不同小麥品種及輪回選擇群體早期生長(zhǎng)勢(shì)的比較.pdf

1、提高小麥早期生長(zhǎng)勢(shì)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要作用。小麥早期生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，能夠提高小麥早期對(duì)水資源、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用效率以及與雜草的競(jìng)爭(zhēng)能力。澳大利亞聯(lián)邦科工組織（Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation，CSIRO）植物所的研究人員，選取全球28個(gè)早期生長(zhǎng)勢(shì)較好的小麥品種作為材料，進(jìn)行隨機(jī)雜交，在自交兩代得到的后代群體中，發(fā)現(xiàn)1、2葉寬較親本有明顯提高;之后，進(jìn)行了6次輪

2、回選擇，每一輪回過(guò)程保留30個(gè)早期生長(zhǎng)勢(shì)較好的株系。本研究以輪回選擇得到的一系列早期生長(zhǎng)勢(shì)較好的群體株系和它們的親本以及廣泛種植于澳大利亞的商業(yè)品種等為供試材料，分別對(duì)影響小麥早期生長(zhǎng)勢(shì)的因素，輪回選擇過(guò)程中植株各部分及與早期生長(zhǎng)勢(shì)有關(guān)的形態(tài)學(xué)特征變化進(jìn)行研究。主要研究結(jié)果如下:
　　1、比較9個(gè)品種或株系的小麥種子形態(tài)引起的小麥早期生長(zhǎng)勢(shì)表型差異，發(fā)現(xiàn)種子胚面積和胚乳完整性影響早期生長(zhǎng)勢(shì)。同一個(gè)品種或株系內(nèi)，隨種子重量的遞增，其

3、胚面積、總體或單片葉面積、植株地上部分干重均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且線性相關(guān)。其中，株系CV46的種子重與胚面積和植株地上部分干重兩個(gè)性狀的方程曲線斜率最大，分別達(dá)0.09和3.55，而品種Sunstate種子重與平均葉寬的斜率最大，為0.06。但是，品種內(nèi)的單位干重葉面積(SLA)與種子重量不相關(guān)，而品種間存在差異，品系VMeS2的SLA值最大，為0.28cm2/g。種子重量與胚面積呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)。比較胚乳完整性對(duì)植株早期生長(zhǎng)勢(shì)的影響發(fā)現(xiàn)，

4、切除0％-40％的胚乳后，幼苗早期生長(zhǎng)勢(shì)表型（如第1葉面積、植株地上部分干重、葉片數(shù)、根部干重）與胚乳切除比例呈負(fù)線性相關(guān)。胚乳減少10％，第1葉面積、植株地上部分干重、葉片數(shù)、根部干重分別減少0.16mm2、19.30mg、0.04、18.83mg。因此，小麥的早期生長(zhǎng)勢(shì)也受胚乳影響。
　　2、比較輪回選擇群體、親本及商業(yè)品種早期生長(zhǎng)勢(shì)，發(fā)現(xiàn)輪回選擇能顯著提高早期生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。其中，早期葉面積能夠達(dá)到目前商業(yè)品種的兩倍以上。同時(shí)，一

5、些表型特征也顯著提高，并呈線性相關(guān)關(guān)系。如平均葉寬在每一輪回選擇過(guò)程中平均提高0.57mm(9.8％)，葉面積與葉片干重每代分別提高4.48cm2(10.3％)和10.8mg(5.3％)。比較不同葉片后，結(jié)果顯示第2、3片葉在每代中(分別為8.4％與11.5％)的增長(zhǎng)速度明顯高于第1片葉(5.3％)。在葉寬增加的同時(shí)，胚芽鞘分蘗葉面積、第1葉長(zhǎng)同時(shí)增加，但是葉片數(shù)量和主莖分蘗有所減少。另外，通過(guò)對(duì)成株期主莖株高、千粒重及花期的比較，結(jié)果

6、表明成株期主莖株高每代增加3.51cm(5.5％)，千粒重每代增加2.17g(6.2％)、花期平均減少1.08d。
　　3、植株根部發(fā)育狀況也在一定程度上反映出小麥苗期生長(zhǎng)勢(shì)的強(qiáng)弱。在干旱少雨的栽培環(huán)境下，較好的根系發(fā)育能夠?yàn)樾←溍缙谔峁┏渥愕臓I(yíng)養(yǎng)和水分。隨著輪回世代的增加，根的總干重也增加，這可能有利于幼苗的早期生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。但是，根所占幼苗總干重比例與輪回選擇世代呈線性負(fù)相關(guān)，而葉所占幼苗總干重比例與輪回世代正相關(guān)。輪回選擇的每個(gè)

7、世代，根所占幼苗總干重比例下降0.52％，而葉所占幼苗干重比例升高0.44％。根部形態(tài)學(xué)分析表明輪回選擇群體植株根長(zhǎng)、根毛密集程度明顯高于栽培品種。
　　4、對(duì)輪回群體的性狀分析發(fā)現(xiàn)，在輪回選擇第一代到第六代的世代增加過(guò)程中，早期生長(zhǎng)勢(shì)顯著提高，第六代的早期生長(zhǎng)勢(shì)表型表現(xiàn)十分優(yōu)異。利用早期生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的株系，新創(chuàng)建了一個(gè)群體(RSB，Recurrent selection B)，對(duì)其分析發(fā)現(xiàn)，早期生長(zhǎng)勢(shì)這一性狀具有很好遺傳能力。輪回選