㊀㊀2024年第65卷第4期885收稿日期:2024-02-13基金项目:河南省现代农业产业技术体系项目(HARS-22-01-Z4)作者简介:甄士聪(1989 ),女,河南漯河人,助理研究员,硕士,主要从事小麦育种研究,E-mail:872768546@㊂文献著录格式:甄士聪,赵永涛,袁谦,等.小麦新品种漯麦76籽粒灌浆特性及产量分析[J].浙江农业科学,2024,65(4):885-888.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20230542小麦新品种漯麦76籽粒灌浆特性及产量分析甄士聪,赵永涛,袁谦,张中州,望俊森(漯河市农业科学院,河南漯河㊀462300)㊀㊀摘㊀要:为了明确小麦新品种漯麦76籽粒灌浆特性,给该品种高产栽培提供依据,以漯麦76和对照品种郑麦113与偃展4110为供试材料,使用Logistic 方程拟合籽粒灌浆过程,分析灌浆参数与千粒重之间的相关性㊂并通过河南省品种试验数据资料,分析漯麦76产量三要素对产量的影响㊂结果表明,3个品种籽粒千粒重呈S 形增长,成熟时漯麦76千粒重达到56.25g,最大灌浆速率为2.42g㊃d -1,平均灌浆速率为1.37g㊃d -1,均优于对照品种,中后期灌浆快㊁积累量大,且平均灌浆速率与千粒重呈极显著正相关㊂千粒重㊁穗数以及穗粒数这三要素对漯麦76产量的提升存在不同的影响,总效应大小依次为千粒重>穗数>穗粒数㊂因此,生产实践中,除了确保有效穗数,还要注重稳定穗粒数,采取加强灌浆期水肥管理的措施,提高千粒重,以此来实现三要素协调提高,从而达到漯麦76的高产目标㊂关键词:小麦;漯麦76;千粒重;灌浆特性;产量;Logistic 方程中图分类号:S512㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2024)04-0885-04Grain filling characteristics and yield analysis of wheat newvariety Luomai 76ZHEN Shicong,ZHAO Yongtao,YUAN Qian,ZHANG Zhongzhou,WANG Junsen(Luohe Academy of Agricultural Sciences,Luohe 462300,Henan)㊀㊀Abstract :In order to clarify the grain filling characteristics of the new wheat variety Luomai 76and provide a basisfor the high-yield cultivation of this wheat variety,Luomai 76and the control varieties Zhengmai 113and Yanzhan 4110were used as test materials,and the Logistic equation was used to fit the grain filling process,and the correlation betweengrain filling parameters and 1000-grain weight was analyzed.Through the variety test data of Henan Province,the effects of the three factors on the yield of Luomai 76were analyzed.The results showed that the 1000-grain weight of the three varieties increased in an S shape,and the 1000-grain weight of Luomai 76reached 56.25g,the maximum grain