新疆冬小麦地方品种与选育品种遗传性状比较分

小麦种植等技术论文

新疆农业科学

2 1,8 4:3—6 8 0 14 ( )6 4 3

Xij n giu ua S in e ni gA r h rl ce cs a c

新疆冬小麦地方品种与选育品种遗传性状比较分析马艳明一，志勇， 刘 2热依拉木肖菁，( .疆农业科学院农作物品种资源研究所， I新乌鲁木齐 809; .业部植物新品种测试 (鲁木齐)中心， 30 12农鸟分鸟鲁木齐 80 9) 30 1

摘

要：目的】【比较分析新疆冬小麦地方品种与选育品种遗传多样性差异。【法】新疆冬小麦 l7份地方方以 1

品种和 3选育品种为试验材料进行 1个农艺性状和 2个品质性状的比较分析。【果】方品种在旗叶 9份 3结地长、叶宽、高、蘖数、效分蘖数、粒重、粒重和蛋白质等 8个性状的变异系数高于选育品种，穗旗株分有穗千而长、穗着生密度、穗小穗数、穗粒数、粒数、粒重和千粒重等 8个性状的变异系数均略低于选育品小每小穗穗种，地方品种的蛋白质含量和湿面筋含量都高于选育品种；5个性状间简单相关分析中，方品种有 2且 1地 4对

性状相关极显著，育品种仅有 6性状相关极显著。【论】疆地方冬小麦品种遗传多样性丰富，于冬选对结新对小麦育种改良具有参考利用价值。

关键词：小麦；方品种；育品种；传差异冬地选遗中图分类号：5 2:5 3 2 S 1￥ 0 .文献标识码： A文章编号：0 1 3 0 2 1 )4—0 3 10—4 3 (0 10 6 4—0 5

Co p r tv a y i o n tc Cha a t r o n r c m a a i e An lss f Ge e i r c e sAb utLa d a e

a d B edn it h a r t si ij n n re igW n e W e t r Va i i X ni g ee n aMA Ya n—mig一， I h—y n R ylmu, I ig t n L U Z i o g一， e i a X AO Jn

( . nt ueo r em ls R suc, i in c dmyo A r u u l c ne, rm i 3 0 1 C ia. 1 Is tt f Co G r pam e r X n a gA a e gi h a i c

s U u q 0 9, hn 2. i p o e j f c Se 8

U u q S t no N wPatVr t Tsn r c et, n rm i t i e ln aiy e i Ba hCn r ao f e tg n e

f gi l r, rm i 30 1 C i o A r u ue Uu q 80 9, hn ) ct a

A s at【 bet e T nl eo gnt ie ne aot adae adbe it ha vrt si bt c: O jc v】 oaa s f ee cd r cs bu l r n rdwne w et a e e n r i y i fe n c r i i

Xni g【 to] h rc nl e n o pr egnt i rt i 1 g nmct i d2q at i i a .Meh d T i a ieaa zdadcm a dt ee c v sy n 3ar o i rt a ula v jn s tl y e h i d e i o as n it e t i fadaevr ts be a ee o wn r ha i Xni g【 e l]h sl o e a t i rt r t o l r a e e, r vr ts f i e etn i a . R s tT e eu s hw dt th d e i as n c i i d i i t w jn u r ts h e v syo a d a e v reiswa r h n ta fbe a eisi e ea . I i l or lt n a ay i,h r r 4 fln rc a t s moe t a h to r d v r t n g n r 1 n smpe c reai n lss tee wee 2 i e i e o p iso a d a e a eis n 6 ar o rd a eis f c a a tr w t sg i c n c rea in rs e tv l ar f ln r c v r t a d p is f b e v r t o h r ce i h in f a t or lto s e p ciey. i e i e s i

【 o c s n T eew r audn d e i ogci r uue r ti l dae a ee, ee ol a od C nl i] r e bn at i rt a n h f g cl r t i nrc vr tsS t s ud f r uo h e vs y m e ai t as n a i i Oh c fr f r n e i n e e tbr e i g. e e e c n w t

r wh a e d n i

K e r s w ne e t ln rc a eis b e a eis g n t i ee c s y wo d: trwh a;a d a ev r t; rd v r te; e ei df r n e i i e i c f

