昌吉州奇台县抗旱小麦品种（系）筛选与评价

贾永红魏海鹏梁晓东曾潮武纳斯如拉·克热木

（1.新疆农业科学院奇台麦类试验站 新疆 奇台 831800；2.新疆农业科学院粮食作物研究所 新疆 乌鲁木齐 830052）

干旱是小麦生产持续稳定发展的最主要限制因子之一，在干旱逆境下增加小麦产量，除了改善水利灌溉设施和栽培方法外，筛选和培育抗旱高产品种也是最基本、经济有效的途径。同时，发展节水农业，培育和选择抗旱品种也是解决干旱地区水资源不足的主要途径[1-2]。因此，对高代稳定品系进行抗旱性鉴定贯穿整个抗旱育种工作的始终，抗旱资源的筛选是作物抗旱育种的基础，也是研究作物抗旱机制的基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种（系）分别为12-145、11-121、奇春12-136、13-116、13-275、12-95、奇春13-162、新春6号、新春37号、新旱688（CK），均由新疆农业科学院奇台麦类试验站提供。

1.2 试验地概况

水地试验设在昌吉回族自治州奇台县新疆农业科学院奇台麦类试验站，旱地试验设置在奇台县半截沟镇新户梁村。

1.3 试验设计

试验时间为2021年4～7月。试验材料共10份，以国审强筋抗旱品种新旱688为对照(CK)，小区种植面积为10 m2（2 m×5 m），行长2 m，行距20 cm，设3次重复，种植密度为为600万株/hm2，试验地四周设置保护行。水地为充分灌溉处理，旱地为雨养条件下的干旱处理。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 主要生育时期的测定 ①出苗期：全区有50%以上的植株幼芽鞘露出地面1 cm时为出苗期。②抽穗期：全区有50%以上顶部小穗（不含芒）露出剑叶，或棍棒型在叶鞘中上部裂开见小穗即为抽穗期。③成熟期：大多数麦穗的籽粒变硬，大小及颜色接近本品种正常状态，用指甲不易划破时即为成熟期。④全生育期：冬麦区为播种至成熟的天数（播后造墒的注明出苗期），春麦区为出苗至成熟的天数。

1.4.2 农艺性状及产量测定 在春小麦成熟期，各处理取30株测定小麦株高、穗下节长、结实小穗数、主穗粒重和千粒重，各小区实收测产。

1.4.3 田间抗旱性鉴定中各项指标的测定

抗旱系数=Yd/Yp，Yd为干旱处理下的产量，Yp为充分灌溉处理下的产量。

敏感指数S=[1-（Yd/Yp）]/[1-（Ymd/Ymp）]；Ymd为干旱处理下产量平均值，Ymp为充分灌溉处理下产量平均值。

抗旱指数（修订式)=（某品种的旱地产量/对照品种的旱地产量)×（某品种的抗旱系数/对照品种的抗旱系数)=某品种抗旱系数×某品种旱地产量×C,C=对照品种水地产量/（对照品种旱地产量)2。

1.4.4 小麦全生育期抗旱性评价标准 小麦品种全生育期的抗旱性依据抗旱指数分为5级：极强、强、中等、弱、极弱（表1）。

表1 小麦抗旱指数（DI）评价分级标准

1.4.5 试验数据的处理与分析方法 采用Excel2007进行整理、汇总数据，采用DPS数据处理系统进行试验数据统计和处理。

2 结果与分析

2.1 不同种植条件下各品种（系）的生育期表现

由表2可知，旱地由于处在山旱丘陵地带，主要靠雨水养育作物，12-95抽穗期旱地比水地早2 d，新春6号抽穗期水地和旱地相同，其余各品种（系）旱地抽穗期均比水地晚抽穗2～5 d；新旱688（CK）成熟期旱地较水地晚6 d，新春37号成熟期旱地较水地晚9 d，其余各品种（系）成熟期旱地较水地晚10～15 d；新旱688（CK）生育期旱地较水地晚6 d，新春37号生育期旱地较水地晚8 d，12-95生育期旱地较水地晚15 d，其余各品种（系）生育期旱地较水地晚10～13 d；水地种植的各品种（系）之间生育期天数最长差距8 d，旱地种植的各品种（系）之间生育期天数最长差距3 d。以上试验数据表明，在水地种植的成熟期较晚的小麦品种，如果在旱地种植成熟期会较其他品种提前，生育期相应会缩短；在水地种植的成熟期较早的小麦品种，如果在旱地种植成熟期会较其他品种推迟，生育期相应会延长。