fillingrate was 2.42g㊃d -1,and the average grain filling rate was 1.37g㊃d -1,all of which were better than those of the controlvarieties.The 1000-grain weight,the number of spikes and the number of grains per spike had different effects on theincrease of yield of Luomai 76,and the total effect showed as 1000-grain weight>number of spikes>number of grains per spike.Therefore,in production practice,in addition to ensuring the effective number of spikes,it is also necessary to payattention to stabilizing the number of grains per spike,taking measures to strengthen the management of water and fertilizer during the grain filling stage,and increasing the 1000-grain weight,and futher achieve the coordinated improvement of thethree factors,and futher achieve the high yield goal of Luomai 76.Keywords :wheat;Luomai 76;1000-grain weight;grain filling characteristics;yield;Logistic equation㊀㊀小麦产量的高低与穗数㊁穗粒数以及千粒重这三者之间有很大的联系[1],穗数与穗粒数在单位面积内逐步趋于稳定时,小麦增产潜力在于进一步提高千粒重[2-3]㊂而灌浆特性与粒重关系密切,进而影响产量㊂有关小麦籽粒灌浆参数和粒重的研究较多,结论不统一㊂张晓龙[4]认为,不同品种之间的千粒重差异主要由灌浆速率大小和持续期长短所决定,且灌浆速率与粒重在函数关系上呈现正相886㊀㊀2024年第65卷第4期关㊂蔡庆生等[5]表示,小麦籽粒生长过程中,干物质积累量的决定因素并不是灌浆持续时间,而是籽粒灌浆速率㊂李秀君等[6]认为,千粒重的影响要素主要有2个,一个是籽粒平均灌浆速率,另一个是最大灌浆速率,并且这两者之间也是呈现正相关关系㊂刘丰明等[7]认为,河南省高产小麦粒重影响因素有2个,一是籽粒灌浆速率,还有就是持续时间,其中速率的影响要远大于持续时间的影响㊂周竹青等[8]认为,小麦籽粒重量受到多个因素的影响,对粒重具有显著影响的因素包括平均速率㊁快增期速率与时间㊁持续期㊁缓增期速率及时间㊂苗永杰等[9]认为,粒重与灌浆速率呈显著正相关㊂不同研究选用品种不同,且环境条件与栽培管理也有差异,导致了结果的不同㊂黄淮麦区是我国小麦主产区,产量提高对我国粮食安全意义重大㊂该地区小麦在灌浆期常常会受到阴雨大风㊁干热风和干旱等不利气候的影响,同时还会遭受病虫害的侵袭,这些因素的共同作用导致小麦的灌浆不充分,籽粒干瘪,从而导致小麦产量下降㊂生产上更需要灌浆速度快的高产品种㊂漯麦76是漯河市农业科学院采用系谱法选育而成的多穗大粒小麦新品种,审定编号为豫审麦20220031㊂亲本组合为S1045/郑麦366//周麦16㊂产量三要素协调,千粒重突出,667m2穗数在37.4万~41.6万,穗粒数在34.5~35.5,而千粒量在47.7~49.1g㊂产量达到继续区域试验同步生产试验的标准㊂千粒重在2022年河南省审定的13个春性小麦品种中居第二㊂本文旨在通过分析漯麦76籽粒灌浆特性以及成产因素与产量效应,以期明确该品种的特性,为实现高产栽培提供理论依据,并推广应用㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料㊀㊀对3个小麦品种进行籽粒灌浆速率测定,小麦品种选用漯麦76㊁郑麦113㊁偃展4110㊂其中,郑麦113㊁偃展4110为对照品种,品种来源于漯河市农业科学院㊂漯麦76产量相关数据为2017 