全 文 ：内蒙古农牧学院学报 第一期
筱麦在云南南育的生物学变化及其应用 义
农学系 郑克宽
前 言
三年来 , 为了加速筱麦育种工作的进程 , 在云南元谋县进行 了南育及南繁工作 。
元谋县位于金沙江 的支流龙川江畔 , 地处东经 1 0 1 0 1 2尹 , 北纬 25 ” 4 / , 海拔 1 1 1 8 . 4米 ,
三面群山环绕 , 中间是个坝子 (盆地 ) 。 本地 区形成与滇 中其他地区不同的独特气候 ,
称之 “ 南亚热带干燥轻寒季风气候 ” , 形成 “ 四季不明 , 干湿分明 , 雨量集中 , 气候燥
热 , 旱象常在 ” 的气候特点 。 如表一 , 元谋县的年平均气温在 2 ℃ 上下 , 年最高气温达
42 ℃ , 日照时数 2 6 7 0小时 , 日平均 日照时数 7 . 7小时 , 年降雨量 6 30 毫米 , 年平均凤速为
2
.
5米 /秒 , 每年 2 一 4 月为风季 , 多吹偏南风 。 冬季属千季 , 多晴天 , 日照充足 , 昼夜
温差大 , 最低气温在 12 一 2 月间 , 可达 5 ℃ , 在一 月份有轻霜 , 最长仅持续九夭 。 ( 见
表一 )
表一 呼市与元谋的 气象资源的对比
项 目
地区 呼 市
无 霜 期
( 天 )
{
全年日照时数{绝对最高气温…年平均降水量 年平均气温
(小时 ) (毫米 )
1 2 0一 1 3 0 2 9 0 0一 3 3 0 0 3 8 4 . 7 5 。 6
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元谋本地也种植筱麦 , 称之燕麦 (裸燕麦 ) , 习惯在高海拔的山区种植 , 每年十月
份播种 , 翌年八月份收获 , 生育期是十个月 , 甚至达周年之久 。
我们是在元谋低海拔的坝子里 , 利用冬春的生长季 , 种植一季筱麦 , 九月下旬播种 ,
翌年四月初收获 , 约需 6 个月成熟 , 收后立即托运到呼市春播 。 一年二代加速了筱麦育
种工作的进程 。
呼市春播筱麦 , 喜凉爽和长 日照条件 。 而在元谋栽培筱麦处于气温由高一低一高的
变化和短 日照 条件 , 筱麦的生物学性状发生了一系列的变化 , 表现在 : 光周期的进程加
长 ; 植物学形态和经济性状变化幅度大 ; 成熟期推迟 。这些生物学的变化 , 从育种角度来
米本文曾由孙德泽副教授和徐季凤副教授指导和审 阅 , 特表 诵君 ,
第一期 筱麦在云南南育的生物学变化及其应用
看 , 提高了变异率 , 扩大选择范围 , 有利于选育新的类型品种 ; 从栽培角度来看 , 在改
变了外界条件的影响下 , 引起筱麦的生物学变化 , 为进一步探索筱麦的生物学特性及其
生长发育规律 , 奠定了理论基础 , 并为筱麦南育获得成功提供了依据 。
一 、 光周期的变化
筱麦进行发育的生 物学鉴别法是生育初期的春化现象 , 从种子萌动开始 , 至分粟开
始发生截止 。 幼穗分化处于未伸长期 。
春性筱麦的光周期从分羹开始至拔节截止 。 幼穗分化是生长锥开始伸长到雌雄蕊原
基突起形成 , 最后形成顶端小穗 。
呼市地区 , 四月十九 日播种筱麦 , 见表三 , 种子萌动 与出苗 , 处于四月下旬至五 月
上旬 , 月平均气温 7 . 3一 14 . 8℃ , 最低气温 0 . 8一 6 . 0℃ ( 见表二 ) , 不同筱麦品 种的生
长发育大约经 26 天 。
元谋地区 , 十月六 日播种 , 日平均气温 1 8 . 4℃ , 最低气温 1 4 . 4℃ , 最高气温是 24 . 6℃ ,
由于气温高 , 不同筱麦品种的生长发育约需 21 天 , 由此说 明:
表二 呼市与元谋的气象资料 比较
