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八倍体小黑麦株高结构分析



全 文 :· 遗传育种 .
/ \ / \ / .
/ \体>小 )黑 )麦>株 高结 构 分 析 ’
\ / \ / \ /
李晓梅
\ /
赵开军
(中国农业科学院作物育种栽堵研究所 , 北京 , 1。 。。 81 )
小黑麦是人工创造的新物种 , 且已被改良成一
种新作物 。 我国在 50 年代大量创造八倍体小黑麦原
种时 , 由于制种亲本植株较高 , 原种大多在 15 。厘
米上下。 后来通过原种间广泛杂交 、 选育 , 于 1 97 2
年培育出第一代株高在 13 0厘米左右 ,能用于生产的
八倍体小黑麦品种。 近年 , 培育出的第二代八倍体
小黑麦品种 , 株高多在 110 厘米左右 , 在高丘陵中
低产地区表现良好 , 比小麦对照增产 10 %~ 20 % 。但
小黑麦要进入肥水条件较好的平原地区 , 高释易倒
仍是主要的限制 因素 。
对于小麦的株高组成 , 国内外都有过 一 些 研
究 。 有人认为倒伏与茎 `基部节间长度密切相关 , 通
常基部第一节间长于 10 厘米 , 第二节间长于 15 厘米
的品种 , 易发生倒伏。 魏燮中和吴兆苏对长江中下
游流域 81 个各种类型的小麦品种株高进行了系统分
析 , 提出株高构成指数的 i概念 。 认为株高构成指数
是描述小麦株高结构好坏的有效参数 。
本试验 旨在探索小黑麦株高与节间长度变化的
规律 , 分析原种及第一 、 二代八倍体小黑麦品种的
株高及节间长度的变化趋势 , 为小黑麦矮化育种提
供参考 。
1 材料与方法
选用2个八倍体小黑麦原始品系 : W R 34和W R
2名I J八个第一代八倍体小黑麦高秆品种小黑麦 3号 ,
4个不同类型的第二代中秆小黑麦品种 : 劲松 2 、 劲
松 54 、 劲松 56 和 Y l l 3 9F 。选系 , 4个小麦对 照 品
种 : 北京 8号 、 丰抗 1 3、 北京 8 3 7和农大 i嫂6 。
试验在中国农科院作物所试验田进行。 1 9 9 1年
秋播 9个品种 ( 系 ) , 每品种选取 15 株测量株高和
节间长度 。 19 !92 年秋播 n 个品种 ( 系 ) , 随机区组
设计 , 3次重复 , 每小区取样10 株 , 测量株高及各
节间长度 。 按魏燮中等方法计算株高构成 指 数 I L
和 I 。 : I L = L
l + L ,
L
L

L
。 + L (
。 + 、
)
。 其中 L为株
高 , n 为自上而下节位 , L n为第 n 节间长度 。
2 结果与分析
1 99 1年和 1 99 2年各品种的株高和节间长度见表
1

方差分析表明株高和节间长度在年度之间差异
不显著 ( F = 。 . 0 5~ 3 . l e。 ) , 所 以下面分析株高
构成指数时 , 采用 1 9 92年随机区组试验的 系 统资
料。 方差分析表明株高构成指数在重复间差异不显
著 , 而品种间各 I值差异极显著 ( 表 2 ) , 将各品种
的 IL 与 I 。平均值列于表3 , 利用新复极差法分析不同
品种的L 及各 I 。 值的差异显著性 , 结果表明 .
2

1 1: 值
劲松 56 、 劲松 54 、 Y l l 3 9F 。较其他品种差异显
著。 h 值高 , 说明第一 、 二节间长度占全株比例较
大 , 冠层结构好 , 对通风透光更有利 。
2
.
2 1 : 位
北京 8号 、 丰抗 1 3 、 北京 8 37 与其他品种差异显
著 。 1 1大 , 说明第二节间迅速缩短 , 对降低株高最
有利 。
2
.
3 1: 位
小黑麦 3号 、 W R 3 4 、 Y l l 3匀F 。 、 劲松 s e与其他品
种差异显著。 I : 值大 , 说明第二节间相对较长 , 对
株高增加贡献最大 。
2