2020年河南省春水组小麦品种试验结果,由44个试验点数据汇总㊂1.2㊀试验方法1.2.1㊀籽粒灌浆速率测定试验设计㊀㊀试验于2021 2022年在漯河市农业科学院试验基地进行㊂试验地土质为砂壤土,深翻与旋耕整地㊂基肥为复合肥(N15%,P2O515%,K2O15%),750kg㊃hm-2撒施㊂3个待测小麦品种于2021年10月27日以小区点播种植,行距为27.3cm,株距为7.14cm,采用随机区组排列的方式进行试验,并设置3次重复㊂小区面积为2.5mˑ3.0m,基本苗225万㊃hm-2㊂田间管理同常规大田㊂1.2.2㊀籽粒灌浆速率指标测定㊀㊀籽粒灌浆速率参照‘作物学实验实习指导“[10]测定㊂每个小区于扬花期选取花期一致的麦穗,选50个麦穗进行标记以备取样㊂取样时间定在小麦扬花后5d,随后每隔5d取样1次,每小区选取5穗,一直持续至小麦成熟㊂取样后,样品被置于烘箱中,首先在105ħ下杀青30min,然后在80ħ下烘烤24h,达到恒重,手工脱粒后对籽粒称干重㊁计数,计算千粒重㊂1.3㊀数据分析㊀㊀采用SPSS26.0和Excel对相关数据进行归纳整理㊁分析和制作图表㊂然后依据Logistic方程[11]对籽粒灌浆过程进行拟合,灌浆参数计算则是采用韩占江等[12-13]的计算方法㊂2㊀结果与分析2.1㊀籽粒灌浆特性分析2.1.1㊀籽粒灌浆过程中千粒重变化㊀㊀根据图1,3个小麦品种的千粒重在籽粒灌浆过程中呈现出 S 形曲线增长趋势,并且其灌浆速率表现出 慢-快-慢 的变化趋势㊂漯麦76在前10d与2个对照品种灌浆速率相当,在10~25d较对照品种灌浆速率增快,在25d后较对照品种灌浆速率放缓不明显㊂因此,漯麦76在灌浆中后期灌浆速率高是其千粒重高于对照品种的主要原因㊂图1㊀3个小麦品种千粒重变化Fig.1㊀Changes in1000-grain weight of threewheat varieties2.1.2㊀籽粒灌浆模型分析㊀㊀采用Logistic 方程对小麦灌浆进程进一步拟合,R 2值大于0.95,F 测验表明,方程拟合达到极显著水平(表1),可以有效地反映小麦籽粒灌浆规律㊂Logistic 方程中的参数k 值越大,说明生长越好,漯麦76的k 值达到56.25g,表明其生长情况最好,郑麦113的k 值为44.58g,偃展4110的k 值为43.88g,漯麦76的k 值最大㊂表1㊀3个小麦品种籽粒灌浆Logistic 方程参数Table 1㊀Parameters of Logistic equations forgrain filling of three wheat varieties品种k /g a b R2漯麦7656.2558.7280.1720.981∗∗郑麦11344.5842.3700.1840.971∗∗偃展411043.8823.1180.1920.977∗∗㊀㊀注: ∗∗表示P <0.01,表3同㊂k 为理论粒重,a 和b 为待定系数,R 2为多元决定系数㊂2.1.3㊀籽粒灌浆参数分析㊀㊀根据表2可知,灌浆速率在快增期加快,缓增期和渐增期都相对缓慢㊂这3个阶段中,快增期灌浆速率最高,其次是渐增期,最低的阶段为缓增期㊂这个结果又与干质量 S 形曲线变化趋势保持了一致㊂漯麦76最大灌浆速率和平均灌浆速率都最大㊂漯麦76㊁郑麦113和偃展4110的最大灌浆速率分别为2.42㊁ 2.05和2.11g ㊃d -1㊂漯麦76㊁郑麦113和偃展4110的平均灌浆速率分别为1.37㊁1.15和1.14g㊃d -1㊂籽粒灌浆的3个阶段T 1㊁T 2㊁T 