全 文 :收稿日期:2002-09-20
基金项目:河北省科技厅科技攻关项目资助(01220166D);河北师范大学自然科学基金资助项目
作者简介:齐志广(1965-),男 ,河北蠡县人 ,高级实验师 ,主要从事小麦遗传育种工作 ,黄占景为通讯联系人。
普通小麦与小黑麦杂交后代农艺性状分析
齐志广 ,赵颂民 ,沈银柱 ,黄占景
(河北师范大学 生命科学学院 ,河北 石家庄 050016)
摘要:对普通小麦{[ (A)京引 39A×75-3369] A2×806}A7×7269-10 和小黑麦杂交后代的 24 个株系进行了农艺
性状的调查和分析 ,发现在抗虫性 、有效分蘖 、生育期 、株高和千粒重等性状上都表现了超亲的变异 , 增加了普通小麦
常规育种的遗传资源 ,有利于进行新品系的选育。是一套具有筛选价值的远缘杂交后代株系。
关键词:小麦;小黑麦;农艺性状
中图分类号:S512.03 文献标识码:A 文章编号:1000-7091(2003)01-0068-04
Analysis of Agronomic Characters of Common Wheat ×Triticale Progeny
QI Zhi-guang ,ZHAO Song-min ,SHEN Yin-zhu ,HUANG Zhan-jing
(College of Life Sciences ,Hebei Normal University ,Shijiazhuang 050016 ,China)
Abstract:Twenty four strains of the hybrid progeny of common wheat{[ (A)jingyin39A×75-3369] A2×806}A7
×7269-10 and triticale were studied and analyzed on their agronomic characters.Many variations were found superior to
their parent in such straits as insect tolerance , effective tiller , growth season , plant height and 1000-grain weight ,which
widened the genetic resources for traditional breeding of wheat.These materials were useful for the selection of new lines.
They were a set of progeny of distant hybridizations of great selective value.
Key words:Wheat;Triticale;Agronomic characters
小麦在国民经济中占有重要地位。随着农业生
产水平的不断提高 ,对小麦品种不断提出新的要求 ,
单靠小麦种内的遗传资源已不能满足育种工作的需
要 ,必须开发新的基因资源 ,以丰富小麦的遗传基
础[ 1] 。通过小麦远缘杂交或基因工程可以把小麦近
缘属种植物的优良特性导入栽培小麦 ,克服或弥补
常规育种遗传资源不足的缺点 ,是扩大遗传变异 、小
麦改良获得突破性进展的重要途径[ 2] 。本试验通过
对普通小麦与小黑麦杂交获得的 24个株系的农艺
性状进行田间统计 ,分析考种数据 ,旨在从中筛选出
性状优良的品种和具有特异性状的种质资源 。
1 材料和方法
1.1 供试材料
本试验选用{[(A)京引 39A×75-3369] A2×
806}A7×7269-10 和小黑麦杂交后代中的 24个株
系(后简称为京小 1 , 2 , 3 , ……24 ,编号依次为 1 , 2 ,
3 , ……24),以及亲本{[ (A)京引 39A×75-3369]A2
×806}A7×7269-10(编号为 25)和小黑麦(编号为
26)作为供试材料 。所有供试材料于 2001年种植于
本院生物园地 ,田间管理与大田生产一致。
1.2 性状调查
主要调查小麦有效分蘖和麦叶蜂危害程度以及
小麦生育期等主要农艺性状及室内考种的主要性
状。调查拔节期 、挑旗期 、孕穗期 、扬花期 、灌浆期 、
成熟期等生育期 ,室内考种记录株高 、整齐度 、穗长 、
小穗数 、穗粒数 、千粒重等[ 3] 。
2 结果与分析
2.1 麦叶蜂的危害程度
根据田间调查 ,随机选取20株进行调查 ,记录
华北农学报·2003 , 18(1):68-71
图 1 麦叶蜂受害程度
有虫株数 。计算出有虫株率(%)。
有虫株率(%)=(有虫株数/调查总株数)×100。
从图 1可以看出 ,京小 4 , 9 ,19 , 20受麦叶蜂危
害较重 ,有虫株率达到 40%以上 ,危害程度显著高
于双亲。京小 1 ,7 ,13受危害程度小 ,没有发现麦叶
蜂 ,即有虫株率为 0 ,危害程度显著低于亲本{[ (A)