0引言 【究意义】艺性状和品质性状筛选是作物育种的重点内容，方品种资源则是优良性状的主要研农地来源之一。新疆地域广阔，资源丰富，我国种质资源最丰富的地区之一。在长期的生产发展过程中，是 经过人为选择和自然条件的不断改变，成了大量的新疆地方小麦品种，形已适应其所存在的环境条件，

其中拥有选育品种所缺乏的具有潜在经济价值的丰富变异，是高产、质、优抗病小麦新品种选育的重要

物质基础，未来小麦生产的发展具有十分重要的意义 -。【人研究进展】对 1“J前马艳明等 5的研究结果表明，疆冬小麦地方品种主要农艺性状存在丰富的变异，异系数在 6 5% 5 .1新变 .4 2 4%。田笑明 L研 6 J究了新疆冬小麦 2 O世纪 5~8 0 0年代 4个推广时期的 3个代表品种农艺性状的演变趋势，果表明： 2结在冬小麦品种更替中，艺性状的演变趋势表现为株高明显下降；农穗粒数、粒重、穗收获指数和单株粒重大幅度增加；千粒重趋于稳定，单株穗数趋向减少。刘三才等 J研究表明，国小麦选育品种和地方品种我

收稿日期：0 1 3 9 2 1—0—2

基金项目：维吾尔自治区“新疆十一五”大专项课题“疆植物种质资源标准化整理、合及共享”203 18—1重新整 (07 13 )作者简介：马艳明 (9 1, (族 )新疆人，士，级农艺师， 17一)女回，硕高研究方向为农作物种质资源，E—ma )m a 1@ 16 tm ( i y m 2 3 2 .o l通讯作者：志勇 (97一)男，津人，刘 15,天副研究员，研究方向为农作物遗传资源，E—m i x z@xa.c c ( a )j s asa .n l p

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4期

马艳明等：疆冬小麦地方品种与选育品种遗传性状比较分析新

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相比，遗传多样性总体上略有降低。提出应该提高对地方品种的利用，力挖掘其有用基因，大现代努扩

小麦品种的遗传基础。【

本研究切人点】新疆冬小麦地方品种资源具有丰富的遗传变异，育种中尚充在分利用不够。【拟解决的关键问题】通过分析新疆冬小麦地方品种与选育品种主要遗传性状的多样性， 比较遗传差异性，以期为冬小麦育种中主要性状的遗传改良提供参考依据。

1材料与方法 1 1材料 .

试验材料新疆冬小麦为 I7份地方品种和 3 1 9份选育品种 (要是新冬、冬、冬系列冬小麦品主喀石

种)。材料于 2 0 0 8年 9月种植于新疆农业科学院安宁渠综合试验场，品种播 5,长 21,距 0 2每行行 1行 1 . m,培管理措施同大田。栽1 2测定方法 .1 2.农艺性状 . 1

农艺性状的调查方法参照《小麦种质资源描述规范和数据标准》[。考察性状包括：全生育期、叶旗长度、叶宽度、旗株高、蘖数、分有效分蘖数、穗长、小穗着生密度、每穗小穗数、不育小穗数、穗粒数、小穗粒数、粒重和千粒重等，穗以平均值作为每份材料的农艺性状表现。1 2.品质性状 . 2

收获种子后采用瑞典产福斯牌 14 2 1型近红外品质分析仪测定每份材料的蛋白质含量和湿面筋含

量， 1样品测量值的平均值。取 O次13统计分析 .

采用 S S用离差平方和法进行供试材料的聚类分析。 A

多样性指数[ ( hn o,9 9的计算方法如下： S ann 14 )]先计算参试材料总体平均数 ( ) 和标准差 ( )然后 d,划分为 l O级，从第一级[ X一 o] X<( 2 )到第 1 0级[ X+2 ), 0 5 X>( o]每 .o为一级。每一级的相对频率

用于计算多样性指数。多样性指数公式为：H一∑ P i = P. n

公式中 P为某性状第级别内材料份数占总份数的百分比，为自然对数。 l n

2结果与分析2 1农艺性状比较分析 .