播期
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呼 市 春 播 … 元 谋 秋 播
项 目
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八曰
月平均气温 ℃
平均最高气温℃
平均最低气温℃
月平均相对湿 度%
月降水量 (毫米 )
)双速 (米 /秒 )
日照百 分率 %
日照时数 (小时 )
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1
. 不同熟性的筱麦品种 , 在不 同地 区 的春化现象 所要求的温度 0 . 8一 24 . 6℃范围较
宽 , 并非仅局限在 2 一 5 ℃的狭窄范围内 。
2
. 在一定的温度范围内 , 温度越高 , 发育越快 , 由表三可知 , 元谋秋播比呼市春播
的春化现象所需天数缩短五天 , 因为此期元谋 比呼市的气温高 3 . 6 “ 一 1 1 . 1℃ 。
总之 , 春性筱麦的春化现象要求温度范围较宽 , 在一 定范围内 , 温度越高 , 发育越
快 。
内蒙古农牧学院学报 第一期
表三 不同筱麦品种的生育期表现
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重 华北二号 }19 4/ 2 / 5 1 5 / 5 . 、 / 6 }2 3 6/ 2 6 7/ { , 3
播 五寨筱麦 {1 9 4/ } “ 5/ “ 5 5/ ` 0 6/ { ` 7/ 3 0 7/ , 1“5 / 6`2 4 / 7 { 3 } 8 32 3 / 6一2 6 / 7 , 1 3 16 1 3 9 3 5
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春性筱麦的光周期 , 对 日照长短和温度高低选择性强 。 呼市地区五月份 , 日照渐长 ,
到 6 月份 , 日照时数在 1 2小时以上 , 气温在 1 4 . 8 。 一 1 9 . 3℃ , 满足了对光的长短的耍求 ,
早熟的永 4 9 2的光周期需 15 天 , 中熟的华北二号需 20 天 , 晚熟的 五寨筱麦需 2 6天 (见表
三 ) 。
元谋地 区十月下旬到十一 月份处于短 日照时期 , 平均 日照 时数 5 . 7小时 , 日照百分
率 49 一 52 % , 气温由 1 8 . 4℃下降到 16 . I C , 永 4 9 2的光周 期发育需 19 天 , 华北二 一号需 25
天 , 五寨筱麦需 34 天 。
在变化的外界条件影响下 , 不同筱麦品种的光周期发育特性 , 表现有很大差异 :
1
. 同一地区不同熟性的筱麦品种的光周期所需天数不同 , 即早熟品种需天 数少 , 晚
熟品种需天数多 。 这是不同熟性的筱麦品种对 日照长短的反应敏感性不同 , 早熟品种对
日照长短的反应敏感性弱 , 晚熟品种反应敏感性强 , 中熟品种介于两者之间 , 这是筱麦
在系统发育中适应外界环境条件 , 经过长期自然和人工选择的结果 。 从这一特性出发 ,
在确定不同熟性品种的播期时 , 具有一定指导意义 ; 即晚熟品种要 早播 , 早熟品种尚可
迟播 。
2
. 同一品种在不同 地区栽培 , 其光周期所经历 天数差异较大 。 如在元谋秋播的永
4 9 2
、 华北二号和五寨筱麦品种 , 比呼市春播筱麦的光周期分别延长 4 天 , 5 天和 8 天 ,
其原因 :
( 1 ) 在元谋是处于短 日照条件下 , 平均 日 照时数仅 5 . 7小时 , 日照百分率 只有 4 9