4 1
: 值
只有两个年年必倒的原种 ( W R 34 、 W R 2 8 1 4 )
与其他品种差异显著。 I : 值小 , 说明第四节间相对
较长 , 其绝对长度超过 15 厘米 , 促进倒伏发生 。
2
.
5 1
4值
劲松 56 、劲松 54 、 Y l l 39 F 。与其他品种 差 异 显
著 。 14 值大 , 说明第五节间相对较短 。
鲍文奎 、 严育瑞老师对本文初稿提出了修改意见 , 特此致谢 .
作物杂志 1 9 9鑫 ( 6 )
DOI : 10. 16035 /j . i ssn. 1001 -7283. 1994. 06. 005
衰 1 株离及节间长度值
节 间 长均高平株品 种 年份 度 (厘米 )
(厘米 ) L。L I L , L , `, s L ,
19 9 1
W R 3 4
2 8

0
1 9 9 2
1 9 9 1
W R 2 8 14
2 7

1
3 0

0
19 9 2
19 9 1
4 1

8
4 3

9
3 4
.
7
3 6

4
4 3

0小 黑麦 3号
19 9 2
19 9 1
4 2
.
8
3 2
.
8
劲松 烈
19 9 2
19 9 1
1 3 7
.
0
1 3 8

7
1 3 0

4
1 2 1
.
2
1 4 4
.
5
1 3 6
.
4
1 1 6
.
2
1 0 8
.
5 3 0
.
9
2 4

6
3 7
.
1
3 5
.
5
3 0

0
2 5
.
9
2 0

0
1 5
.
8
2 0
.
2
17

1
2 5
.
6
2 0
.
1
1 9
.
4
2 0

G
1 6
.
5
1 4
.
9
14
.
8
15

6
2 0
.
0
14
.
1
1 5
.
1
1 4
.
3
劲松 5 4
19 9 2
19 9 1
10 3

0
1 0 6
.
1
3 4
.
3
3 3

4
3 6
.
6
2 6
.
7
26

3
18
.
5
17
.
1
1 1
.
4
14
.
0
劲松 5 6
19 9 2
19 9 1
10 8
.
2 2 7 1 7
.
8 1 2
.
2
Y l l 3 9 F

19 9 2
19 9 1
10 7

3
1 0 4

l
北京 8号
3 5

l
3 3

8
19 9 2
1 9 9 1
1 0 3

1
9 7
.
9
丰抗 13
1 9 9 2
19 9 1
8 9
.
9
8 5
.
9
3 4

6
2 8

1
2 8

2
2 4
.
8
2 7
.
0
2 5

5
2 3
.
5
2 7
.
1
2 2
.
8
2 1

4
2 2

6
1 8
.
5
2 0
.
8
1 3
.
3
1 2
.
4
1 2

l
12

2
10
.
9
1 1
.
0
北京 8 3 7
1 9 9 2
1 9 9 1
8 5
.
1
7 7
.
1
! 7
.
9
1 2
.
9
17

2
! 4

9
! 6
.
6
1 3

1
14

6 1 1
农大 1 4 6
19 9 2 8 3
.
7
2 4

6
2 0

8
18
.
6
1 1

6
15
.
4
8
.
9
1 0
.
5
1 0

8
1 4

1
1 1
.
5
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.
1
1 3
.
0
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.
1
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2
8
.
3
2

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.
4
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.
6
4

O
1 0

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.
4
7
.
4
5
.
7
7
.
3
3
.
0
8
.
2
裹 2 1 9 92年裸离构成指教方差分析
变异
来源
I L I s
D F 一M S F I iM S F I ,M S F M S F I -M S F重复品种误差
总变异
0
.
6 0
4
.
2 7
0
.
5 0
l

ZQ
8
.
54二
0
.
2 7
2
.
34
0
.
15
0
.
5 1 0

6 6
1 5
.
4 1二 3 . 8 9
O

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1
.
1 2
6
.
5 6二
0
.
9 9
3

2 3
0
.
9 1
.
1 0
.
5 6二
3
.
14
3 6
.
8 5
2
.
4 5
1
.
2 8
1 5
.
0 5
.
21023
将各品种的 1 1 、 I : 、 I 。变化用图表示 , 可以看出
不同类型小黑麦与小麦对照之间存在着有规律的差
异 。 据此可将供试材料大致分成三类:
A : 小麦对照 : 呈V型分布 。 I : 值最小 , I ,大
于 I : 值 , 说明第二节间 、 第四节间 ( 倒二节 ) 相 对
较短 。
B : 小黑麦原种和第一代小黑麦品种 : 呈倒 V
型分布。 1 2最大 , h 值小于 I : 值 , 说明这 种 类 型
品种第二节间和第四节间均相对较长 , 易 发 生 倒
伏 。
C : 第二代小黑麦品种 : 呈右上斜线分布 。 1 1最
小 , I : 小于或接近于 I , , 说明第二节间虽 相 对 较
长 , 但第四节间相对较短 , 能增强其抗倒能力 。
以上分析表明 , 第一代八倍体小黑麦品种在株
高构成上与原种属同一类型 , 易倒伏 , 而第二代八
倍休小黑麦品种不仅株高有所降低 , 而且相对提高
l a 作物杂志 2 9 0 4 ( G)
表3 各昌种株离及I位
品种 (系 )
、V R 3 4
W R 2 8 14
小招麦 3号
劲松 2 2
劲松 5 4
劲松 5 6
Y l l 3 9 F -
北京 . 号
丰抗 13
北京 8 3 7
农大 1 4 6
株高(厘米 )
13 8
。 了
8 9
.
9
8 5