新疆冬小麦地方品种和选育品种农艺性状和品质性状的平均数、准差、标变异系数和多样性指数见表 1。

从平均值来看，新疆冬小麦地方品种的千粒重 ( 6 8 ) 2 .0g明显小于选育品种 (5 3 )其余如旗叶 3 .7g,长度 (8 1 m)旗叶宽度 ( . m)株高 (6 4 m)有效分

蘖数 ( .3个 )小穗着生密度 ( 8 8 1 .2e、 14e、 8 .6e、 24、 1 .8个 )、

小穗粒数 ( .9粒 )穗粒数 (5 5 30、 3 .6粒 )穗粒重 ( .5g等性状的平均值也都小于选育品种 (别为和 1 0 )分 2 . m、 .2e 8 .2c、 .1、9 3 2 2e 18 m、8 5 m 2 5个 1 .5个、 .2粒、2 5 37 4 .0粒和 16 ) .4 g。说明选育品种在大多数产量性状上的表现优于地方品种。

从变幅来看，地方小麦品种旗叶长、叶宽、高、蘖数、旗株分有效分蘖数、育小穗数、不穗粒数、千粒重

和湿面筋含量等 9个性状的变幅都大于选育品种，穗长、穗着生密度、小每穗小穗数、小穗粒数、粒重穗和蛋白质含量等 6个性状的变幅均小于选育品种。从变异系数来看，疆冬小麦地方品种的旗叶长新 (3 5%)旗叶宽 ( 4 2%)株高 ( 5 1% )分蘖数 ( 1 2%)有效分蘖数 ( 4 9%)穗粒数 2 .7、 1 .9、 1 .5、 3 .5、 3 .8、(7 9%)穗粒重 (9 5%) 1 .4、 2 .2和千粒重 ( 82%) 1 .8的变异系数均大于选育品种 (别为 1 .6 1 .4、分 17%、 15%1 .2、2 1%、8 2%、7 6%、6 2%和 1 .% )而穗长 ( 2 3% )小穗着生密度 ( 1 5%)每 4 3% 2 .0 2 .9 1 .2 2 .2 19; 1 .9、 1 .5、

穗小穗数 ( 19%)小穗粒数 (2 6%) 1 .3、 1 .2的变异系数均小于选育品种 (分别为 l .4 l .4 1 .2 8 8%、6 6%、3 5%和 1 .5。说明地方品种在株高、叶长度、叶宽度、蘖数等与株型有关的性状上有较丰富的变 5 0%)旗旗分异，选育品种的变异性在穗长、而每穗小穗数和小穗粒数等产量性状方面呈上升的趋势。 从多样性指数来看，地方品种的旗叶长度 ( .0、叶宽度 ( .8的多样性指数略低于选育品种 20 )旗 18)

(分别为 2 0、 .3; .4 2 0 )在株高 ( .5、蘖数 ( .8、 2 0 )分 1 8 )有效分蘖数 ( .2、穗粒数 ( .3、 2 0 )小 19 )穗粒重 ( .4、 I9 )千粒重( .5等各性状的多样性指数均高于选育品种 ( .0 1 8、 .9 1

8、 .6 1 9 )尤其穗长 20 ) 2 0、 .7 1 9、 . 1 1 8、 .8;

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( .8、 2 0 )小穗着生密度 ( .6、 2 2 )每穗小穗数 ( .6、育小穗数 ( .1、粒数 ( .3明显高于选育品种 26)不 18)穗 26 )(别为 1 8、 .82 O、 .3和 2 O )分 .1 1 6、 .0 16 .1。说明地方品种在大多数农艺性状上的多样性高于选育品种。表 1新疆冬小麦地方品种和选育品种农艺性状和品质性状的比较分析 Ta e I Co pa a i e a a y i f a r n m i n ua iy c a a t r e we n a dr s a bl m r tv n l ss o g o o c a d q lt h r c e s b t e l n a e nd e