一 52 % , 这对筱麦要求长 日照条件是不相适应的 。 在变化的外界条件 影响下 , 尤其晚熟
品种对光的缩短反应敏感性张 , 光周期延长 ; 早熟品种对光的缩短反应敏感性弱 , 光周
期需时间短 ; 从这一特性出发 , 引种时 , 不同纬度不同地区的筱麦 品种 , 对光的反应敏
感性不同 , 晚熟品种由北方引到南方 , 不能或延迟正常抽穗和结实 , 因此 , 在元谋地区
的 自然光照条件下 , 早 、 中熟品种成熟把握性大 , 晚熟品种成熟把握性小 。
( 2 ) 筱麦的光周期 与温度也有密切关系 , 进行光周期的适 宜温度 18 “一 20 ℃ , 而
呼市地区的温度是 1 8 “ 一 1 9 . 3 ℃ , 能很顺利满足条件 。 而元谋的气温由 1 8 . 4℃ , 下降到
16 , 1℃ , 最低平均气温 1 1 “ 一飞4 . 4 C , 由于温度低 , 筱麦的光周期进行时期长 。
第一期 筱麦在云南南育的生物学变化及其应用
总之 , 呼市春播不同熟性的筱麦品种 , 在元谋秋播后 , 有春化现象的时间缩短 , 光
周期延长的趋势 。 这对充分进行幼穗分化形成大穗还是有利的 。
二 、 生育期的变化
以呼市春播筱麦种子 , 在元谋秋播后 , 生育期延长是极显著的 (见表三 ) , 表现在
(一 ) 播种至分典 :
呼市春播筱麦 , 播种至出苗所需天数较长 , 因气温低 , 生 长速度慢 , 播种至 出苗需
13 夭 , 出苗至分孽需 13 天 , 播种至分莫共需 26 夭 。 元谋秋播筱麦 , 播种至出苗需要 4 夭 ,
因九月底平均气温 23 . 8℃ , 十月初平均气温 20 ℃ , 所以出苗较快 , 出苗至分孽需 17 天 。
播种至分秦 共需 21 天 , 元谋比呼市缩短 5 夭 。
(二 ) 分集至拔节 :
元谋秋播筱麦 , 不 同熟性的筱麦品种 , 从分羹至拔节需要 19 天 、 25 天和 34 天 , 分别
比呼市春播筱麦延长 4 天 、 5 天和 8 天 , 因此期受气温下降所影响 。
(三 ) 拔气至抽穗 :
元谋秋播筱麦不同熟性的筱麦 品种 , 拔节至抽穗所经历天数是 60 一 70 天 , 70 一 85 天
和 8 5一 9 0夭 , 比呼市春播筱麦所需 2 6天 、 1 9天和 2 0天 , 分别增加 4 5天 , 4 5一 6 0夭 , 6 0一
75 天 。 南育筱麦生育期延长 , 主要是拔节至抽穗的天数增加所致 。 因此期正处于十二月
和一月份低温条件下 , 月平均气温 1 4 . 1 “ 一 1 4 . 7℃ , 最低气温 7 ”一 8 ℃ , 一月份甚至出
现水霜 , 持续 9 天左右 , 营养生长和生殖生长速度减慢 。
在元谋 , 筱麦抽穗期早晚 , 进行早熟性选择可靠性较大 , 如我院已通过全区筱麦区
域试验的水地筱麦高 8 一 2 2和旱地筱麦高 8 一 25 , 就是选择早熟类型的单株而育成的早
熟类型新品种 (系 ) 。
抽穗期早晚也是鉴定南育筱麦能否成功的重要标志 。 根据三年来实践证明 , 早熟品
种在二 月三 日以前抽穗 , 中熟品种在二月三 日至十八 日抽穗 , 收获种子后 , 不影响夏筱
麦地区 (呼市 ) 春播 , 而三月五 日抽穗收获的种子 , 不影响秋筱麦地 区 ( 内蒙后山 ) 播
种 。
(四 ) 抽穗至成熟 :
元谋秋播筱麦从抽穗至成熟 , 早熟品种大约需 40 一 50 天 , 正值一 月下旬至二月份 ,
气温较低 , 月平均气温是 1 4 . 7 “ 一 17 . 7℃ , 相对湿度仅 32 % , 风速达 3 . 2米 /秒 , 大气较干
燥 , 灌浆速度快 。 早 、 中熟品种一般灌浆较好 ; 晚熟品种灌浆程度差 , 为了不影响在夏