京引 39A×75-3369] A2 ×806}A7 ×7269-10(即
25)。而京小6 ,14 , 15 ,16 ,22 ,23以及亲本小黑麦(即
26)受麦叶蜂的危害较小 ,有虫株率在 5%以下 。京
小2 ,3 ,5 ,8 ,10 ,11 ,12 ,17 ,18 ,21 , 24等株系受麦叶蜂
的危害中等 , 有虫株率为 10%~ 30%。由此可知 ,
{[(A)京引39A×75-3369] A2 ×806}A7×7269-10
和小黑麦杂交的后代中在抗麦叶蜂的危害程度上出
现了超亲的变异 ,其中京小 1 ,7 ,13 , 6 ,14 ,15 , 16 , 22 ,
2 3都是抗虫性较好的株系 ,其有虫株率在5 %
以下 。
2.2 有效分蘖
田间每个株系随机调查 20株 ,将 24个株系及
其双亲的有效分蘖进行方差分析 ,发现不同株系之
间的有效分蘖数目存在着极显著的差异(F=9.28>
F0.01=1.852),将新复极差测验结果列于表 1。从表
1看出:京小 5 ,2 ,10的有效分蘖平均在 8.5个以上 ,
为有效分蘖高的株系 ,而且京小 5 , 2的有效分蘖还
显著高于双亲;京小 8 ,7 , 11 , 4 ,1 , 9 ,16 , 3 ,17 ,19 , 20 ,
21 ,13 ,12 ,14 ,6等株系以及亲本 25的有效分蘖介于
5 ~ 8个之间 ,为有效分蘖较多的株系。京小 23 , 15 ,
22 ,18 ,24等株系及其亲本26的有效分蘖少于 5个 ,
为有效分蘖较少的株系 。统计分析表明 ,有效分蘖
在不同株系之间的最大极差达 6.8 个 , 高低相差
2.06倍 ,而且有超出双亲的现象。这表明 ,该品系
不同株系之间具有较大的变异幅度 。
表 1 有效分蘖资料的差异显著性测验(SE=0.546)
个
株系号
有效分蘖
平均数(个)
差异显著性
5% 1%
株系号
有效分蘖
平均数(个)
差异显著性
5% 1%
5 10.1 a A 19 6.1 cde DEFG
2 9.1 a AB 20 5.8 cdef DEFGH
10 8.7 ab ABC 21 5.8 cdef DEFGH
25 7.8 bc BCD 13 5.7 cdefg DEFGH
8 7.5 bc BCD 12 5.5 cdefg DEFGHI
7 7.2 bcd BCDE 14 5.1 efgh EFGHI
11 7.2 bcd BCDE 6 5.1 efgh EFGHI
4 7.0 cd BCDE 23 4.9 efghi EFGHI
1 7.0 cd BCDE 15 4.2 fghi FGHI
9 6.6 cde CDE 22 4.0 ghi GHI
16 6.4 cde DEF 18 3.7 hi HI
3 6.2 cde DEFG 26 3.5 i I
17 6.2 cde DEFG 24 3.3 i I
2.3 生育期
挑旗期 、孕穗期 、扬花期 、成熟期分别对 26个材
料进行了调查与统计 ,结果如图 2所示。
图中的天数是以旗叶展开时(挑旗期)为基准的
相对天数 。可以看出:京小 1 ,6 , 2的生育期要早于
其他株系 ,京小 20 ,11 ,24 , 21 ,16 ,10等株系的生育期
要晚于其他株系。各株系的生育期最大差异可达 10
d左右 ,而且 24个株系的生育期也具有超亲变异。
2.4 小麦考种数据分析
2.4.1 株高 小麦收获后进行室内考种 ,将 26 个
材料随机调查 20株测量并计算出平均株高 ,进行方
差分析结果差异极显著(F=22.18>F0.01=2.01),新
复极差测验结果用标记字母法表示(表 2),表中凡
是不含相同字母的株系之间就具有显著(小写字母)
或极显著(大写字母)差异。
1期 齐志广等:普通小麦与小黑麦杂效后代农艺性状分析 69
图 2 不同株系的生育期调查
表 2 株高数据差异显著性测验(SE=1.372)
cm
株系号
平均数
差异显著性
5% 1%
株系号
平均数
差异显著性
5% 1%
26 83.5 a A 2 57.6 fghij EFGHI
19 72.0 b B 3 56.8 ghij EFGHI
1 69.2 b BC 8 56.2 hijk FGHI
24 67.8 bc BC 4 54.8 ijk GHIJ
13 64.8 cd CD 5 54.4 ijk GHIJ
14 62.4 de DE 7 54.4 ijk GHIJ
9 62.2 de DE 11 54.4 ijk GHIJ
12 61.8 def DE 25 54.0 ijk GHIJ
15 61.8 def DE 18 53.2 jkl HIJK
17 61.2 def DEF 20 52.0 klm IJK
22 61.0 defg DEF 16 49.8 lmn JKL
21 59.2 efgh DEF 6 48.6 mn KL
23 58.0 efghi EFGH 10 46.0 n L
表 3 穗粒数差异显著性测验(SE=2.763)
个
品种
