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云南旱地小麦不同穗型品种减源缩库与穗部性状的关系



全 文 :云南旱地小麦不同穗型品种减源缩库与穗部性状的关系
段红平 廖晓红 严洪斌 李祥斌 李晓林 罗世平 胡学礼
(云南农业大学资源与环境学院 昆明  650201)
摘要: 通过剪叶、剪穗处理探讨云南三种穗型的旱地小麦品种的源库关系 ,结果认为:旱地小麦在齐穗后不同剪叶、剪穗处
理 ,其穗部性状变化明显。 大穗型品种云麦 39不同的剪叶处理其每穗重量和单粒重下降幅度较大 ,而小穗型品种云麦 42
和中穗型品种 97591与云麦 39相比每穗重量和单粒重下降幅度较小 ;不同剪叶处理的每穗饱粒重也下降 ,下降的程度依
次是云麦 39> 97591> 云麦 42。大穗型品种的每穗饱粒数下降明显 ,而小穗型和中穗型品种的下降较少。对于不同的剪穗
处理 ,大穗型品种的单粒重增加幅度较大 ,而小穗型品种增加幅度较小 ,中穗型品种的甚至减少。对于不同穗型品种的穗部
性状源库结构调整的反应不同表明 :其灌浆过程或光合器官间的相互补偿能力不同 ,这种不同使不同穗型品种对各种环境
的适应性有差异 ,栽培管理应该有所区别。
关键词 云南旱地小麦 不同穗型 源库关系 穗部性状
云南旱地小麦由于受自然条件的限制 ,产量水平较低。 旱地条件较差 ,水分不够、养分不足 ,导致叶片早衰、穗部性状变劣 ,高产
品种难以发挥产量潜力。对于云南旱地小麦种植技术的研究多集中在栽培技术 [1, 2]和产量的构成因素之间的关系 [3, 4 ]方面 ,关于不同
穗型品种的源库关系研究尚未见报道 ;国内已有研究两种条件下不同品种千粒重的源库关系的报道 [5 ] ,并有许多小麦源库调整的研
究报道 [6, 7 ]。本研究以云南目前面积较大的地麦大穗型品种、小穗型品种和一个新品系 97591为研究对象 ,探讨与产量有直接关系的
源库关系 ,为不同穗型旱地小麦挖掘产量潜力提供技术依据。
1 材料与方法
本研究以云南旱地小麦大面积推广的品种云麦 39(大穗型 )、云麦 42(小穗型 )、新品系 97591(中穗型 )为试验材料。前两个品种
为云南省农科院粮食作物研究所提供 ,后一个品种为云南农业大学农业与生物技术学院提供。试验在云南农业大学试验农场的山地
红壤上进行 , 2000年研究以云麦 39为对象 , 2001年研究扩展到三个不同的穗型研究 ,现将 2001年度的研究结果报告如下。
采用常规条播方式种植 ,播种量为每公顷 150kg。通过对不同品种的小麦植株剪叶、剪穗研究旱地小麦的源库关系。在出苗拔节
后、抽穗时两次选定生长整齐一致的植株标记进行剪叶、剪穗处理。 具体处理如下: ( 1)不做任何处理为对照 ( ck) ; ( 2)剪 1 /2旗叶 ;
( 3)剪旗叶 ; ( 4)剪旗叶+ 剪 1 /2下一叶 ; ( 5)剪旗叶+ 剪下一叶 ; ( 6)剪旗叶+ 剪下一叶+ 剪下二叶的 1 /2; ( 7)剪旗叶+ 剪下一叶+ 剪
下二叶 ; ( 8)剪穗 1 /4; ( 9)剪穗 1 /3; ( 10)剪穗 1 /2。 每个处理取 15穗。
研究不同处理的穗部性状的变化: 穗长、总小穗数、不实小穗数、每穗子粒数、穗粒重、穗干物重、单粒重等。
2 结果与分析
2. 1 不同穗型剪叶对库源关系的影响
本试验大穗型品种云麦 39的穗长 10. 43cm左右 ,每穗实粒数 44粒 ,千粒重为 43g;小穗型品种云麦 42的穗长 7. 84cm ,每穗实
粒数 27. 5粒 ,千粒重为 53g;中穗型品种 97591的穗长 9. 38cm ,每穗实粒数 39. 8粒 ,千粒重为 44. 7g;不同穗型品种的剪叶处理结果
不同。
表 1 旱地小麦大穗型品种云麦 39的剪叶处理对穗部性状的影响
项  目 穗重
( g)
饱粒数 /饱粒重
(个 ) / ( g )
单粒重
( mg )
总小穗数
(个 )
无效小穗
数 (个 )
对照 ( ck) 2. 52 44. 0 /1. 91 43 21. 6 4. 0
剪旗叶 2. 02 40. 3 /1. 55 38 21. 3 4. 0
剪 (旗叶+ 下一叶 ) 2. 10 39. 9 /1. 55 39 22. 1 4. 1
剪 (旗叶+ 下一叶+ 下二叶 ) 1. 06 41. 7 /1. 60 38 23. 3 4. 3
