春小麦穗分化不同阶段对小穗数的影响

春小麦穗分化不同阶段对小穗数的影响

摘要为了解春小麦穗分化的不同阶段对小穗数的影响,以小穗数有差异的5个小麦品种为材料,对其穗分化各个阶段的天数与总小穗数进行通径分析,结果表明:尽量加快伸长期、单棱期的分化速率,缩短这2个分化时期的时间、延长二棱期分化的天数是提高春麦总小穗数的途径。

关键词春小麦;小穗数;通径分析

EffectofSpikeDifferentiationStagesonSpikeletsofSpringWheat

CHENG Shi-bin 1ZHAO Yang-lin 2SHENG Shou-long 3LI Zhuo-fu 1*

(1 Collegeof Agriculture,Northeast Agridultural University,Haerbin Heilongjiang 150030; 2 Heilongjiang Kenfeng Seed Industry Co.Ltd.; 3 Xiangfang Experimental Farm)

AbstractThe paths analysis between days in each spike differentiation stage and spikelets of spring wheat were studied with 5 wheat cultivars different in spikelets,it was in order to reveal the impact of spike differentiation stage on wheat spikelets. The results showed that:accelerating the development rate of elongation and single edge stages of growth point and shorting the development days of these two stages were ways of increasing the spikelets of spring wheat.

Key wordsspring wheat;spikelets;path analysis

黑龙江省曾经是春小麦主产区,其栽培面积一直占东北春麦区的绝大部分。20世纪90年代该省春小麦面积大幅下滑,究其原因是与大豆、玉米和水稻相比其效益低,由于小麦面积下降,导致该省种植业出现了单一作物长期连作的不良局面,使土壤养分失衡,扰乱了土壤微生物区系,使连作的作物病害加重,产量下降严重[1-3]。小麦产量是由单位面积穗数、每穗粒数、粒重构成的[4-6]。穗粒数是产量构成因素中最活跃的因素,可调节程度大,穗粒数的多少由小穗数、分化的小花数、小花结实率决定[7-9]。小穗数是形成小花数的前提,争取尽可能多的小穗数是提高穗粒数的基础。春小麦小穗数的形成包括几个阶段,不同阶段时间的长短对小穗数的影响尚未见报道,该试验以小穗数存在差异的几个春小麦品种为材料,探讨小穗数形成中不同穗分化阶段对小穗数的影响,以明确制约小穗数高低的关键阶段,用于指导春小麦大田生产。

1材料与方法

选取东农123(小穗数15个)、东农126(19)、龙辐16(15)、龙辐9(17)、加-T(14)共5个品种,采用随机区组设计,每个品种设置3次重复,每个重复6行区,行长5 m,行距0.15 m。穗分化的调查从穗分化开始,每3 d取样1次,观测穗分化的进程,并在光学解剖镜下照相,分别记载伸长期、单棱期、二棱期、小花分化期、雌雄蕊分化期、药隔形成期、四分体时期、羽状柱头形成期等生育阶段。具体识别标志见《中国小麦学》麦穗分化与器官的形态建成,并记录外部形态,外部形态指标有倒叶数、节间。

2结果与分析

2.1小麦品种间小穗数形成中各阶段分化持续时间的比较

从5个品种不同阶段的分化时间及总的天数来看,小麦小穗数分化过程的总时间大致在12~16 d。其中分化的总小穗数超过17个的东农126小穗数形成分化的总天数为15.8 d;东农123、龙辐9分化的总天数分别为13.9、14.9 d;而分化总小穗数比较少的龙辐16、加-T小穗数形成过程中,总的分化天数分别为12.5、12.6 d左右。在分化的总小穗数有差异的品种中,二棱期的分化也是有区别的。东农126的二棱期分化的天数为3.7 d,加-T、龙辐16、东农123、龙辐9二棱期的分化天数为2 d左右。比较单棱期的分化天数,除东农126为1.1 d外,其余各个品种单棱期的分化天数均为3 d左右。各个小麦品种伸长期无显著的变化关系,伸长期变化大致在1~2 d。生长锥未伸长期:东农126的持续期为9.6 d,龙辐9、东农123的持续期为6~7 d,而龙辐16、加-T的持续期为5 d左右(表1)。

从表1可以得出,分化总小穗数不同的基因型品种,在总小穗数形成的各个阶段分化的天数都有差异,这需要了解不同分化时期与分化的总小穗数的关系,在选择时才可有侧重地进行选择。因此,对5个小麦品种穗分化不同时期的分化天数与总小穗数、有效小穗数做了通径分析。

2.2小穗数形成中各分化时期与总小穗数的通径分析

从表2可以看出,各个分化时期与总小穗数的相关性表现为:小穗数分化的总天数(X5)>生长锥未伸长期的天数(X1)>二棱期天数(X4)>单棱期天数(X3)>伸长期天数(X2)。各个分化阶段对小穗数的直接通径系数和间接通径系数表明:X1对总小穗数的直接效应是负的,直接通径系数为-1.617,而它通过X2、X4、X5对最终分化的总小穗数有较大的正向的间接效应,最终与分化的总小穗数的相关性达到极显著水平。X2对总小穗数的直接效应也为负的,同时它通过X4对总小穗数的间接效应也达到显著的负效应,所以X2伸长期的天数与分化的总小穗数成显著的负相关。单棱期(X3)、二棱期(X4)对总小穗数的直接效应均为较大的正向效应,但X3通过X4对总小穗数的间接效应较大的负向效应,间接通径系数为-3.613;同样,X4通过X3对总小穗数也存在较大的负向效应,间接通径系数为-2.279。从实质上分析穗分化过程,单棱期在前,二棱期在后,单棱期分化的天数不会受到二棱期分化天数的影响,但二棱期与总小穗数的相关性更大。所以在分化天数一定时,应该加快单棱期分化的速度,延长二棱期分化的天数。X5对总小穗数的直接效