3和灌浆速率R 1㊁R 2㊁R 3表现不同㊂在这些指标中,漯麦76的灌浆过程与郑麦113和偃展4110差异较大,T 1最短㊁T 2最长㊁R 2最大㊁T 3最短㊁R 3最大,说明漯麦76中后期灌浆快㊁积累量大㊂2.1.4㊀籽粒灌浆参数的相关性分析㊀㊀对灌浆参数与千粒重数据进行函数分析,逐步㊀㊀表2㊀3个小麦品种籽粒灌浆参数Table 2㊀Grain filling parameters of three wheat varieties品种T /dT 1/dR 1/(g㊃d-1)T 2/dR 2/(g㊃d-1)T 3/dR 3/(g㊃d-1)T max /dR max /(g㊃d-1)R /(g㊃d-1)漯麦7630 4.820.8918.26 2.30 6.920.9423.67 2.42 1.37郑麦11330 5.060.9915.33 1.989.610.4820.37 2.05 1.15偃展4110305.130.8515.462.019.410.5516.332.111.14㊀㊀注:R 1 渐增期灌浆速率,R 2 快增期灌浆速率,R 3 缓增期灌浆速率,R max 最大灌浆速率,R 平均灌浆速率,T 灌浆持续时间,T 1 灌浆渐增期时间,T 2 灌浆快增期时间,T 3 灌浆缓增期时间,T max 达到最大灌浆速率的时间㊂多元回归后得到最优回归方程Y =-28.88+59.48R +0.53T 3㊂据表3中所示,千粒重与R 呈极显著相关,相关系数为1㊂因此,平均灌浆速率在籽粒灌浆中对于提高粒质量和实现增产具有决定性的作用㊂表3㊀籽粒灌浆参数与千粒重的相关性Table 3㊀Correlation between grain filling parametersand 1000-grain weight参数T 3RYT 3-0.994-0.993R -0.994 1.000∗∗Y-0.9931.000∗∗2.2㊀漯麦76成产因素与产量的效应分析㊀㊀采用通径分析法分析穗数(X 1)㊁穗粒数(X 2)㊁千粒重(X 3)与产量的效应[14]㊂从表4看出,穗数相对应的直接通径系数为0.664,从X 1ңX 2,以及X 1ңX 3的通径组合可知,X 1ңX 2间接效应虽然为-0.045,但是整体的负值较小㊂依照穗数总和效应的0.667可以分析得出,穗数对产量的直接贡献最大㊂X 2在产量的直接效应系数为-0.587,总效应为-0.194,但是间接通径系数X 2ңX 1以及X 2ңX 3分别为0.214和0.179,都是正值[15]㊂千粒重对产量的效应排第二,直接通径系数为0.658,仅比穗数产生的直接效应低了0.006㊂再分析总和效应为0.698,说明千粒重对产量总效应贡献最大[16]㊂3㊀讨论与结论㊀㊀研究[17-19]表明,小麦籽粒的灌浆速率主要受到遗传因素的控制㊂通过分析不同穗型小麦籽粒灌浆过程㊁干物质积累以及与产量的关系,丁位华等[20]发现,对产量影响最大的因素是干物质积累的平均速率㊂本研究发现,3个品种的籽粒灌浆过程中,平均灌浆速率对于实现增产具有决定性的作用,可进一步采用平均灌浆速率对相关性状进行基因定位,进一步明确其遗传基础,实现育种价值㊂888㊀㊀2024年第65卷第4期表4㊀产量三要素与产量的通径分析Table4㊀Path analysis of the three factors ofyield and yield通径组合直接通径系数间接通径系数总和X1ңY的直接效应0.664X1ңX2的间接效应-0.045X1ңX3的间接效应0.048总和0.667 X2ңY的直接效应-0.587X2ңX1的间接效应0.214X2ңX3的间接效应0.179总和-0.194 