剪旗叶 1 /2 2. 47 41. 6 /1. 92 46 22. 9 3. 7
剪旗叶+ 剪下一叶 1 /2 1. 82 37. 9 /1. 19 31. 4 21. 5 5. 7
剪 (旗叶+ 下一叶 )+ 剪下二叶 1 /2 1. 98 34. 6 /1. 48 43 21. 5 3. 7
    注:表中数据为 10株平均值。
2. 1. 1 大穗型品种减源的穗部性状变化
叶片是小麦光合作用的重要器官 ,剪
叶相当于减少光合作用的源。从表 1可知 ,
大穗型旱地小麦品种随着源的减少穗重逐
渐呈下降趋势: 从 2. 52g降到 1. 06g;去掉
顶部三叶处理与对照相比 ,穗重减少
57. 9% ,去掉顶叶穗重减少 19. 8% ;剪旗
叶 1 /2的穗重只减少 1. 98%。从饱粒数和
饱粒重的变化分析 ,减源使饱粒数和饱粒
重降低 ,但规律不明显。单粒重的变化主要
与源的大小有关 ,随着源的减少单粒重从
43mg降到 31. 4mg (减少 11. 6mg ) ,剪去顶部三叶与剪去顶叶的处理 ,单粒重都下降 11. 6% ;同时单粒重的大小还与饱粒数的多少
有一定关系 ,饱粒数多的单粒重相对较小。这说明以饱粒数为单位 ,单位源的不足是单粒重下降的重要原因之一。从小穗数分析 ,除
剪 (旗叶+ 下一叶+ 下二叶 )的处理、剪旗叶 1 /2处理和剪 (旗叶+ 下一叶 )处理小穗数较高外 ,其他处理相差不大 ;有效小穗数同样
是这几个处理较高。剪旗叶 1 /2的处理饱粒重和单粒重都高于对照 ,存在“超越补偿”现象 [8 ];有效小穗数较多 ,无效小穗数较少。大
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种子  Seed  2003年 第 3期  (总第 129期 )
穗型品种减源除了减少单株粒数 ,还降低单粒重 ,从而影响穗重。
表 2 旱地小麦小穗型品种云麦 42的剪叶处理对穗部性状的影响
项  目 穗重
( g)
饱粒数 /饱粒重
(个 ) / ( g )
单粒重
( mg )
总小穗数
(个 )
无效小穗
数 (个 )
对照 ( ck) 1. 88 27. 5 /1. 47 53 21. 4 5. 3
剪旗叶 1. 72 26. 9 /1. 37 51 21. 1 5. 4
剪 (旗叶+ 下一叶 ) 1. 72 25. 2 /1. 35 54 22. 3 7. 1
剪 (旗叶+ 下一叶+ 下二叶 ) 1. 56 23. 3 /1. 14 49 22. 3 7. 6
剪旗叶 1 /2 1. 60 25. 0 /1. 28 51 21. 8 5. 4
剪旗叶+ 剪下一叶 1 /2 1. 56 23. 5 /1. 20 51 21. 9 7. 3
剪 (旗叶+ 下一叶 )+ 剪下二叶 1 /2 1. 73 25. 7 /1. 32 49 21. 5 5. 9
    注:表中数据为 10株平均值。
表 3 旱地小麦中穗型品种 97591的剪叶处理对穗部性状的影响
项  目 穗重
( g)
饱粒数 /饱粒重
(个 ) / ( g )
单粒重
( mg )
总小穗数
(个 )
无效小穗
数 (个 )
对照 ( ck) 2. 25 39. 8 /1. 78 44. 7 25. 2 5. 4
剪旗叶 2. 37 42. 3 /1. 83 43. 3 24. 6 5. 0
剪 (旗叶+ 下一叶 ) 1. 96 42. 2 /1. 47 34. 8 24. 8 4. 9
剪 (旗叶+ 下一叶+ 下二叶 ) 1. 74 41. 2 /1. 27 30. 8 24. 2 5. 1
剪旗叶 1 /2 2. 28 40. 5 /1. 74 42. 9 22. 9 3. 7
剪旗叶+ 剪下一叶 1 /2 2. 05 39. 9 /1. 58 39. 6 24. 8 5. 3
剪 (旗叶+ 下一叶 )+ 剪下二叶 1 /2 1. 60 37. 4 /1. 18 31. 6 24. 0 5. 0
    注:表中数据为 10株平均值。
表 4 不同处理不同穗型的单穗结实小穗百分率和饱粒重的变化
项  目    饱粒重 ( g )     结实小穗百分率 (% ) 云麦 39 云麦 42 97591 云麦 39 云麦 42 97591
对照 ( ck ) 1. 91 1. 47 1. 78 81. 48 75. 23 78. 57
