区旱地小麦品种的演变规律，表明旱地小麦品种选育应在抗旱节水性选择的基础上，通过适当降低株高增强抗倒性，进一步增加穗数，选育穗子较大、小穗数适中、结实性好的品种来提高穗粒数，通过选择灌浆期长且灌浆速率高的品种来提高品种的千粒重。目前，有关江苏省小麦品种演变规律的报道较少。本研究对2005—2019年江苏省审定的109个冬小麦品种的区域试验数据进行分析，探究近15年江苏省小麦产量、品质和抗病性的演变规律，旨在为江苏省小麦新品种选育提供理论依据和参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为2005—2019年江苏省农作物品种审定委员会审定的109个冬小麦品种，各个品种的产量、品质相关参数、抗病性等指标为该品种当年审定时的数据。

1.2 数据分析方法

数据分析采用WPS和SPSS 20软件进行统计与分析。

2 结果与分析

2.1 产量及产量构成因素的变化趋势

2005—2019年江苏省审定小麦品种产量和构成因素统计结果见表1。15年间江苏省审定的冬小麦品种平均产量总体呈上升趋势，但上升的趋势不大并且年度间有较小的波动。与对照品种相比，审定品种的产量增加幅度自2007年开始呈现逐年上升的趋势，增幅为2.49%～6.09%，平均增幅为4.95%。2005—2019年审定品种平均产量为7435.34 kg/hm2，年增产量为134.43 kg/hm2；2005 年产量最低 ，为 6059.70 kg/hm2；2015年产量最高，为7941.70 kg/hm2，较2005年增产31.06%。

表1 2005—2019年江苏省审定小麦品种产量性状及株高分析

续表1

2005—2019年江苏小麦品种的穗数、穗粒数以及千粒重均呈增加的趋势，其中穗数的增加幅度较小，年增长率为0.07%，穗粒数及千粒重年增长率分别为0.31%和0.77%。在产量构成因素中，穗粒数的变异系数最大，其次为穗数和千粒重。

2.2 产量与主要性状间的相关性分析

从表2可以看出，穗数和千粒重与产量呈极显著正相关，但穗数相关程度较大；而穗粒数与株高均和产量呈负相关，并且穗粒数达到极显著水平。各性状之间除株高与穗粒数呈正相关外，其余两两之间均负相关；其中穗粒数与千粒重之间呈极显著负相关。说明穗数与千粒重是江苏省小麦产量增加的主要因素。在育种时，需要协同考虑穗数和千粒重，兼顾穗粒数，使产量三要素协调发展[16]。同时，株高相对较低的品种，穗数较多，千粒重较高[17]。

表2 2005—2019年江苏省审定小麦品种产量及主要农艺性状相关性分析

2.3 产量与主要农艺性状间的偏相关性分析

偏相关分析结果（表3）表明，产量构成因素与产量之间呈正相关，穗数与产量偏相关程度最高(r=0.696)，穗粒数次之(r=0.301)，千粒重最小(r=0.284)，但穗数、穗粒数、千粒重之间均呈负向偏相关，说明它们之间存在相互制约关系。

表3 2005—2019年江苏省审定小麦品种产量及主要农艺性状偏相关性分析

2.4 品质性状分析

从表4可以看出，近15年来江苏省审定小麦品种容重平均值为807.3 g/L，蛋白质平均含量为13.9%，湿面筋平均含量为29.0%，面团平均稳定时间为7.7 min。其中，‘淮麦26’、‘徐麦12’、‘镇麦10号’、‘淮麦36’、‘镇麦 12号’、‘淮麦 39’、‘农麦 88’、‘隆麦 28’、‘宁麦26’、‘明麦133’、‘扬辐麦10号’、‘扬麦29’、‘农麦152’、‘农麦158’和‘瑞华麦506’等15个品种的蛋白质含量大于14%，湿面筋含量大于30%，面团稳定时间大于9.0 min，达到强筋小麦标准，占比为13.76%；有12个品种的蛋白质含量为14.4%～17.04%，湿面筋含量为31.20%～39.10%，面团稳定时间为3.00～7.80 min，达到了中筋小麦标准，占比为11%；有16个品种的面团稳定时间低于3.0 min，有59个品种湿面筋含量低于30.0%，有5个品种的蛋白质含量低于14.4%，未达到中筋小麦标准，占比为73.39%。

表4 2005—2019年江苏省审定小麦品种的品质

2.5 各品质性状间相关性分析

相关分析（表5）表明，除容重与蛋白质含量呈负相关之外，其他性状之间均呈正相关关系。稳定时间与其他3个性状的相关程度为容重＞蛋白质含量＞湿面筋含量，其中容重与稳定时间呈显著正相关，蛋白质含量与湿面筋含量呈极显著正相关。因此应该把提高湿面筋含量作为提高小麦品质的主要方向。

