摘要:摘 要: 四川麥區常出現冬干春旱農業氣象災害天氣, 給小麥生產造成巨大損失, 因此有必要了解四川小麥品種 的抗旱能力, 為小麥品種結構調整提供參考依據, 本文以四川 20 個小
摘 要: 四川麥區常出現冬干春旱農業氣象災害天氣, 給小麥生產造成巨大損失, 因此有必要了解四川小麥品種 的抗旱能力, 為小麥品種結構調整提供參考依據, 本文以四川 20 個小麥品種 (系) 為研究對象, 采用搭棚模擬 冬干和春旱處理所有材料, 結果表明: 在干旱脅迫下所有品種 (系) 產量均比自然環境下有所下降, 冬干脅迫 下產量降幅更大, 在 2 種脅迫條件下川麥 104、 川麥 93 和綿麥 367 均表現極強抗旱能力, 南麥 660、 川麥 82 為中 等抗旱能力。
關鍵詞: 小麥, 干旱脅迫, 抗旱評價, 產量
引言
小麥是中國的主要糧食作物之一, 小麥產量的高 低對中國糧食安全和社會經濟發展具有十分重要的作 用, 干旱是限制小麥增產最主要的非生物脅迫因素之 一[1,2] , 小麥的抗旱能力與產量具有直接關系, 對干 旱條件的適應力直接影響到小麥的穩產性和豐產 性[3] , 冀天會等[4]以 137 個小麥品種進行篩選適宜抗 旱鑒定的綜合指標, 得出抗旱指數 DI 是目前最適宜 用于鑒定小麥抗旱的綜合指標, 胡雯媚等[5]通過對西 南地區部分小麥品種進行苗期抗旱和篩選, 從中得出 產量性狀對于評價小麥抗旱具有重要意義, 四川省是 我國小麥主產區之一, 地形特征以盆地和山地為主, 雖然年降雨量可達到 1000mm, 但月降雨量并不均勻, 特別是 1 月中旬—次年 3 月降雨量的減少極易出現冬 干和春旱現象, 從而影響分蘗、 拔節孕穗, 最終影響 產量, 四川地區選育出的小麥新品種 (系) 主要以產 量和抗病性作為考核指標, 并未對抗旱性作具體要 求, 面對干旱情況的頻繁發生, 有必要了解四川小麥 品種 (系) 的抗旱能力, 分析影響四川小麥抗旱能力 大小的性狀指標, 為小麥品種結構調整及選育抗旱品 種提供一定參考依據。

1 材料與方法
1.1 供試材料
選用南 麥 618 ( 1)、 南 麥 987 ( 2 )、 南 麥 660 (3)、 南麥 990 (4)、 川麥 104 (5)、 川麥 604 (6)、 川麥 93 (7)、 川麥 86 ( 8)、 川麥 82 ( 9)、 川麥 96 (10 )、 川 麥 602 ( 11 )、 川 農 32 ( 12 )、 川 育 27 (13)、 中科麥 90 (14)、 中科麥 99 (15)、 蜀麥 969 (16)、 蜀麥 133 ( 17)、 玉脈 2 號 ( 18)、 綿麥 312 (19), 共 19 個四川省近年選育的新品種 (系) 為試 材, 以綿麥 367 (20) 為對照, 其中南麥 987、 南麥 990、 中科麥 90 和玉脈 2 號為品系, 上述所有品種均 為省區試參試種。
1.2 試驗方法設計
本試驗為人工搭棚模擬干旱環境處理選取的 20 個品種 (系), 試驗于 2017—2018 年在南充市農業科 學院綜合大樓旁進行, 試驗地土質肥力均等, 試驗設 A、 B、 C 3 組處理, A 處理為自然條件環境, B 處理 為 12 月底搭棚直至收獲模擬春旱, C 處理為出苗后 搭棚直至收獲模擬冬干, 所有材料采用隨機區組排 列, 設 2 次重復, 小區面積 1m 2 , 小區長寬各 1m, 4 行區, 窄幅條播, 小區間走道 0,, 25m, 周圍設保護 行, 3 個處理均進行蟲害防治, A 處理在采用正常管 理, 除自然降雨外還進行人工澆水 3 次。
2 結果與分析
2.1 干旱脅迫對小麥產量及農藝性狀的影響
從圖 1 可以看出, 在 2 種脅迫處理下大部分品種 相較于自然環境下, 產量出現不同程度降低、 有效穗 數減少、 穗粒數減少和穗長變短的現象, 并且在 C 處 理下的降幅更為嚴重, 大部分品種的千粒重和株高出 現不同程度增加和變高現象, C 處理下的大部分品種 千粒重和株高均比 B 處理下有所降低, 這說明冬干對 千粒重和株高的影響大于春旱的影響, 此外, 在 2 種 脅迫處理下品種南麥 660、 川麥 93 和綿麥 367 在產 量、 有效穗數、 穗粒數和穗長性狀上變化幅度較小。
2.2 品種 (系) 抗旱性指數評價