剪旗叶 1. 55 1. 37 1. 83 81. 22 74. 41 79. 67
剪 (旗叶+ 下一叶 ) 1. 55 1. 35 1. 47 81. 45 68. 16 80. 24
剪 (旗叶+ 下一叶+ 下二叶 ) 1. 60 1. 14 1. 27 81. 55 65. 92 78. 93
剪旗叶 1 /2 1. 92 1. 28 1. 74 83. 84 75. 23 83. 84
剪旗叶+ 剪下一叶 1 /2 1. 19 1. 20 1. 58 73. 49 66. 67 78. 63
剪 (旗叶+ 下一叶 )+ 剪下二叶 1 /2 1. 48 1. 32 1. 18 82. 79 72. 56 79. 17
表 5 不同穗型旱地小麦品种的剪穗处理对穗部性状的影响
项  目 穗重
( g)
饱粒数 /饱粒重
(个 ) / ( g )
单粒重
( mg )
穗长
( cm)
总小穗数
(个 ) 无效小穗数 (个 )
对照 ( ck)
大穗型:云麦 39 2. 53 44. 0 /1. 91 43 10. 43 21. 6 4. 0
剪穗 1 /4 2. 08 33. 3 /1. 60 48 8. 36 17. 0 3. 2
剪穗 1 /3 1. 88 29. 6 /1. 50 51 7. 68 14. 7 3. 1
剪穗 1 /2 1. 17 24. 0 /1. 33 55 6. 17 11. 6 3. 0
小穗型:云麦 42
对照 ( ck) 1. 88 27. 5 /1. 47 53 7. 84 21. 4 5. 3
剪穗 1 /4 1. 50 21. 6 /1. 17 54 6. 54 16. 6 4. 1
剪穗 1 /3 1. 38 18. 6 /1. 04 56 5. 73 14. 2 3. 5
剪穗 1 /2 1. 02 13. 7 /0. 75 55 4. 61 11. 4 4. 0
中穗型: 97591
对照 ( ck) 2. 25 39. 8 /1. 78 44. 7 9. 38 25. 2 5. 4
剪穗 1 /4 1. 96 34. 8 /1. 55 44. 5 7. 40 18. 3 4. 3
剪穗 1 /3 1. 19 21. 0 /0. 91 43. 3 6. 13 15. 8 5. 3
剪穗 1 /2 1. 20 19. 5 /0. 90 46. 2 5. 34 13. 2 4. 9
    注:表中数据为 10株平均值。
2. 1. 2 小穗型品种减源穗部性状变化
从表 2可知 ,减源穗重明显下降:除剪
(旗叶+ 下一叶 )+ 剪下二叶 1 /2处理外 ,
基本呈规律性变化 ,去掉顶部三叶穗重减
少 17. 02% ,去掉顶叶与去掉顶部二叶的
穗重减少一样 ,为 8. 51% ,剪旗叶 1 /2的
穗重减少 14. 89% ;饱粒数和饱粒重与穗
重的变化趋势一致 ,以减去顶部三叶的处
理为最低 ,与对照相比饱粒数减少 4. 2粒、
饱粒重减少 22. 45%。 单粒重也随着剪叶
处理而降低 ,但规律不明显 ,与饱粒数有一
定关系 ;剪去旗叶单粒重下降 3. 77% ,剪
去顶部三叶单粒重下降 7. 55%。小穗数分
析在处理间差异不大 ,极值为 1. 2个 ;无效
小穗数随着剪叶量的增加而增多。 有效小
穗除剪旗叶 1 /2的处理高于对照外 ,一般
都低于对照 ,说明小穗型品种剪叶处理中
也存在“超越补偿”现象 [8 ]。 小穗型品种减
源主要影响单株饱粒数 ,从而影响饱粒重。
2. 1. 3 中穗型品种减源穗部性状变化
从表 3可知 ,中穗型旱地小麦品种
97591剪叶处理后 ,穗重除剪旗叶、剪 1 /2
旗叶的处理略高于对照 0. 12、 0. 03g外 ,其
他处理随剪叶的多少呈规律下降 ,去掉顶
部三叶穗重减少 22. 67% ,下降最多的比
对照下降 28. 9%。除剪 (旗叶+ 下一叶 )+
剪下二叶 1 / 2的处理饱粒数低于对照
6. 03%外 ,其他处理均高于对照 ,这些现象
也是“超越补偿”现象 [8] ;饱粒重除剪旗叶
的处理高于对照 0. 05g外 ,其他处理呈规
律性下降 ,最多的下降 33. 7%。 单粒重随
着叶面积的减少而呈规律性下降 ,最多的
下降 29. 3%。总小穗数由于减少叶面积而
下降 ,但规律不明显 ;有效小穗数除了剪叶
量较大的两个处理较低外 ,其他处理相差
