昌吉州奇臺縣抗旱小麥品種（系）篩選與評價

賈永紅魏海鵬梁曉東曾潮武納斯如拉·克熱木

（1.新疆農業科學院奇臺麥類試驗站 新疆 奇臺 831800；2.新疆農業科學院糧食作物研究所 新疆 烏魯木齊 830052）

干旱是小麥生產持續穩定發展的最主要限制因子之一，在干旱逆境下增加小麥產量，除了改善水利灌溉設施和栽培方法外，篩選和培育抗旱高產品種也是最基本、經濟有效的途徑。同時，發展節水農業，培育和選擇抗旱品種也是解決干旱地區水資源不足的主要途徑[1-2]。因此，對高代穩定品系進行抗旱性鑒定貫穿整個抗旱育種工作的始終，抗旱資源的篩選是作物抗旱育種的基礎，也是研究作物抗旱機制的基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種（系）分別為12-145、11-121、奇春12-136、13-116、13-275、12-95、奇春13-162、新春6號、新春37號、新旱688（CK），均由新疆農業科學院奇臺麥類試驗站提供。

1.2 試驗地概況

水地試驗設在昌吉回族自治州奇臺縣新疆農業科學院奇臺麥類試驗站，旱地試驗設置在奇臺縣半截溝鎮新戶梁村。

1.3 試驗設計

試驗時間為2021年4～7月。試驗材料共10份，以國審強筋抗旱品種新旱688為對照(CK)，小區種植面積為10 m2（2 m×5 m），行長2 m，行距20 cm，設3次重復，種植密度為為600萬株/hm2，試驗地四周設置保護行。水地為充分灌溉處理，旱地為雨養條件下的干旱處理。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 主要生育時期的測定 ①出苗期：全區有50%以上的植株幼芽鞘露出地面1 cm時為出苗期。②抽穗期：全區有50%以上頂部小穗（不含芒）露出劍葉，或棍棒型在葉鞘中上部裂開見小穗即為抽穗期。③成熟期：大多數麥穗的籽粒變硬，大小及顏色接近本品種正常狀態，用指甲不易劃破時即為成熟期。④全生育期：冬麥區為播種至成熟的天數（播后造墑的注明出苗期），春麥區為出苗至成熟的天數。

1.4.2 農藝性狀及產量測定 在春小麥成熟期，各處理取30株測定小麥株高、穗下節長、結實小穗數、主穗粒重和千粒重，各小區實收測產。

1.4.3 田間抗旱性鑒定中各項指標的測定

抗旱系數=Yd/Yp，Yd為干旱處理下的產量，Yp為充分灌溉處理下的產量。

敏感指數S=[1-（Yd/Yp）]/[1-（Ymd/Ymp）]；Ymd為干旱處理下產量平均值，Ymp為充分灌溉處理下產量平均值。

抗旱指數（修訂式)=（某品種的旱地產量/對照品種的旱地產量)×（某品種的抗旱系數/對照品種的抗旱系數)=某品種抗旱系數×某品種旱地產量×C,C=對照品種水地產量/（對照品種旱地產量)2。

1.4.4 小麥全生育期抗旱性評價標準 小麥品種全生育期的抗旱性依據抗旱指數分為5級：極強、強、中等、弱、極弱（表1）。

表1 小麥抗旱指數（DI）評價分級標準

1.4.5 試驗數據的處理與分析方法 采用Excel2007進行整理、匯總數據，采用DPS數據處理系統進行試驗數據統計和處理。

2 結果與分析

2.1 不同種植條件下各品種（系）的生育期表現

由表2可知，旱地由于處在山旱丘陵地帶，主要靠雨水養育作物，12-95抽穗期旱地比水地早2 d，新春6號抽穗期水地和旱地相同，其余各品種（系）旱地抽穗期均比水地晚抽穗2～5 d；新旱688（CK）成熟期旱地較水地晚6 d，新春37號成熟期旱地較水地晚9 d，其余各品種（系）成熟期旱地較水地晚10～15 d；新旱688（CK）生育期旱地較水地晚6 d，新春37號生育期旱地較水地晚8 d，12-95生育期旱地較水地晚15 d，其余各品種（系）生育期旱地較水地晚10～13 d；水地種植的各品種（系）之間生育期天數最長差距8 d，旱地種植的各品種（系）之間生育期天數最長差距3 d。以上試驗數據表明，在水地種植的成熟期較晚的小麥品種，如果在旱地種植成熟期會較其他品種提前，生育期相應會縮短；在水地種植的成熟期較早的小麥品種，如果在旱地種植成熟期會較其他品種推遲，生育期相應會延長。