筱麦地 区播晚熟品种 , 在元谋需早收获 , 必须在三月十九 日收获完毕 , 不过一般在灌浆
后 10 一 15 天收获的种子 , 就有发芽力 。 在北方秋筱麦地区 ( 内蒙后山 ) 播种需要的种子 ,
在元谋四月五 日收获即可 。 因此 , 在元谋地区 , 对千粒重的选择的可靠性差 。
总之 , 从出苗至成熟 , 早熟品种需 1 40 天左右 , 中熟品种需 1 50 天左右 , 晚熟品种需要
160 天左 右 , 生育期延长主要是拨节至抽穗的夭数加长所致 。
内蒙古农牧学院学报 第一期
三 、 植物学形态的变化
(一 )叶和分戴的变化 :
元谋秋播筱麦的叶片数显著增加 。 早熟品种筱麦叶片数是 9 一 1 0 片 , 比呼市春播筱
麦增加 1 一 2 片 ; 中熟品种是 1 一 12 片 , 比呼市增加 2 一 4 片叶 ; 晚熟品种是 13 一 15 片
叶 , 比呼市增加 4 一 6 片叶 。
叶芽分化速度和叶片生长速度 , 呈现有前期快 , 中期慢 , 后期又加快的趋势 。 见表
四:
表四 : 叶片出现的相隔天数
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十月十 日开始展开第一片叶 , 一至五片叶每隔 6 一 6 天 出现一片叶 ; 十一月九 日展
开第六片叶 , 一卜一月至一月上中旬 , 每隔 10 一巧天 出现一片叶 , 一月下旬至二月份 , 每
隔 8 天 出现一片叶 。
筱麦叶片数多少与叶的分化速度 , 既与品种特性有关 , 又与气温高低有关 。 气温高 ,
叶分化和生长速度快 ; 反之 , 则慢 。
叶片的长宽厚增大 , 叶面积大大增加 , 呈现浓绿色 , 光合面积大 , 制造光合产物多 ,
干物质积累的多 。
元谋秋播筱麦的分孽级数和分孽数显著增加 。 出现第一级 、 第二级和第三级分秦 。
而呼市春播筱麦只出现第一级分粟 , 很少 出现第 二级分孽 。 当主茎第 4 片叶 出现 , 开始
出现第一级分孽的第一个分粟 , 主茎第五片叶出现 , 开始出现第一级分秦第二个分粟 ,
依次类推 。 主茎叶片数与分票数存在着 n 一 3 的同伸关系 。 另外 , 凡是早熟品种 , 直立株
型的 出现分粟少 ; 晚熟品种 , 葡旬型的出现分秦多 , 单株最多达 50 多个分粟 。
(二 ) 株高的变化 :
元谋秋播筱麦植株高度显著增加 。 一般早熟品种在 1 10 一 15 0 厘 米 , 中熟品种 1劝一
1 70 厘米 , 晚熟 品种 1 70 一 2 0 厘米 , 茎和茎基的粗度也相应加大 , 由于高大粗壮的株体 ,
繁茂的茎叶 、 发达的根群 , 增强了抗倒性能 , 在元谋二至四月风季 , 出现九级风也未发
生倒伏 。
三年来实践证明 , 在元谋地区 , 进行 株高的选择可靠性较大 。
第一期 筱麦在云南南育的生物学变化及其应用
四 、 植株经济性状的变化
(一 )穗长的变化 :
幼穗分化开始到穗的形成 , 正值十一月至翌年二月中旬 , 尤其十二月和一月的低温
时期 , 幼穗的分化速度减慢 , 分化期延长 , 有利形成大穗 , 穗长 23 一 81 厘米 , 比呼市春
播筱麦穗长 15 . 9一 31 . 5厘米 , 增加 0 . 4一 1 . 5倍 。 在巧 o份材料 中 , 据统计穗 长 30 一 40 厘
米占三分之一 , 40 一 50 厘米 占三分之一 , 60 一 70 厘米占六分之一 , 80 厘米占六分之一 。
穗的主轴和分枝都伸长 , 一般呈披散形 。
( 二 ) 小德数的变化 :
幼穗分化进人二棱期 , 是决定小穗数多少的关键期 , 因分化期长 , 小穗的分化也充分 ,