1
8 3

7 0

5 0 4
O

6 17
0

5 9 6
0

5 4 7
0
.
5 4 5
0
.
5 6 4
O

5 7 9
0
.
5 6 2
0
.
6 2 4
.
0
.
6 0 4
.
0
.
6 0 3
.
0
.
6 5 4
0

6 3 1
.
0

5 9 0
0
.
6 3 8
.
0
.
5 6 5
0
.
5 9 5
0
.
6 0 3 .
0
.
6 0 7

0
.
5 5 8
0

5 2 ?
0

54 8
O

5 5 1
O

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.
0
.
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.
0

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.
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0
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6 18
0
.
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.
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O

6 0 ,
0

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6 0 2
0

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0
.
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0

6 0 3
0
.
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0

8 3 6 .
0
.
7 8 6 .
0
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7 8 9
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0 1一 I : 13
乞.一 -一
_ 一0 1 , I: 13一 图 3种类型品种的 I位分布曲线了 I 。值 , 即第四节间相对大为缩短 , 增强了抗倒能
力 , 但与现代普通小麦相 比 , 1 3值需进一步提高 ,
因为劲松 54 、 劲松 2 的 I : 仅比 I ,略高 , 而 劲 松 56 和
Y n 39 F 。的 I :还 比 I ,略小 。 更为重要的是 , 小黑麦
的 I : 值有待大大提高 , 使其株高构成更为合理 , 为
此要注意缩短第二节间长度 , 以使 I , 值提 高 。 同
时 , 由于第二节间长度对株高贡献最大 ,所 以缩短第
二节间 , 也将有效地降低株高 , 因而能以总体上优
化其株高构成 。
3 讨 论
3
.
1 小黑麦的茎秆不仅是植株地上部的支柱 , 而且
其节间构成直接决定叫片的空间分布 , 因此 ,不仅与
抗倒伏有关 , 而必然与丰产性相关。 本文以北京地
区近年大面积推广的小麦品种为标准 , 分析了八倍
体小黑麦原始品系 、 第一代小黑麦品种和第二代小
黑麦品种的株高构成 。 发现这几类材料的株高构成
指数有明显差异 , 而且第一代小黑麦品种与小黑麦
原始品系在株高构成上属同一类型 , 说明第一代小
黑麦品种在株高构成上没有改进 , 这与实际情况相
符 。 因为当年在培育第一代小黑麦品种时 , 解决的
主要阿题是结实率和饱满度 。 本文虽然只角了小黑
麦 3号 1个第一代品种 , 但通过计算过去的资料 , 发
现小黑麦 71 和 85 的株高构成指数变化规律与小黑麦
3号完 全相同 。 而第二代小黑麦品种的株高构成 ,
正趋迎于现代小麦品种 。 但如果进二步提高其 I : 和
1
3值 , 即进一步缩短第 2和第4节间长度 , 则能培育
出株高构成更为优化的小黑麦品种 , 其抗倒伏性和
丰产性将上一个新台阶。
3
.
2 株高构成指数只反应了茎秆及各节 I’fo 长 度 的
关系。 而抗倒伏性显然还与茎壁的厚度及其韧性有
关 。 就小麦而言 , 有些品种虽然很矮 , 但 仍 易 倒
伏 , 这可能与其株高构成指数不合理有关 , 由于其
茎秆软而缺乏弹性 , 造成倒伏。 因此 , 在培育新一
代小黑麦品种中 , 除注意其株高构成指数外 ,还应注
作 . 杂志 1 9幼4 ( 6 )
。 遗传育种 ·
小麦多品质性状相关性的初步分析 ’
于光华 王 乐凯 赵迈新
(黑龙 江省农业科学院 , 哈尔滨 , 宜5 。。 8 6 )
关于小麦品质性状间的相关分析 , 国内外学者
均有报道 。 但这些研究和报道 , 均为一个品质性状
与另一个品质性状或一个品质性状与多个品质性状
间的相关分析 , 而多个品质性状与多个品质性状间
的相关分析 , 目前在国内外尚未见报道 。 本文用较
多的数据对多个品质性状间进行了相关分析 , 旨在
为精简分析项目 , 为小刽品质育种提供理论依据。
1 材料和方法
1
.
1 基拙数据与来源
10 。个小麦品种 8个品质性状为本研究的基础数
据 , 其 中强筋小麦占26 % , 弱筋占24 % , 其余为中
筋小麦 。 8个品质性状是 : 籽粒蛋白质含量 、 湿面 ,
筋 、 沉降值、 面 团稳定时间 、面团形成时间 、面包体
积 、面团的.延伸性和最大抗延阻力 ,其中籽粒蛋白质
含量采用国家标准法测定 ,湿面筋采用瑞典 F al l i n g
N u m b e r 公司生产的 G i u t o m a t i 。 S y s t e m 2 2 0 0
型洗面筋仪 , 按 A A C C方法 3 8一 1 1测定沉降值 、
粉质和拉伸等有关参数 , 均采用 德 国 B ar b e n d er
公司生产的相应仪器设备 , 参照 A A C C 方 法 56 -
6 1 A