表2 各品種（系）生育期調查

2.2 產量及部分農藝性狀抗旱系數與產量抗旱指數（修訂式）、產量敏感指數分析

由表1、表3可知，產量抗旱系數與抗旱指數修訂值之間呈顯著正相關，可以發現該9份品種（系）的產量抗旱系數和產量抗旱指數修訂值均低于新旱688（CK），但新春37號和13-116的抗旱指數均大于0.9且小于1.099，表明這2個品種（系）的抗旱級別與對照相同（均為3級）。奇春13-162、13-275、12-145和11-121抗旱級別均為4級，抗旱性較弱；奇春13-162、奇春12-136豐產性較好，抗旱級別分別為4級、5級，抗旱性較弱；9份品種（系）的產量抗旱敏感指數均高于對照品種，表明這些小麥品種（系）受干旱脅迫影響較大；受干旱脅迫影響較大品種，其產量抗旱系數均小于對照品種，抗旱系數與敏感指數間呈現負相關；株高等農藝性狀間的抗旱系數之間沒有一致性。

表3 產量及部分農藝性狀抗旱系數與產量抗旱指數（修訂式）、產量敏感指數

2.3 產量及部分農藝性狀抗旱系數、產量抗旱指數（修訂式）、產量敏感指數相關性

由表4可知，產量抗旱指數修訂值和產量敏感指數呈極顯著負相關；產量抗旱系數與產量抗旱指數呈極顯著正相關，與產量敏感指數呈極顯著負相關。說明株高及部分穗部性狀不能作為抗旱指標反映其抗旱性。

表4 產量及部分農藝性狀抗旱系數、產量抗旱指數（修訂式）、產量敏感指數相關性

3 結論與討論

我國西北地區干旱缺水是當地小麥增產重要的限制因素，開展小麥抗旱節水相關性狀的研究對于選育抗旱、高產品種具有重要意義。我國旱區糧食生產的穩定發展對于促進我國農業的可持續發展，保證國家糧食安全有著重要的意義。選育和推廣抗旱性強的優良小麥品種，不僅可以保證高產穩產，而且對于節省和充分利用有限的水資源有十分重要的意義。研究表明，鑒定、篩選出抗旱性強的親緣材料并培育抗旱新品種，是提高作物本身抵御自然干旱的有效措施之一。

我國擁有40 000份以上的小麥品種資源，其中有一半的材料尚未進行抗旱性鑒定[3]。奇臺縣干旱區雖然目前自育春小麥品種不少，但許多品種審定以來并沒有推廣種植，沒有充分發揮出資源特性優勢。為豐富和合理利用新疆春小麥種質資源，已有研究對新疆自育的42份春小麥品種進行了初步的抗旱性評價[4]。因此，如何能高效準確地評價、進而利用這些種質資源，值得積極探索。

目前，新疆面臨水資源嚴重短缺問題，奇臺縣又是地下水資源水位線下降非常嚴重的地區，因此在有限的水資源條件下，確保糧食生產大縣的糧食安全生產也是目前面臨的關鍵問題。隨著生物節水技術的發展，應該充分利用每一滴水。即通過培育抗旱節水和水分高效利用的品種，利用各種抗旱節水栽培和管理措施，提高水分利用效率。同時，培育具有抗旱性的小麥品種對維持干旱地區的小麥生產至關重要，選育和推廣抗旱性強的優良小麥品種，不僅可以保證高產穩產，而且對于節省和充分利用有限的水資源有十分重要的意義。

本試驗結果表明，新春37號與國審抗旱品種新旱688（CK）的抗旱級別相同，均為3級，說明該品種豐產性和抗旱性較好，同時可以被設為抗旱試驗對照品種；品系13-116抗旱級別為3級，可以作為抗旱性較強的親本資源利用；奇春13-162、奇春12-136豐產性較好，適宜在水地種植，兩個品種的抗旱級別分別為4級、5級，抗旱性較弱；在水地種植，晚熟品種新旱688（CK）比早熟品種新春6號晚熟5 d，每畝減產36.66 kg，在旱地種植，晚熟品種新旱688比早熟品種新春6號早熟2 d，每畝增產52.22 kg，說明有些晚熟品種在海拔較高的丘陵山區旱地種植生育期會相應縮短，也適宜在山旱丘陵地帶種植，豐產性較好。