b e a it so itr w e ti ij n rd v re e fw ne h a n X ni g i a

2.品质性状比较分析 2

两个品质性状中，新疆冬小麦地方品种的蛋白质含量 (9 8%)湿面筋含量 (9 1%) 1 .7和 3 .2的平均值略高于选育品种 (别为 1 .5分 8 0%和 3 .%) 72 4。但选育品种蛋白质含量的变异系数 ( .4明显大于地 9 1%)方品种 ( .4,面筋含量的变异系数 ( .1略大于地方品种 ( .7。地方品种湿面筋含量的 6 5%)湿 7 7%) 7 6%) 多样性指数 ( .0略低于选育品种 ( .6,白质含量的多样性指数 ( .4略低于选育品种 ( .1。 20) 20 )蛋 20 ) 2 0 )

说明选育品种将品质性状改良作为主要育种目标。2 3性状相关性分析 .

2 3 1新疆冬小麦地方品种性状相关性分析 ..

新疆冬小麦地方品种各性状简单相关分析中有 2性状相关极显著。生育期与穗长、 4对小穗粒数、穗粒数呈极显著相关，与每穗小穗数、穗粒重呈显著相关；叶长度与小穗粒数、粒数、粒重、粒旗穗穗千重、白质含量和湿面筋含量呈极显著相关，蛋与穗长呈显著相关；叶宽度与穗粒重、粒重呈极显著相旗千关，与小穗着生密度、不育小穗数、白质含量和湿面筋含量都呈显著相关；蛋株高与穗长、每穗小穗数、不

育小穗数、穗粒数、粒重、穗千粒重、白质含量

和湿面筋含量都呈极显著相关，蛋与小穗着生密度、小穗粒数呈显著相关；分蘖数与穗长、小穗着生密度、不育小穗数和穗粒数呈极显著相关，与湿面筋含量呈显著

相关；有效分蘖数与小穗着生密度、千粒重、白质含量和湿面筋含量呈极显著相关，蛋与每穗小穗数、不

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育小穗数呈显著相关。

从性状相关性可以看出，疆地方冬小麦品种的植物学性状如生育期、叶长度、叶宽度和株高新旗旗等性状与产量性状如穗长、小穗粒数、粒数、粒重和千粒重等以及质量性状如蛋白质含量、穗穗湿面筋含量都有较大的相关性。表 2 2 3 2新疆冬小麦选育品种性状相关性分析 ..

新疆冬小麦选育品种各性状简单相关分析中有 6性状相关极显著。生育期与每穗小穗数、育对不小穗数呈极显著相关，叶长度与穗粒重呈极显著相关，旗与穗粒数呈显著相关；叶宽度与穗长、旗穗粒重呈极显著相关；蘖数与蛋白质含量、分湿面筋含量呈极显著相关，与穗长、小穗着生密度成显著相关；有

效分蘖数与穗长呈极显著相关，与小穗着生密度、白质含量、面筋含量呈显著相关；余性状间相关蛋湿其性不明显。说明近年来新疆冬小麦育种目标主攻方向为分蘖数、部性状和品质性状的改良，穗对其它性状的改良不明显。表 2

表 2新疆冬小麦地方品种和选育品种主要农艺性状与穗部性状的相关性分析 Ta e 2 Co r l to n lsso h e g o o i h r c e s a d e r ta t fl nd a e bl r ea i n a ay i n c ifa r n m c c a a tr n a r is o a r c

a d b e a it so ne h a n X n in n rd v rei f trw e ti ija g e wi

注：关达到 5相%显著水平；相关达到 1显著水平一%N t:, o e~ R p ee tsg i c n e a h 0 n 01 e e s r s e t ey e r s n in f a c tt e0. 5 a d 0. lv r . e p c i l i v