X3ңY的直接效应0.658X3ңX1的间接效应0.187X3ңX2的间接效应-0.147总和0.698㊀㊀注:X1㊁X2㊁X3㊁Y分别表示穗数㊁穗粒数㊁千粒重㊁产量㊂㊀㊀本研究发现,3个品种都符合Logistic生长曲线㊂漯麦76的千粒重最大生长量上限k值最大,为56.25㊂在23.67d达到最大灌浆速率,最大灌浆速率和平均灌浆速率都最大,中后期灌浆快㊁积累量大,可以保障籽粒灌浆充分的同时避免后期干热风危害[21]㊂因此,漯麦76具有灌浆速率快㊁籽粒质量高的特点㊂漯麦76平均灌浆速率与千粒重呈极显著正相关㊂段国辉等[22]在分析黄淮麦区不同生态型小麦籽粒灌浆特性时发现,水地品种中,平均灌浆速率对粒重的影响达极显著水平㊂这与本研究结果相一致㊂单位面积产量的提高决定于其构成因素的协调提高[3]㊂对漯麦76的研究结果显示,影响产量的构成三要素中,穗数对产量的直接贡献最大,而千粒重对小麦产量的总效应贡献最大㊂漯麦76属于穗数㊁千粒重并重型大粒小麦品种,并非穗粒数越多产量越高㊂因此,生产上适期播种,适时追肥,灌浆期间浇好灌浆水,前期管理保证有效穗数,中后期壮根护叶保障灌浆充分来确保高产㊂在保证有效穗数的基础上,稳定穗粒数,提高千粒重,是高产的关键㊂参考文献:[1]㊀金善宝.中国小麦栽培学[M].北京:农业出版社,1961.[2]㊀段国辉,高海涛,张学品,等.河南省近15年小麦区试高产品种产量构成分析[J].河南农业科学,2006,35(10):38-40.[3]㊀吴兆苏.小麦育种学[M].北京:农业出版社,1990.[4]㊀张晓龙.小麦品种籽粒灌浆的研究[J].作物学报,1982,8(2):87-92.[5]㊀蔡庆生,吴兆苏.小麦籽粒生长各阶段干物质积累量与粒重的关系[J].南京农业大学学报,1993,16(1):27-32.[6]㊀李秀君,潘宗东.不同粒重小麦品种籽粒灌浆特性研究[J].中国农业科技导报,2005,7(1):26-30. [7]㊀刘丰明,陈明灿,郭香凤,等.高产小麦粒重形成的灌浆特性分析[J].麦类作物,1997(6):38-41.[8]㊀周竹青,朱旭彤.不同粒重小麦品种(系)灌浆特性分析[J].华中农业大学学报,1999,18(2):107-110. [9]㊀苗永杰,阎俊,赵德辉,等.黄淮麦区小麦主栽品种粒重与籽粒灌浆特性的关系[J].作物学报,2018,44(2):260-267.[10]㊀王建林.作物学实验实习指导[M].北京:中国农业大学出版社,2014.[11]㊀崔党群.Logistic曲线方程的解析与拟合优度测验[J].数理统计与管理,2005,24(1):112-115.[12]㊀韩占江,郜庆炉,吴玉娥,等.小麦籽粒灌浆参数变异及与粒重的相关性分析[J].种子,2008,27(6):27-30. [13]㊀段国辉,高海涛,温红霞,等.黄淮麦区不同习性小麦籽粒灌浆特性分析[J].中国农学通报,2007,23(12):224-228.[14]㊀董国玉,吴和平,韩玉林,等.5个周麦品种的产量构成及其籽粒灌浆特性研究[J].中国种业,2019(6):42-44.[15]㊀廖先静,杨会芳,郜俊红.优质强筋小麦郑农16成产因素与产量效应研究[J].耕作与栽培,2005(5):34. [16]㊀高明,裴腊梅,孙广建,等.优质小麦品种郑麦9023成产因素与产量效应分析[J].河南农业科学,2004,33(7):44-45.[17]㊀王建林,李雁鸣,魏树和.小麦籽粒灌浆特性研究概况及其育种学评价[J].辽宁农业科学,2000(5):21-23. [18]㊀张定一,张永清,闫翠萍,等.基因型㊁播期和密度对不同成穗型小麦籽粒产量和灌浆特性的影响[J].应用与环境生物学报,2009,15(1):28-34.[19]㊀王文文,兰进好,田纪春.小麦籽粒灌浆速率及粒重QTL初步研究[J].中国农学通报,2012,28(36):63-70.[20]㊀丁位华,冯素伟,王丹,等.不同穗型小麦籽粒灌浆㊁干物质积累与转运特性及其与产量的关系[J].河南农业科学,2018,47(6):13-17,97.[21]㊀成林,张志红,方文松.干热风对冬小麦灌浆速率和千粒重的影响[J].麦类作物学报,2014,34(2):248-254. [22]㊀段国辉,高海涛,张学品,等.黄淮麦区不同生态型小麦籽粒灌浆特性分析[J].江苏农业科学,2008,36(2):26-28.(责任编辑:王新芳)。