不大。说明中穗型品种保叶能增加穗重 ,剪
叶主要影响的是单粒重 ,从而影响到穗重。
2. 1. 4不同穗型品种减源的穗部性状变化
从表 4可知 ,不同处理不同穗型品种
的表现是不一样的。 但总的趋势是减源减
少单株饱粒重 ;减源对大、中穗型的品种结
实百分率影响较小 ,主要影响小穗型品种
的结实小穗百分率 ;大穗型品种结实小穗
百分率在 81%以上 ,中穗型品种在 78. 5%
以上 ,而小穗型品种在 75%左右。
整叶去除的处理随着源的减少穗重下降 ;去除 1 /2旗叶的处理其穗重、结实小穗百分率增加或没有减少 ,后者增加的原因可能
与植物“超越补偿”作用 [8]有关。就有效小穗数的变化分析 ,“超越补偿”现象在大穗型、中穗型品种中更明显 ,剪叶处理会增加有效小
穗数。
2. 2 剪穗对库源关系的影响
穗作为小麦后期光合产物的库器官 ,其大小关系着产量的高低 ,并受生长条件的好坏的作用 ;由于品种的穗型不同 ,通过减少库
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种子  Seed  2003年 第 3期  (总第 129期 )
的数量来分析各个品种的光合强度和适宜的环境要求。从表 5可知 ,不同品种剪穗处理的总体趋势是穗重下降、饱粒数减少、饱粒重
减轻 ;但单粒重的变化在不同穗型中差异较大:大穗型的云麦 39剪穗对单粒重的影响最大。 随着减穗数量的增加单粒重增大 ,最大
的为剪穗 1 /2的处理 ,比对照增幅 27. 9% ,增加 12mg;剪穗 1 /4的处理增幅也在 11. 63%。 通过剪穗使穗长、穗粒数减少 ,但退化小
穗数变化小 ,最多的减少 1个。 由此可知 ,大穗型品种在栽培上关键是增源。 小穗型品种云麦 42剪穗后单粒重略有增加 ,但变幅较
小 ,最大的增加 3mg ,最小的增加 1mg ,与对照相比增幅不过 1. 89% ~ 5. 66% ;退化小穗数的极差为 1. 8个 ,说明象云麦 42这样的小
穗型品种主要是库限型品种 ,扩库是栽培上的主要目标。 中穗型品种 97591剪穗后的单粒重变化很小 ,只是剪穗 1 /2的处理单粒重
增加 1. 5mg ,增幅 3. 36% ,其他处理的单粒重还略有减少 ,说明这类中穗型品种减库会削弱库对光合产物的吸引力 ,仍属于库限型
品种 ,栽培上需要扩库做为主要目标。
3 小结与讨论
大穗型品种云麦 39后期源库关系是库大源不足 ,扩源是提高产量的重要环节。单位源不足是单粒重降低的重要原因。在小麦生
长的中后期要想方设法养根保叶 ,延长绿色叶片的功能期 ,达到增粒重增穗重的作用。小穗型品种云麦 42后期源库基本协调 ,减源、
缩库增加穗实粒数和单粒重的作用较小 ,需要靠群体来协调源库关系 ,提高单位面积的产量 ;中后期的养根保叶有利于促进饱粒数
的增加和稳定 ,从而高产。中穗型品种 97591剪叶单粒重明显下降 ,缩库增加单粒重效果不显著 ,保源是栽培技术的重要目标。针对
云南旱地小麦的生产条件 ,要求底肥充足 ,有机肥为主 (每公顷施 15~ 30t ) ,氮磷配合 (强调种肥技术: 每公顷施 120~ 150kg尿素在
播种沟内 ;施过磷酸钙 450~ 750kg作底肥 ) ,有条件的增施钾肥 ;如果有雨水要及时施用拔节肥。 中后期的养根保叶与前、中期群体
控制有密切关系。 需要因地制宜控制播种量和确定适宜的施肥量 ;云麦 39的播种量控制在每公顷 120~ 150kg,基本苗每公顷 195
万~ 240万苗为宜 [3 ];云麦 42的播种量与云麦 39相同 ,但基本苗控制在每公顷 240万~ 270万苗 [4 ]。对于群体过大的小麦可以采取
适当剪叶的技术措施改善通风透光条件 ,避免中下部叶片早衰。
参考文献
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Effect of Source-Sink Change on Characteristics of Spike
in Dif ferent Kinds of Wheat V arieties in Yunnan
Duan Hongping, Liao Xiaohong, Yan Hongbin, Li Xiaolin, Luo Shiping,Hu Xueli
