河南省小麥品種產(chǎn)量的遺傳改進(jìn)及相關(guān)生物學(xué)特性的研究.pdf

1、小麥?zhǔn)鞘澜缧灾匾Z食作物，河南省是中國小麥生產(chǎn)的主要省份之一，河南省70年來小麥品種的遺傳改良使小麥產(chǎn)量水平不斷提高。本研究依據(jù)品種的年最大種植面積選取了30個(gè)河南省大面積種植過或目前生產(chǎn)上正在推廣種植的現(xiàn)代小麥品種為試驗(yàn)材料，通過兩年的田間試驗(yàn)和室內(nèi)理化分析測定，對河南省小麥品種產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的遺傳改進(jìn)、以及與產(chǎn)量改進(jìn)相關(guān)的生物學(xué)特性進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究。
　　研究結(jié)果表明，河南省小麥品種的產(chǎn)量水平在品種演變過程中得到了顯著

2、的提高，在現(xiàn)代麥作技術(shù)及防病、防蟲、防倒伏的條件下，現(xiàn)代推廣品種的產(chǎn)量水平比早期地方品種提高了1倍多(108.8％)，年平均遺傳改良進(jìn)度為1.81％。在河南省70年來小麥品種遺傳改良過程中，千粒重和穗粒數(shù)均有明顯的提高，其中千粒重的變化對產(chǎn)量水平的提高作用最大，穗粒數(shù)次之，而單位面積穗數(shù)在品種演變過程中始終保持相對穩(wěn)定。在整個(gè)品種更換過程中，群體生物學(xué)產(chǎn)量和收獲指數(shù)均得到了不同程度的遺傳改進(jìn)，其中收獲指數(shù)的變化更為顯著，其年均遺傳改良進(jìn)

3、度達(dá)到了1.38％。
　　本研究通過對同化物積累、分配與轉(zhuǎn)運(yùn)特性的遺傳改進(jìn)及源庫結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，對河南省小麥品種產(chǎn)量遺傳改進(jìn)的生物學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明開花后同化物積累量的提高是河南省小麥品種產(chǎn)量水平取得改良進(jìn)展的重要基礎(chǔ)，與早期地方品種相比，現(xiàn)代推廣品種的開花后同化物積累量提高了53.5％，年均遺傳改良進(jìn)度為1.78％。開花后同化物積累量得以提高的主要原因是小麥品種的光合速率和葉面積系數(shù)的不斷提高。在品種演變過程中，河南省小麥

4、品種旗葉凈光合速率得到了顯著的提高，抽穗期和開花后20天旗葉凈光合速率的年均遺傳改良進(jìn)度分別達(dá)到0.58％和0.29％。與此同時(shí)，現(xiàn)代推廣品種的葉面積系數(shù)較早期地方品種也有明顯的提高。
　　隨著河南小麥品種產(chǎn)量水平的不斷提高，開花前積累同化物在開花后的輸出率由早期地方品種的8.91％上升到現(xiàn)代推廣品種的31.99％，同化物在各器官分配上表現(xiàn)為在開花期現(xiàn)代推廣品種葉鞘和莖稈的同化物積累量沒有因株高的降低而下降，而在成熟期現(xiàn)代推廣品種

5、莖稈和葉鞘中滯留的同化物量明顯下降，穗部積累的同化物量則顯著提高。小麥品種的灌漿速率隨著品種的改良而不斷增加，這也從另一角度反映出現(xiàn)代小麥品種的干物質(zhì)合成及運(yùn)轉(zhuǎn)能力得到了明顯的改良。
　　對供試品種源庫結(jié)構(gòu)的研究表明，早期地方品種絕對源小、絕對庫小，而源庫相對而言為源大庫小?，F(xiàn)代推廣品種則為絕對源大、絕對庫也大，但源庫相對關(guān)系為源小庫大，這說明進(jìn)一步提高河南省小麥品種產(chǎn)量水平要注重小麥品種同化物積累量的提高。
　　本研究對河

6、南省小麥品種的株型性狀和抗倒伏特性進(jìn)行了研究。通過研究發(fā)現(xiàn)株高是河南省小麥品種株型性狀改良中最為顯著的改良性狀，株高從早期地方品種的133.53cm降低到現(xiàn)代推廣品種的76.86cm，年均遺傳改良進(jìn)度為0.71％。與此同時(shí)，河南省小麥品種的葉層重心也得到顯著的降低，葉面積不斷增大，葉層的立體結(jié)構(gòu)由披垂型向直立型轉(zhuǎn)變。
　　在河南省小麥品種遺傳改良過程中，不僅矮化育種取得了巨大的成就，而且品種莖稈的抗折強(qiáng)度也得到了顯著的遺傳改良，開

7、花期和花后25天基部第二節(jié)間的抗折強(qiáng)度分別由早期地方品種的2.10N/單莖和1.27N/單莖提高到現(xiàn)代推廣品種的4.59N/單莖和2.63N/單莖，年均遺傳改良進(jìn)度分別為1.99％和1.78％。在品種演變過程中，與抗倒伏相關(guān)的莖稈形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分也得到了明顯的改良，現(xiàn)代推廣品種的莖稈較早期地方品種變得更粗更厚，且莖稈中木質(zhì)素含量較早期品種有了顯著的增加，這是莖稈抗折強(qiáng)度不斷提高的最主要原因。
　　本文還基于上述研究結(jié)果對小麥高產(chǎn)