表2 各品种（系）生育期调查

2.2 产量及部分农艺性状抗旱系数与产量抗旱指数（修订式）、产量敏感指数分析

由表1、表3可知，产量抗旱系数与抗旱指数修订值之间呈显著正相关，可以发现该9份品种（系）的产量抗旱系数和产量抗旱指数修订值均低于新旱688（CK），但新春37号和13-116的抗旱指数均大于0.9且小于1.099，表明这2个品种（系）的抗旱级别与对照相同（均为3级）。奇春13-162、13-275、12-145和11-121抗旱级别均为4级，抗旱性较弱；奇春13-162、奇春12-136丰产性较好，抗旱级别分别为4级、5级，抗旱性较弱；9份品种（系）的产量抗旱敏感指数均高于对照品种，表明这些小麦品种（系）受干旱胁迫影响较大；受干旱胁迫影响较大品种，其产量抗旱系数均小于对照品种，抗旱系数与敏感指数间呈现负相关；株高等农艺性状间的抗旱系数之间没有一致性。

表3 产量及部分农艺性状抗旱系数与产量抗旱指数（修订式）、产量敏感指数

2.3 产量及部分农艺性状抗旱系数、产量抗旱指数（修订式）、产量敏感指数相关性

由表4可知，产量抗旱指数修订值和产量敏感指数呈极显著负相关；产量抗旱系数与产量抗旱指数呈极显著正相关，与产量敏感指数呈极显著负相关。说明株高及部分穗部性状不能作为抗旱指标反映其抗旱性。

表4 产量及部分农艺性状抗旱系数、产量抗旱指数（修订式）、产量敏感指数相关性

3 结论与讨论

我国西北地区干旱缺水是当地小麦增产重要的限制因素，开展小麦抗旱节水相关性状的研究对于选育抗旱、高产品种具有重要意义。我国旱区粮食生产的稳定发展对于促进我国农业的可持续发展，保证国家粮食安全有着重要的意义。选育和推广抗旱性强的优良小麦品种，不仅可以保证高产稳产，而且对于节省和充分利用有限的水资源有十分重要的意义。研究表明，鉴定、筛选出抗旱性强的亲缘材料并培育抗旱新品种，是提高作物本身抵御自然干旱的有效措施之一。

我国拥有40 000份以上的小麦品种资源，其中有一半的材料尚未进行抗旱性鉴定[3]。奇台县干旱区虽然目前自育春小麦品种不少，但许多品种审定以来并没有推广种植，没有充分发挥出资源特性优势。为丰富和合理利用新疆春小麦种质资源，已有研究对新疆自育的42份春小麦品种进行了初步的抗旱性评价[4]。因此，如何能高效准确地评价、进而利用这些种质资源，值得积极探索。

目前，新疆面临水资源严重短缺问题，奇台县又是地下水资源水位线下降非常严重的地区，因此在有限的水资源条件下，确保粮食生产大县的粮食安全生产也是目前面临的关键问题。随着生物节水技术的发展，应该充分利用每一滴水。即通过培育抗旱节水和水分高效利用的品种，利用各种抗旱节水栽培和管理措施，提高水分利用效率。同时，培育具有抗旱性的小麦品种对维持干旱地区的小麦生产至关重要，选育和推广抗旱性强的优良小麦品种，不仅可以保证高产稳产，而且对于节省和充分利用有限的水资源有十分重要的意义。

本试验结果表明，新春37号与国审抗旱品种新旱688（CK）的抗旱级别相同，均为3级，说明该品种丰产性和抗旱性较好，同时可以被设为抗旱试验对照品种；品系13-116抗旱级别为3级，可以作为抗旱性较强的亲本资源利用；奇春13-162、奇春12-136丰产性较好，适宜在水地种植，两个品种的抗旱级别分别为4级、5级，抗旱性较弱；在水地种植，晚熟品种新旱688（CK）比早熟品种新春6号晚熟5 d，每亩减产36.66 kg，在旱地种植，晚熟品种新旱688比早熟品种新春6号早熟2 d，每亩增产52.22 kg，说明有些晚熟品种在海拔较高的丘陵山区旱地种植生育期会相应缩短，也适宜在山旱丘陵地带种植，丰产性较好。