序号 平均数
差异显著性
5% 1%
品种
序号 平均数
差异显著性
5% 1%
6 48.3 a A 8 31.0 efg DEF
3 44.8 ab AB 20 30.3 efg DEF
23 43.7 abc ABC 7 29.9 efg DEF
25 41.2 abcd ABCD 16 29.6 efg DEF
13 41.0 abcd ABCD 9 28.5 fg EF
14 38.7 bcde ABCDE 5 28.2 fg EF
4 35.6 cdef BCDEF 11 28.1 fg EF
19 33.7 defg CDEF 15 27.8 fg EF
2 33.0 defg CDEF 22 27.1 fg EF
12 32.5 efg CDEF 24 26.8 fg F
18 32.0 efg DEF 1 25.7 g F
21 31.2 efg DEF 26 20.5 gh FG
10 31.1 efg DEF 17 15.1 h G
结果表明 ,亲本 26 的株高为 83.5 cm ,为 26个
材料中最高的材料 ,而亲本25的株高为54 cm ,在26
个材料中为较矮的材料 ,二者杂交的后代株系中 ,株
高都极显著低于亲本 26 ,大部分株系的株高位于双
亲之间 ,只有京小 10 ,6 ,16的株高显著低于亲本 25 ,
表现了超亲的变异。
2.4.2 穗粒数 对 26个材料随机调查 20株的平
均穗粒数 ,即单株总粒数/(有效分蘖数+1)。将穗
粒数的调查资料进行统计分析 ,结果为(F =6.97>
F0.01=2.01),表明不同材料之间具有极显著差异 ,
将不同材料的穗粒数平均数进行多重比较 ,结果仍
采用标记字母法表示(表 3)。
结果表明 ,亲本25的穗粒数为 41.2粒 ,为穗粒
数较高的材料 ,亲本26的穗粒数为 20.5粒 ,为穗粒
数较低的材料 ,二者杂交的后代 24个株系中 ,大部
分株系的穗粒数位于双亲之间。京小 6 , 3 , 23的穗
粒数都在 40粒以上 ,但与穗粒数高的亲本 25之间
没有显著差异 ,表明穗粒数没有向增加的方面发生
超亲的变异 ,而京小 17的穗粒数平均值最小 ,与其
他株系之间有极显著的差异 ,但与亲本 26的穗粒数
之间没有明显差异 。因此杂交后代 24个株系的穗
粒数没有超亲的变异。
2.4.3 千粒重 将室内考种的 24个株系及其亲本
的千粒重资料进行统计分析如图 3。结果表明:京
70 华 北 农 学 报 18卷
小1 ,15以及亲本 25的千粒重都在 40 g 以上 ,显著
高于其亲本和杂交后代的株系 ,但京小 1和 15与亲
本25之间无明显差异。京小8 ,22 ,11 ,10和23等株
系的千粒重显著低于千粒重较低的亲本 26 ,表现出
了超亲的变异 。
图 3 不同株系及其亲本的千粒重
综上所述 ,可以发现普通小麦{[(A)京引 39A×
75-3369]A2 ×806}A7 ×7269-10和小黑麦杂交后
代中的24个株系中 ,在有效分蘖 、抗麦叶蜂的危害 、
生育期 、株高 、穗粒数和千粒重等方面均有较大幅度
的变异 ,而且在抗虫性 、有效分蘖 、株高和千粒重等
方面还表现了超双亲的变异 ,这些变异的株系增加
了普通小麦常规育种的遗传资源 ,有利于进行新品
系的选育 ,是一套具有筛选价值的远缘杂交后代株
系。其中 ,对于抗虫性表现较好的株系有京小 1 , 7 ,
13和京小 6 ,14 ,15 ,16 ,22 ,23等株系 ,这些株系对麦
叶蜂的感虫株率低于 5%。在有效分蘖的变异上 ,
京小 5 ,2 ,10 ,8 ,7 ,11 ,4 ,1 ,9 , 16 , 3 ,17 ,19等株系的有
效分蘖都在6个以上 ,表现出较高的分蘖成穗率 ,其
中京小 5和 2的有效分蘖达到了 9个以上 ,还表现
出了超亲的变异。在生育期上 ,京小 1和 6也表现
了超亲的早熟变异 ,比双亲提早成熟4 ~ 5 d。此外 ,
在株高上 ,京小 10 ,6 ,16表现了超亲的矮秆变异 ,株
高在单粒点播情况下低于 50 cm;而且杂交后代的
24个株系的株高都显著低于亲本小黑麦。在穗粒
数的变异上 ,24 个株系没有表现超亲的变异 ,但京
小 6 ,3 ,23和京小 13等的穗粒数都比较高 ,在 40粒
以上 。而且京小 14 , 4 ,19 ,2的穗粒数也同穗粒数较
高的亲本 25之间没有显著差异 ,为穗粒数较高的一
个变异群体。在千粒重上 ,除京小 1和 15的千粒重
略高于亲本 25 外 ,其他大部分株系的千粒重都偏
低 ,介于双亲之间;有些株系还表现了比千粒重较低
亲本的超亲变异。利用现有特异性状品系与普通小
麦杂交进一步丰富小麦的遗传背景 ,在此基础上通
过细胞遗传学和分子遗传学研究将相关优良性状定
位在染色体上将具有更为重要的意义 。
参考文献:
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1期 齐志广等:普通小麦与小黑麦杂效后代农艺性状分析 71