54
一 2 1和 5 4一 1。进行测定 , 烘焙试验采用美国
N at i o an l仪器制造公司生产的实验室烘烤设 备 ,
参照 A A C C方法 1。一 10 A烤制面包 。
1
.
2 基拙数据 的处理
首先 , 将每个小麦品种的 8个品质性状分为三
. 本文承蒙 中国农业科学院王光瑞附研究员和黑龙江
省农业科学院孙光祖研究 员审阅 . 付宾孝 , 王立新 , 高振
军 , 陈筱蔽 , 程爱华 , 高春霞 , 顾晓 红等分别参加过部 分
品质分析工作 , 特此致谢 .
组 : 第一组为 4个品质性状 , 即籽粒蛋白质含量 、
湿面筋 、 沉降值和面团的稳定时间 , 第二组为 6个
品质性状 , 即第一组的 4个品质性状再加上面团的
形成时间和面包体积 , 第三组为全部的 8个品质性
状 。 然后参照匈牙利 E . P o l lh a m e r ( 1 9 7 3 ) 应用面
积评价小麦品质的方法 , 分别绘制出每个品种各组
的座标图 ( 共计 3。 。张 , 本文从略 ) , 再用求积仪
测定面积 , 最后计算各组 l’P 的相关系数。
2 结 果与分析
2
.
1 品质性状的相 关关 系
计算结果指出 , 4个品质性状与 6个品质性状间
的相关系数为 。 . 9 7 1 5 . ’ , 4个品质性状与8个品质性
状间的相关系数为 。 . 9 5 1 9 , ’ , 6个品质性 状 与 8个
品质性状间的相关系数为 o . 9 7 c 8 . ’ , 相关程度都达
到了极显著水平 。 这一结果说明 , 进行小麦品质分
析时 , 用 4个品质性状基本上可 以代替 6个或 8个 品
质性状 , 同样用 6个品质性状也基本上可以代替 8个
品质性状 。 这种简化分析性状的方法 , 可用于育种
材料早期世代品质性状的选择 , 也可以用于种质资
源的筛选和产比品系品质的初步评估 , 这将大大地
提高育种效率 。
2
.
2 经济效益分析
按我单位现行小麦品质分析价格计算 , 每个品
种 ( 或每个样本 ) 分析 4个品质性状较 6 个品 质性
状 , 可节省费用 25 . 5 %~ 4 3 . 9 % , 较分析 8个 品 质
性状节省费用 4 4 . 7 %~ 54 . 3 % , 而分析 6个品质性
状 , 则较 8个品质性状节省费用 1 7 . 6 %~ 2 5 . 5% 。
意茎秆的弹性。
3
.
3 在选种的时候一般只注意植株高度和当 时 的
抗倒伏情况 , 而不 以节间长度为选择标雄 , 从实际
操作简便和达到育种 的总体目标看 , 这种做法是正
确的 。 所 以 , 象本文这类的株高构成分析 , 实际上
是分析了品种改 良的过程对株高构成产生了什么样
的影响 。 但从这些有规律的信息 , 又可反馈指导选
种 。 例如 , 衣常规选种操作的同时 , 对少数有希望
的材料 , 抽取适当样本测定株高构成 , 怕计是有意
义的 , 而且并不增加太多工作量 。
作物杂志 1 99 4 (。 )