全 文 :西藏小麦资源在都江堰试种的表现及评价
代寿芬 ,颜泽洪 ,魏育明 ,刘登才 ,兰秀锦 ,周永红 ,郑有良
(四川农业大学小麦研究所 ,都江堰 611830)
摘要:对 125 份来源于西藏的小麦地方品种进行农艺性状分析和评价。结果显示 , 西藏小麦植株高度总体偏高 , 少数适
中。分蘖数多在 10 个及其以下 , 少数偏多。穗长 、小穗数的单位长度着生的小穗数存在明显差异 ,存在一些密穗类型和多小
穗类型。多数小麦品种穗粒数不少 ,但千粒重明显偏低 。性状相关分析表明 , 随着分蘖数增多 、穗长增长 、小穗数增多株高有
增加的趋势 ,而株高的增加又导致了千粒重的降低。小穗数多者其穗长通常比较长。文中对西藏小麦资源进行了评价 、利用
方式进行了探讨 、在都江堰与西藏表现差异的原因进行了分析。
关键词:小麦;地方品种;农艺性状评价
Evaluation of Agronomical Characters
of Wheat Accessions from Tibet
DAI Sou-fen , YAN Ze-hong , WEI Yu-ming , LIU Deng-cai ,
LAN Xiu-jing , ZHOU Yong-hong ZHENG Yong-liang
(Triticeae Research Institute , Sichuan Agricultural University , Dujiangyan 611830)
Abstract:One hundred and twenty five landraces of common wheat f rom Tibet w ere evaluated for their a-
g ronomic characters.The resucts show ed that the plant height of most accessions w as too high to be used for
breeding prog ram and the tiller number of most accessions w as less than ten.Obvious differences w ere found in
spike length , number of spikelets and per length spikelet and some special types such as musti-spikelet types and
dense spike types were included.Correlation analysis of characters show n that the increase in the number of
tillers and spikelet per spike and the leng th of spike w ould cause the increase in the plant height and the decrease
of 1000-grian w eight.In most cases , the accessions w ith the longer spike leng th would always have mo re
spikelet.Moreover , the utilizat ion porential , st rategies and the reason for dif ferent performance of Tibetan w aeet
in Dujaingyan ,Sichuan also are discussed.
Key words:Wheat;Landraces;Agronomical characters
收稿日期:2002-10-11 修回日期:2003-05-08
基金项目:四川省教育厅科研项目
作者简介:代寿芬 ,女 , 1976-,从事小麦遗传育种工作。 Tel:028-87283949 Fax:028-87271867 通讯作者:郑有良 Tel:028-87283949
在我国农业生产历史中 ,由于长期封闭的自给
自足的自然经济 ,形成了丰富的地方品种类群 。中
国小麦不仅具有丰富的遗传变异类型 ,而且与世界
上其它地区的普通小麦相比 ,具有一些独特的特征
特性 ,如早熟性 、多花多实性[ 1] 、远缘杂交的高亲和
性[ 1 ~ 3]和穗发芽抗性[ 4 ~ 6] 等 ,还具有丰富的遗传变
异类型 ,以及一些特殊的普通小麦类型 。如 ,西藏半
野生小麦[ 7] 、云南铁壳麦[ 8]和新疆稻麦[ 9]等 。
西藏高原号称“世界屋脊” ,其平均海拔在 4000
米以上 ,是我国乃至世界著名的高原农业种植区 ,地
型地貌复杂 ,气候类型多样 ,交通条件闭塞 ,不同的
耕作制度形成并保留了各式各样的小麦地方品种 。
对西藏的小麦资源已有如下研究 ,邵启全等[ 7]对西
藏半野生小麦进行了形态学 、遗传学和细胞学的鉴
定 。陆平等对 47个西藏地方小麦品种进行了比较
试验和产量性状的遗传分析[ 10] 。黄亨履对西藏山
南地区的小麦资源进行了系统分类研究[ 11] 。对西
藏小麦的品质概况也有初步研究[ 12~ 15] 。
随着育种水平的提高和生产的高度集约化 ,迫
切需要对资源进行全面的了解 ,而以往对这些西藏
地方小麦资源的研究材料偏少 ,缺乏全面系统的了
解 ,尤其是农艺性状的表现情况尚不透切 ,限制了对
这些宝贵资源的有效利用。为此 ,本研究以从西藏