抗旱指數 (DRI) 結果表明, 春旱條件下有 5 個 品種表現出極強的抗旱能力, 8 個品種 (系) 為強抗 旱能力, 2 個品種 (系) 為中等抗旱能力, 冬干條件 下有 5 個品種表現出極強抗旱能力, 2 個品種 (系) 為強抗旱能力, 2 個品種為中等抗旱能力, 在 2 種脅 迫條件下川麥 104、 川麥 93 和綿麥 367 均表現極強抗 旱能力, 南麥 660、 川麥 82 表現出強抗旱能力以上。
3 討論
3.1 與前人研究結果的異同
所選品種 (系) 在 2 種干旱環境下均出現不同程 度減產, 品種 (系) 的穗長變短, 有效穗和穗粒數減 少, 這一結果與許多研究者的結果相一致[7,8] , 在春 旱脅迫下川麥 104、 南麥 660、 川麥 82、 川農 32、 玉 脈 2 號、 綿麥 312、 綿麥 367 等品種千粒重不減反增 且增加明顯, 這一結果同前人研究的表明適度的干旱 脅迫可以提高千粒重結果相一致[8] , 但干旱引起株高 增加的報道還較少, 有關這方面的研究今后將繼續。
3. 2 四川抗旱品種中可能存在 1 ~ 2 個耐旱基因
對于小麥耐旱基因的相關研究, 大多數研究者通 過將水稻、 擬南芥等其它物種的抗旱基因轉移到小麥 中以增強小麥抗旱能力[9] , 本試驗通過抗旱指數 DRI 評價篩選出的中等以上抗旱品種川麥 104、 南麥 660、 川麥 93 和綿麥 367 親本組合均有共同的基因來源, 川麥 104 的親本川麥 42 與綿麥 367 的親本川麥 43 互 為 2 個 姊 妹 系 ( 品 種 來 源 SynCD768 / SW3243 / / 川 6415), 川麥 93 的親本之一川麥 104 與南麥 660 親本 之一 3911 為姊妹系, 王相權等[10]通過對 15 個四川冬 小麥進行抗旱鑒定, 發現品系川重組 125 具有較強的 抗旱能力, 品系川重組 125 即品種川麥 64 (川麥 42 / 川農 16), 何員江等[11] 研究發現綿麥 367、 川麥 104 這 2 個品種具有級強的抗旱能力, 結合王相權等[10]與 何員江等[11] 研究根據系譜追蹤, 筆者推測在 Syn ̄ CD768、 SW3243、 川 6415 中可能存在 1 個或者多個 與耐旱相關的基因, 需要進一步進行相關研究。
4 結論
干旱脅迫使得小麥產量明顯降低, 總體上冬干對 產量的影響大于春旱對產量的影響, 因此在生產上對 易于出現冬干的地方更要提前進行抗旱品種的品種布 局, 降低干旱災害對小麥產量的影響, 在冬干春旱同 時發生地區選用本文研究得出的強抗旱品種有利于防 范干旱所帶來的減產影響, 南麥 660、 川麥 104、 川 麥 93 和綿麥 367 品種 (系) 中可能攜帶有抗旱基因, 因此, 在選育具有抗旱品種時, 可以選取具有潛在抗 旱基因的資源材料, 將耐旱基因轉移到目標品種中, 不斷提高四川小麥抗旱水平, 防范干旱災害所帶來的 影響。
參考文獻
[1] Siddique M R B , Hamid A , Islam M S . Drought stress effects on photosynthetic rate and leaf gas exchange of wheat [ J]. Botanical Bulletin Academia Sinica Taipei, 1999, 40 (2): 141-145.
[2] Wangxia W, Basia V, Arie A. Plant responses to drought, salinity and extreme temperatures: towards genetic engineering for stress tol ̄ erance [J]. Planta, 2003, 218 (1): 1-14.
[3] 柴守璽. 小麥抗旱生態分類中的主要農藝性狀 [ J]. 甘肅農業 大學學報, 2001, 36 (01): 112-118.
[4] 冀天會, 張燦軍, 楊子光, 孟麗梅, 郭軍偉, 張珂. 小麥抗旱 性鑒定方法及評價指標研究Ⅲ綜合評價指標的比較研究 [ J]. 中國農學通報, 2007, 23 (10): 422-426.
[5] 胡雯媚, 王思宇, 樊高瓊, 等. 西南麥區小麥品種苗期抗旱性 鑒定及其指標篩選 [J]. 麥類作物學報, 2016, 36 (02): 182 -189.
作者王淑榮1 費德友1 唐宗祥2
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