表5 2005—2019年江苏省审定小麦品种各品质性状间相关性分析

2.6 抗病性状分析

2.6.1 赤霉病抗性 从表6～7可知，109个审定品种中，抗赤霉病的品种有44个，占41%；感病品种有64个，占59%。抗病品种中，有39个品种赤霉病的抗性达到中抗，占所有审定品种的36%；64个感病品种中，25个品种达到中感，占比为23%。

2.6.2 纹枯病抗性 从表6～7可知，109个审定品种中，抗纹枯病的品种有3个，占3%，分别为‘淮麦24’、‘徐麦31’和‘淮麦33’；感病品种有106个，占97%。抗病品种中，有2个品种纹枯病的抗性达到中抗，为‘淮麦24’和‘徐麦31’，占所有审定品种的2%；106个感病品种中，50个品种达到中感，占比为46%，12个品种达到高感，占比为11%。

表6 2005—2019年江苏省审定小麦品种的抗病性表现

续表6

表7 2005—2019年江苏省审定小麦品种的抗病性

2.6.3 白粉病抗性 从表6～7可知，109个审定品种中，抗白粉病的品种有12个，占11%；感病品种有93个，占85%。抗病品种中，有7个品种白粉病的抗性达到中抗，分别为‘扬麦18’、‘宁麦17’、‘淮麦26’、‘镇麦9号’、‘连麦5号’、‘宁麦18’和‘连麦8号’，占所有审定品种的6%；93个感病品种中，24个品种达到中感，占比为22%，37个品种达到高感，占比为34%。

通过抗病性鉴定发现，近年来江苏省育出的小麦品种在抗病性方面表现较差。在109个审定的小麦品种中，兼抗赤霉病和白粉病的小麦品种仅有6个，分别为‘淮麦21’、‘宁麦17’、‘镇麦9号’、‘宁麦18’、‘扬麦21’和‘扬江麦586’。

3 讨论与结论

2005—2019年，江苏省审定的小麦品种的平均产量总体呈上升趋势，但年度间有波动。除株高外，穗数、穗粒数和千粒重总体也呈增加的趋势，但增加幅度较小并且年度间有波动，这与蒋进等[18]的研究结果一致。陈次娥等[19]认为，小麦高产应当在保证足够穗数的基础上，提高穗粒数和千粒重，本研究结果与之一致。在制定育种目标时，要综合考虑各性状之间的相关性和协调性[20]。而王汉霞等[21]的研究表明，2006—2018年北京市审定的冬小麦品种各农艺性状年际变化规律中除穗粒数外，穗数、千粒重及株高呈逐年下降趋势。这种差异可能与研究对象的冬春性以及生态环境不同有关。张俊灵等[15]认为，北部冬麦区旱地小麦主要农艺性状演变趋势为株高降低，穗粒数略有减少，有效穗数和千粒重呈逐渐增加趋势，这与本研究的结果不太一致，可能与试验点土壤条件有关。

相关分析表明，穗数与产量的关系最为密切，所有农艺性状中只有穗数和千粒重与产量的关系呈正相关，表明在产量三要素中，穗数是江苏省小麦产量增加的主要影响因素。偏相关分析结果表明，产量三要素与产量的相关值均为正值，对产量直接贡献依次为穗数＞穗粒数＞千粒重。这与孟丽梅等[22]的研究结果不太一致，这可能与研究对象和麦区生态环境不同以及旱地小麦少浇水有关。植株的高度能保证足够的生物产量，但株高过高易产生倒伏、导致产量下降。本研究结果表明，小麦株高与产量呈负相关[23]。这与封超年等[24]研究结果一致，株高较低、株型比较紧凑的品种具有较高的产量潜力。

江苏近年审定小麦品种中有15个强筋小麦、12个中筋小麦。109个品种中有58个小麦品种的蛋白质含量大于14%，有28个小麦品种的稳定时间大于9 min，但是有59个品种湿面筋含量低于30.0%，未达到中筋小麦标准，占审定品种数的54.12%。相关分析表明，稳定时间与其他3个品质性状均呈正相关，相关程度依次为容重＞蛋白质含量＞湿面筋含量，其中蛋白质含量与湿面筋含量呈极显著正相关。因此应该把提高湿面筋含量作为提高小麦品质的主要方向。

小麦赤霉病、纹枯病和白粉病是影响江苏省小麦生产的主要病害[25]。2005—2019年审定的109个小麦品种中，没有兼抗赤霉病、纹枯病和白粉病3种病害的品种，只有6个品种兼抗赤霉病和白粉病；只有3个小麦品种对纹枯病表现出抗性，12个小麦品种对白粉病表现抗性。因此江苏省审定的小麦品种整体抗病性表现较差，应重视抗病尤其是兼抗多种病害小麦品种的选育。培育高产、优质、多抗、高抗小麦新品种是今后江苏省小麦新品种培育的主要发展方向。