堆龙德庆 、工布江达 、江孜 、墨竹工卡 、曲水 、日喀则 、
植物遗传资源学报 2003 , 4(2)166 ~ 170
Journal of Plant Genetic Resources
DOI :10.13430/j.cnki.jpg r.2003.02.017
拉萨 、贡嘎 、乃东 、琼结 、泽当等地收集小麦地方品种
125份作为研究对象 ,试图比较全面的了解这些资
源的性状表现情况 ,以期评价和明确这些材料在遗
传和育种中的利用价值。
1 材料与方法
供试材料为 1988年在 IBPGR 、FAO 和 UN 种
质资源项目资助下收集于西藏堆龙德庆 、工布江达 、
江孜 、墨竹工卡 、曲水 、日喀则 、拉萨 、贡嘎 、乃东 、琼
结 、泽当等地的普通小麦地方品种 125份(见表1),在
2001年进行种植初步观察的基础上 ,于 2002年双行
区种植于四川农业大学小麦研究所试验田。播种时
间与本地小麦推广品种播期相同 ,为 10月30日。
种植方式采用单粒播种 ,行长 2米 ,行距 0.30
米 。出苗后每行定苗 25株 ,田间管理不喷施除草
剂 ,采用人工除草 。2001年观察发现这些材料对条
锈病和白粉病严重感染 ,造成茎杆和叶片早衰 ,故在
条锈病和白粉病初发期两次喷施粉锈灵 ,以保证足
够的绿色叶片和茎杆 ,同时还防治蚜虫 。其它栽培
管理措施与大田生产基本一致。
成熟收获时在两行中间取 5株进行性状考察 ,
取 5株平均值作为每份材料的农艺性状表现值 。性
状的考察和统计分析方法按我们以前的方法[ 16]进
行 。单位长度着生小穗数按以下方法计算:
单位长度着生小穗数(个/cm)=小穗数(个)/
穗长(cm)
相关分析时 ,单位长度着生小穗数不参加分析。
表 1 试验材料及来源
Table 1 Table Materials and fheir Origins
来源
Origin
编号
Storage code
材料份数
No.of accessions
海拔高度(米)
Altitude(m)
贡嘎
(Gong Ga)
As1507*, As1508 , As1347 , As1348 , As1350 ,
As1351 , As1353 , As1355 , As1356
9 3680
泽当(Ze Dang) As1511 , As1512 , As1513 , As1516 4 3500
堆龙德庆
(Dui Long De Qing)
As1518 , As1521 , As1522 , As1277 , As1282 , As1284 ,
As1286 , As1289 , As1291 , As1293 , As1294
11 3680
工布江达
(Gong Bu Jiang Da) As1523 , As1525 , As1526 , As1484
4 3700
墨竹工卡
(Mo Zhu Gong Ka) As1529 , As1531 , As1532 , As1535 , As1536 , As1541 ,As1772 , As2048 , As2049 , As2050 , As2053 , As2055 ,
As2058 , As2059 , As2060 , As2062 , As2063 , As2064 ,
As2065 , As2066 , As2069 , As2070 , As2072 , As2073 ,
As851 , As935 , As1011 , As1013 , As1015 , WL31 ,
As1238 , As1239 , As1242 , As1243 , As1245 , As1246 ,
As1247 , As1248 , As1250 , As1251 , As1253 , As1256 ,
As1263 , As1265 , As1266 , As1268 , As1271 , As1272 ,
As1273 ,
49 3658
日喀则-拉萨
(Ri Ka Ze-La Sa)
As1297 , As1300 , As1301 , As1302 , As1366 , As1367 ,
As1371 , As1372 , As1373 , As1378 , As1382 , As1383 ,
As1390 , As1393 , As1396 , As1402 ,
16 3658-3860
拉萨(La Sa) As1342 , 1 3658
江孜(Jiang Zi) As1405 , As1407 , As1779 3 4000
曲水(Qu Shui) As1409 , As1410 , As1411 , As1426 , As1428 , As1776 ,
As1305 , As1309 , As1316 , As1320 , As1323 , As1339 ,
As1340 , As1341 ,
14 3680
乃东(Nai Dong) As1431 , As1432 , As1434 , As1436 , As1437 5 3500
琼结(Qiong Jie) As1483 , 1 3900
乃东-琼结
(Nai Dong-Qiong Jie)
As1493 , As1494 , As1500 , As1501 , As1502 , As1503 ,
As1504 , As1505
8 3500-3900
*As 为四川农业大学小麦研究所永久编号
As is the storage code named by Triteceae Research Inst itute of S ichuan Agricultu ral University