3讨论 地方品种是种质资源的重

要组成部分。评价小麦地方品种资源的遗传多样性，于及时调整育种对策略有重要的意义 l。 _。郝成阳等_ j 1。 1研究表明：国小麦育成品种的遗传多样性指数和品种间平均遗 l我传距离以 5 0年代最高，随后逐步下降，品种间遗传距离到 9 0年代降至历史最低。认为产生这种现象的原因是 5 0年代及以前，国小麦杂交育种亲本多为地方品种或其选系与国外引进品种杂交，0 8我 7、0年代骨干亲本主要集中在几个国外引进品种， 9到 0年代，由于缺少新的突破性育种亲本，各育种单位大都在自己育成的品系之问或自己与他人的品系之间相互杂交修修补补，致育成品种的多样性指数导和遗传距离出现下降。因此，提出大力挖掘我国丰富的地方种质资源及野生近缘植物中的重要相关基因，断拓宽和创新我国小麦育成品种的遗传基础，是摆在全国作物遗传育种工作者面前的一个严峻不任务和挑战。

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4结论 新疆冬小麦选育品种的旗叶长度、叶宽度、高、效分蘖数、穗着生密度、旗株有小小穗粒数、粒数、穗 穗粒重等性状的平均值均大于地方小麦品种，这与田笑明 J究结果一致。选育品种 2个品质性状中，研 蛋白质含量平均为 1 .5,幅 1 .%~ 2 2,异系数为 9 1%, 80%变 52 2 .%变 .4湿面筋含量平均为 3 .4, 7 2%变

幅为 3 .%一4 .%, 27 3 6变异系数 7 7%, .1比桑伟等[] 2 0 2 0 m以 0 5~ 0 6年参加区试的 1参试小麦品种 5个 ( )系为材料的研究结果高(白质含量平均在 1 .%,蛋 4 1变幅 1 .%~1 .%, 14 4 9变异系数为 6 9;面筋。%湿含量为 4 .%,幅 3 .%一4 .%, 14变 74 70变异系数为 7 9。说明新疆冬小麦选育品种的蛋白质含量、 .%)湿面筋含量的变异系数、变幅都明显提高，尤其是蛋白质含量的平均值增幅较大。通过比较分析发现，新

疆的小麦地方品种的平均值在产量性状和品质性状上差于选育品种，地方小麦品种旗叶长度、叶宽但旗度、高、株分蘖数、有效分蘖数、粒数、穗千粒重、湿面筋含量等性状的变幅都

大于选育品种，以根据育可种目标从中选择适合的材料作为育种亲本。参考文献：[]善宝 .中国小麦品种志 (93—19 )[ .北京：业出版社，97 7 . 1金 18 93 M]农 19:—8[] 2董玉琛 .殿升 .中国小麦遗传资源[ .京：郑 M]北中国农业出版社， 0:6 0 2 0 1—3 . 0[] 3田稼，殿升 .中国作物遗传资源[ .京：国农业出版社，19:1郑 M]北中 9432—35 1.

[]善宝 .中国小麦品种及其系谱[ .北京： 4金 M]中国农业出版社，93 36—3 1 18:3 8.[] 5马艳明，志勇，刘肖菁， .疆冬小麦地方品种差异比较分析[]麦类作物学报，0l3 () 19 6 .等新 J. 2 1,1 1:5—15

[] 6田笑明 .疆冬小麦品种更替中农艺性状演变和发展方向的研究[]作物学报，9 11( )27 0 .新 J. t9,74:9—33[]三才，殿升 .国小麦选育品种与地方品种的遗传多样性[] 7刘郑中 J .中国农业科学，00,34:0—2 . 20 3 ( )2 4[]立会，秀全 . 8李李小麦种质资源描述规范和数据标准[ .京：国农业出版社，06 M]北中 20 .[]hno , ae W .h a e aclho f o m nctn J.h n e i fni,raaC i g, S 14:—2 9SannC E Wevr T em t m ta ter o m ui i[]T eU i rt o io U bn,hc oU A,99 3 4. h i y c ao v sy s a[o桑伟，培源，新年， .疆冬小麦区试新品种 ( )质分析与评价[]新疆农业科学，084 ( )64— 0 . 1]穆韩等新系品 J. 20,54:0 6 8

[1郝晨阳，兰芬，学勇， .我国育成小麦品种的遗传多样性演变[]中国科学 C辑，05 3 5:0 45 1]王张等 J. 20, 5( )48— 1 .