元谋秋播筱麦的小穗数显著增加 。 一般每穗小穗数是 40 一 176 个 。 比呼市春播筱麦的小穗
数 1 7 . 2一 4 4 . 8个 , 增加 1 . 3一 3 倍 。 小穗数多少与原品种特性有关 , 但也有早熟品种中小
穗数多的 , 晚熟 品种 中也有小穗数少的 。
(三 ) 千粒重变化 :
早熟品种在元谋一月下旬抽穗 , 最迟在三月初成熟 , 灌浆期 40 一 60 天 , 气温虽有增
加 , 但昼夜温差较大 , 光合成旺盛 , 制造光合产物多 , 呼吸消耗小 , 积累干物质多 , 灌
浆期也较长 , 早熟品种的籽粒饱满度好 , 千粒重大 。
晚熟品种在二月二十八 日至三月初抽穗 , 必须在三月十九 日收获 , 灌浆期只有 15 一
20 天 , 气温高 , 呼吸消耗多 , 风速大 , 正值干季 , 蒸发量大 , 灌浆速度快 , 灌浆期短 ,
籽粒瘪瘦 , 千粒重小 。 因此 , 在元谋进行千粒重的选择 可靠性较差 。
结 论
在元谋秋播筱麦 , 处于气温由高一低 一 高 和 短 日照条件下影响 , 筱麦生物学发生
了一系列变化 。 从育种上看 , 提高了变异率 , 扩大了选择范围 , 有利于选育新类型品种 ,
从栽培上看 , 为进一步探索筱麦生物学特性和生长发育规律 , 对筱麦生产有一定指导意
义 。 初步得出:
(一 ) 在南方或北方 , 不同春性筱麦品种的春化现象要求温度范围较宽 , 在一定的
范围内 , 温度越高 , 发育越快 。
光周期所经历的天 数 , 根据不同熟性的筱麦品种 , 元谋较呼市所需夭数分别延长四
天 , 五天和八天 , 早熟品种对光温反应迟钝 , 晚熟品种对光温反应敏感 。 有春化现象要
求温度范围较宽 , 发育较快 , 光周期延 长的趋势 。 从这一特性出发 , 在确定筱麦不同熟
性的 品种 播种期时 , 具有一定指导意义 , 即晚熟品种要早播 , 早熟品种可迟播 ; 引种时 ,
一定要考虑品种对光温的敏感性 , 北方引种到南方 , 可能造成 不 能或 延迟抽穗成熟 。
( 二 ) 在元谋秋播筱麦 , 生育期延长 , 成熟晚 。 但播种至分孽天数 , 元谋比呼市却
缩短五天 , 分粟至拔节天数 , 分别延长 4 天 、 5 天和 8 天 ; 拔节至抽穗经历天数 , 元谋
比呼市分别延长 45 天 、 45 一 60 天 、 60 一 75 天 。 一旱熟品种的生育期 1 40 天 , 中熟品种是 1 50
天 , 晚熟品种是 1 6 0天 , 生育期延长主要是拔节至抽穗的天 数增加所致 。
2 6内蒙古农牧学院学报 第一期
抽穗 期早晚是鉴定南育成功的重要标志 , 在元谋二月十九 日以前抽穗 , 能保证北方
夏筱麦区的正常播种 , 三 月五 日以前抽穗的 , 能保证北方秋筱麦的正常播种 :
抽穗 期早晚 、 对熟性的选择可靠性较大 。
(三 ) 元谋秋播筱麦的叶片数比呼市春播筱麦显著增加 。 `碑、 中、 晚熟品种分别增
加 2 片 , 2 一 4 片 , J 一 6 片 。 叶片 出现与气温高低有关 , 一般 呈现快一 慢一快 的 趋
势 , 叶片长 、 宽和厚增加 , 扩大光合面积 , 叶色浓绿色 , 单株的分莫级数和分羹数亦显
著增加 , 达 50 多个 ; 株高亦显著增加 , 最高达 2 米 , 茎粗加大 。 一般在元谋对株高的选
择性较为可靠 。
(四 ) 元谋秋播筱麦的幼穗分化时间长 , 穗 长显著增加 , 一长度为 23 一 81 厘米 , 每穗
小穗数为 40 一 1 7 6个 。 早熟品种的籽粒饱姚度好 , 千粒重大 ; 晚熟品种 灌浆期短 , 籽粒细
瘦 , 千粒重小 。
在元谋进行千粒重选择可靠性差 。