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抗旱小麦水旱生态协调选择法及其农艺性状遗传相关性研究

高海涛  
【摘要】: 小麦是我国重要的粮食作物,但由于水资源的匮乏及年度间降雨分布不均影响,品种的抗旱及节水性能已成为育种研究的重要内容。前人曾对小麦的抗旱性能进行了大量有益的研究,但大多局限于单一干旱环境下的研究。1981年CIMMYT提出了“水旱交叉选择法”, 1983年以后国内一些育种单位开始借鉴此法用于旱地小麦育种,创新性的将丰产性与抗旱性兼顾的品种选育方法结合在了一起;但由于抗旱性受多基因控制,环境因子影响又比较复杂,特别是近年来随着生物节水、生态育种的提出,选择目标相互交叉,选择难度日益增大,使得“水旱交叉选择”的方法不得不向更新更有效的选择方法-——水旱生态协调选择方向发展。 水旱生态协调选择是笔者根据多年抗旱节水、高产稳产小麦新品种选育上的实践,按照培育适宜黄淮麦区旱肥地种植的育种目标,改进提出的一套新的育种方法、广义的水旱生态协调选择是指以抗旱节水为目标,通过对有益基因聚优组合的选择世代及其选择环境的最优化设计,以品种生态适应性状为目标,以与抗旱和节水相关的亚性状为主要选择方向的一种水旱交叉衍生选择法。狭义的水旱生态协调选择法即是指采用水旱生态型间杂交、育种早代水旱交叉种植、选择混合、逐代稳定;稳定品系进行水旱平行与多点鉴定、综合抗旱性鉴定与高水效鉴定相结合的小麦育种方法。该方法通过变换不同世代的种植条件,在水份胁迫和非水分胁迫的选择压力下鉴定筛选,可使抗旱性和丰产性、高产性和高水效有机地结合,实现品种自身生态协调适应能力的提高。本研究在系统论述水旱生态协调选择育种的基础上,选用不同生态类型的相同小麦品种,设置水、旱地单株选择田、旱地产量试验田3种环境,分别研究了主要农艺性状与抗旱性关系及其相互间的相关关系与遗传力。结果表明: 1、小麦的抗旱性与产量试验中的公顷成穗数呈显著正相关、经济系数呈较大正相关;与旱地单株选择田的单株次生根数呈显著正相关、下部不孕小穗数呈显著负相关、株高呈较大正相关;抗旱性与水地单株选择田的农艺性状则无显著相关。 2、按照抗旱育种目标,水地单株选择田选择的重点性状是千粒重、单株成穗数、穗长、株高,旱地单株则是千粒重、穗长、单株次生根数,对应产量时的相应性状效果较好。 3、不同环境下性状的遗传力有所不同,穗长、株高、千粒重、下部不孕小穗在水旱两种环境下具有双重的选择高效率,易于早代进行水旱双重选择;易于早代旱地选择的性状为上部不孕小穗和单株次生根条数;易于早代水地选择的性状为主茎小穗数和主茎穗粒数;单株成穗数和单株产量在高代选择效果较好。


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