1672 期 代寿芬等:西藏小麦资源在都江堰试种的表现及评价
2 结果与分析
2.1 各材料农艺性状表现
各材料农艺性状表现及变异情况(表 2和图 1)
表明 ,考察的 7个性状变异程度和范围相当大 。
株高变幅为 70.8 ~ 158.6cm , 极差达 87.8cm ,
株高最高者为最低者的二倍还多。株高在 100cm
及其以下的材料仅为 38份材料。其中 , 85cm 及以
下者有 11份材料 。因此 ,西藏小麦植株总体偏高 ,
少数适中 。
在考察的性状中 ,分蘖数的变异系数最大 ,为
54.87%。从 2 ~ 37.5个变异 ,分蘖数在 5个以下的
24份材料 ,5个以上和 10个以下的有 80份材料 ,10
个以上的 21份材料。可见 ,部分材料分蘖数过多。
穗长变幅从 5.7 ~ 19.2cm ,单位长度着生小穗
数变幅为 1.4 ~ 3.8个 ,表明这些材料的小穗着生稀
密的程度存在明显差异 ,有的为密穗类型 。
小穗数从 17.5 ~ 29.8个变异 ,小穗数 25个以
上的为 28份材料 。表明部分材料为多小穗类型 。
穗粒数从 20.0 ~ 97.2粒 ,穗粒数在 60粒以上
的材料有一半以上 。50粒以下的有 25份材料 。据
此认为 ,多数材料的穗粒数并不少。
千粒重变幅从 8.74 ~ 50.0g ,平均 26.8g ,千粒重
40.0g以下的有 114份材料 ,而 40.0g 及其以上者仅
为 11份 。表明多数材料的千粒重明显偏低。
图 1 各材料农艺性状表现
Fig.1 Performance of agronomical characters of Tibetan wheat in sichuan
168 植 物 遗 传 资 源 学 报 4卷
表 2 供试材料农艺性状表现及变异程度
Table 2 Parformance and variance of agronomical characters of Tibetan wheet
株高(cm)
Plant height
分蘖数(个)
Number of
tillers
穗长(cm)
Spike
length
小穗数(个)
Number
of spikelets
单位长度着生
小穗数(个/cm)
Number of spike let in
one cm spike leng th
穗粒数(粒)
Number of
grains per spike
千粒重(克)
1000-grain
weight
最小值
Minimum
70.8 2 5.7 17.5 1.4 20.0 8.74
最大值
Max imum
158.6 37.5 19.2 29.8 3.8 97.2 50.0
算术平均数
Average
112.9 7.6 11.3 22.6 2.0 61.7 26.8
极差
Range
87.8 35.5 13.5 12.3 2.4 77.2 41.26
标准差
standard
19.94 4.17 1.94 2.62 0.4 14.62 7.88
变异系数
Variation
Coefficient
17.66% 54.87% 17.17% 11.59% 20.00% 23.71% 29.40%
2.2 性状相关分析
各考察性状的简单相关和偏相关系数分别列于
表3 。由表 3可知 ,株高与分蘖数 、穗长 、小穗数和
千粒重 、小穗数与穗长和分蘖数以及小穗数与千粒
重的简单相关和偏相关均达到显著以上水平 。表明
分蘖数多 、穗长长 、小穗数多的材料其株高通常较
高 ,而株高太高又导致了千粒重的降低 。分蘖力强
的材料通常小穗数多 、穗长较长。千粒重低的材料
小穗数比较多。
表 3 性状简单相关系数(上)和偏相关关系(下)
Table 3 simple(up)and partial(down)correlation coefficient
分蘖数
Number o f
tillers
穗长
Spike length
小穗数
Number of
spikele ts
穗粒数
Number of grains
per spike
千粒重
1000-g rain
weight
株高
Plant height
0.3961**
0.5011*
0.3813**
0.4805*
0.3462**
0.4962*
0.0930
0.1203
-0.2296**
-0.3184*
分蘖数
Number of tillers
0.1268
0.4827*
0.2981**
0.4500*
0.0320
0.0396
-0.1110
-0.1423
穗长
Spike length
0.2722**
0.3604*
-0.0522
-0.0633
-0.0732
-0.0936
小穗数
Number of spikelets
0.2298**
0.2924
-0.3157**
-0.4035*
穗粒数
Number of g rainsper spike
0.2544**
0.2874
简单相关系数 Df=123 ,偏相关系数Df=119 , *0.05显著水平, **0.01显著水平
The degree of freedom in simple correlation coeff icient is 123 , partial is 119*, **represent signif icant at 0.05 and 0.01 level , respect ively.