( Co llege o f Resour ces and Envir onment Yunnan Ag ricultur al Univ er sity , Kunming , 650201)
Abstract: Based on the removal leaf and the removal spikelet, the effect of source-sink change on characte ristics o f spike ( CS) of
wh ea t v arieties with thr ee types of spike was studied. The results indicated that different tr ea tment o f r emoval lea f and removal
spikelet during anthesis, CS has changed significantly. Wheat va riety Yunmai 39 w ith type o f big spike, who se w eight of per spike
and pe r g rain decr ea sed in a highe r per centag e a fter different remova l leaf tr ea tment, but the o ther tw o varieties, Yunmi 42 w ith type
o f small spike and 97591 w ith type o f middle spike, decr eased in a lower per centag e compared with Yunmai 39. The weight of
plump g rain in pe r spike a lso decr eased, w hich decreased drama tica lly Yunmai 39 > 97591 > Yunmai 42. The numbe r o f plump
g rain in pe r spike in type of big spike decreased significantly , w hile va rie ties with type of sma ll spike and type o f middle spike de-
creased less. Afte r differ ent removal spikelets t reatment , the w eight o f pe r g rain with big spikes incr eased in a high er percentag e,
while v arieties with type of small spikes increased in a low er percentag e, and varieties with type o f middle spikes even lessen. The
differ ent reactions on changing the st ructure of source-sink fo r CS of the va rie ties have show n that ther e a re differ ences in th e pr o-
cess o f g rain-filling o r the complementar y ability o f ph oto synthetic org ans o f these varieties, and this diffe rence w ould make the vari-
eties adaptable to v a rious o f envir onments differently. The cultiv a tion o f v arieties o f different spikes should differ according ly.
Key words  Yunnan Whea t  Different type o f spike  Characters o f spike
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