3 讨论
3.1 西藏小麦资源试种评价
西藏小麦资源在都江堰试种 ,生育期偏长。观察
发现 ,从西藏收集的这些小麦资源 ,其生育期均比目
前四川的小麦推广品种生育期更长 ,其中的早熟者也
比推广品种晚 10天左右 ,迟熟者则在30天以上 。
西藏小麦对小麦条锈病和白粉病表现高度感
病 ,如不喷施药剂 ,叶片和茎杆早衰 ,会造成籽粒充
实度差 , 籽粒不饱满 , 从而千粒重很低。即使在
1692 期 代寿芬等:西藏小麦资源在都江堰试种的表现及评价
2002年两次喷施粉锈宁的情况下 , 125 份材料中千
粒重超过 40g者仍然很少 。
西藏小麦植株高度普遍偏高 ,除与千粒重呈现
显著的负相关外 ,与其它的穗部性状均呈现显著的
正相关(除与穗粒数的正相关不显著)。这些均与高
产特性矛盾 ,并且植株过高也很容易引起倒伏 。
3.2 西藏小麦资源的利用
3.2.1 少数各方面性状都较好的材料 ,可以进行直
接利用和一次单交利用 。如 As1772 、As1529 和
As2050等极少数材料。其千粒重 40克以上 、也为
多小穗。这种材料需要改良的性状相对较少 。和其
配对的亲本与它的性状互补 ,是可以利用的 ,利用起
来也相对容易一些。
3.2.2 对大多数西藏小麦资源 ,需要改良的性状很
多 ,有抗病性 、熟期 、株高等和其它性状 。这可以通
过与多个具有不同优良特性的小麦材料进行复合杂
交 ,如与具有矮杆基因的小麦材料 、抗病性材料 、早
熟材料和大穗 、大粒型材料来逐步和分性状进行改
良 ,可望以此途径利用西藏地方小麦品种。
3.2.3 由于西藏小麦资源是在特殊的自然和生态
条件下的地方品种群体 ,没有经过人为的人工选择 ,
绝大多数保持了其原始特性。因此 ,可将西藏小麦
资源用作遗传多样性研究的材料。
3.2.4 在对这些地方小麦品种进行种子贮藏蛋白电
泳分析时还发现(另文报道),存在一些尚未发现的或
是天然状态下出现频率极低的高分子量麦谷蛋白亚
基。因此 ,可以考虑利用这些材料中的特殊的 、稀有
的 、甚至是新亚基 。目前已组配杂交组合 ,可望通过
杂交育种选育出具有蛋白质新亚基的小麦新材料 。
3.3 西藏小麦在都江堰表现较差的原因
西藏是我国著名的高原农业区 ,海拔高度 3000
米以上 ,具有丰富的太阳辐射 ,昼夜温差大 ,有利于
光合产物的积累 。西藏小麦在西藏的整个生育期处
于温度相对较低的环境 ,导致生育期(主要使穗分化
期和灌浆期)延长 ,有利于幼穗分化 ,籽粒灌浆和有
机物质积累 ,这是高原麦类作物高产的主要原因之
一[ 17 ~ 18] 。而在四川都江堰 ,海拔高度很低 ,日照时
数不及西藏长 。因此 ,都江堰与西藏小麦原生地的
气候和光热条件的明显差异导致了西藏小麦在都江
堰不完全适宜 ,从而导致了生育期长 、千粒重低和其
它产量性状表现不佳。
西藏小麦在西藏处在一个比较干燥的环境中 ,
不利于小麦条锈病和白粉病的发生 。而在四川 ,由
于小麦生育期中雨量充沛 ,日照数量较少 ,湿度大 ,
非常有利于小麦条锈病和白粉病的发生。导致西藏
小麦在四川病害发生非常严重。
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