以2011-2020年北部冬麦区旱地区域试验的85个小麦品种(系)为研究对象,对12个主要农艺性状进行综合分析.结果表明,变异系数从大到小依次为稳定时间、产量、株高、有效穗数、湿面筋含量、每穗粒数、最高茎蘖数、蛋白质含量、千粒重、基本苗数、全生育期、容重.产量三因素中变异系数从大到小依次为有效穗数、每穗粒数、千粒重.产量与株高、每穗粒数呈极显著正相关,与有效穗数呈显著正相关,与基本苗数、千粒重呈正相关.产量三要素中,有效穗数与千粒重呈负相关,与每穗粒数呈正相关.产量与蛋白质含量、湿面筋含量呈极显著负相关,与稳定时间呈正相关.农艺性状的前4个主成分反映了89.792%的原始数据信息,第1主成分累计贡献率达42.053%,综合为产量因子,第2主成分、第3主成分、第4主成分分别综合为生长因子、蛋白因子和稳定因子.在北部冬麦区旱地小麦选育过程中,应选择株高较高、有效穗数和每穗粒数多的小麦品系作为基本目标和突破口.

在小麦主产区进行水浇地小麦新品种展示,鉴定丰产性、抗逆性、适应性等,同时对小麦全生育期气象要素进行分析,找出影响小麦产量的气象因子,进一步总结配套技术措施,为小麦品种利用和布局提供依据.研究发现,表现好的半冬性品种有郑麦1860、郑麦129、郑麦618、平安0602等,弱春性品种有中麦255、天宁38等.

本研究以2020—2021年度河南省区试95份小麦新品种为研究对象,通过田间春播的方法对区试小麦品种的冬春性类型进行鉴定,为品种审定提供科学依据.结果表明:春播第二播期条件下,12份新品种鉴定为春性类,春性类品种均全部抽穗,抽穗率为38.5％～95.0％,苗穗期为46～53 d,成熟情况表现为未成熟、基本成熟和接近成熟;83份新品种鉴定为冬性类,大部分品种未抽穗,抽穗率为0～23.9％,成熟情况均表现为未成熟;春性类品种占参试品种总数量的12.6％,冬性类品种占参试品种总数量的87.4％.春播第一播期条件下,所有冬性类品种鉴定为半冬性.春播第三播期条件下,春性类品种中5份品种鉴定为春性,其余7份品种鉴定为弱春性.

为探索冬春性鉴定指标在国家和河南省小麦区试中的应用效果,依据2009—2013年国家黄淮南片冬麦区水地组、河南省南部组与春水组小麦区试冬春性鉴定结果,对小麦冬春性鉴定应用情况进行汇总分析.结果表明,春播抽穗率可作为小麦冬春性鉴定的最佳指标,为小麦品种审定、应用做出了贡献.

为了筛选近年审定的一批小麦新品种,在小麦主产区进行品种展示,进一步鉴定品种的丰产性、抗逆性和适应性.结果表明,参试品种洛旱22、农大5181、洛旱6号、安1132、新麦39、中信麦9号、中麦36、洛旱19、中麦175较对照增产;洛旱13较对照减产.

本研究旨在探索并验证科学、直观、适用的小麦冬春性鉴定方法与评价指标,更好地指导小麦科学定性,合理用种.以59份小麦品种为试验材料,通过2008-2013年度的连续大田春播试验以及人工模拟低温春化处理试验,研究了小麦品种冬春性的基因型间差异,对春播抽穗率、苗穗期、抽穗所需低温春化天数、苗期生长习性、成熟情况等指标进行了比较分析.春播二期条件下,冬性类品种的抽穗率均小于30％,均表现为未成熟;而春性类品种的抽穗率均大于30％,成熟情况表现为基本成熟和完全成熟.以抽穗率为主要分类指标,用最短距离法进行聚类分析,参试品种可分为两大类别.春播一期条件下,冬春性类不同类型品种抽穗率分为4个范围,以抽穗率为主要分级依据可把冬性类品种进一步分级.春播三期条件下,以抽穗率为主要依据,同时参考苗穗期和成熟情况可把春性类品种进一步分级.春播抽穗率是评价小麦品种冬春性的主要依据指标,苗穗期、抽穗所需低温春化天数可作为评价小麦春性的次级指标,苗期生长习性、品种成熟情况可作为评价小麦冬春性的参考指标.

利用2006-2019年黄淮冬麦区旱薄组区试结果,分析了黄淮冬麦区旱薄组小麦品种主要性状的演变情况.结果 表明,随着年份的推进,产量水平在不断提高;三要素质均呈缓慢增加态势;品质性状改良缓慢;抗旱性降低.

针对黄淮旱肥、旱薄两大旱作麦区亟需抗旱节水、稳产优质、抗倒性强的品种需求,洛阳农林科学院组织科技攻关,调整育种目标,创新完善旱地小麦品种选育和评价鉴定技术,培育出旱肥地品种洛旱8号、旱薄地品种洛旱13,两个品种在品种特性及推广区域互为补充,并在生产上大面积应用.

为了解近年来黄淮冬麦区旱地组小麦品种抗旱性的整体情况,对2017—2019年黄淮冬麦区132个区试品种(系)在干旱胁迫下的产量及抗旱指数,穗数、穗粒数、千粒重、株高等性状及抗旱系数,进行分析总结.结果表明:黄淮旱肥组、旱薄组、北部组区试品种(系)近年来品种的抗旱性趋势大体相同,胁迫情况下产量总的变化是旱肥组>旱薄组>北部组,且呈逐年稳中有升的趋势,从抗旱指数看,黄淮旱地小麦品种的抗旱整体还处于偏弱的水平;抗旱性状表现为干旱胁迫下均有不同程度的受损,均以千粒重的受损程度最小,有效穗、穗粒数、株高受损程度最大.

为客观地评价黄淮旱地冬小麦区域试验主要性状的变化规律及其相互间的关系,充分挖掘区试观察记载的大数据性状资料的利用率,探索利用区试性状演变规律促进提高育种性状选择准确率的可能性,为旱地小麦育种性状选择提供支撑,本研究对2000—2015年度国家黄淮冬麦区旱地区试历年参试品种汇总的16个表观数量性状进行整理归纳分类,按产量性状、抗逆广适性状、品质性状3个指标性状分类,以区试分组为依据,对旱肥、旱薄两类参试品种性状差异及表现趋势进行比较,并运用简单相关分析和典型相关分析方法,研究比较参试品系的一般性状(育种辅助选择的亚性状或间接性状)和目标性状(品种审定直接考察要求达标的性状)相互间的遗传相关性,分析比对典型性状因子及其对旱地小麦育种性状选择和评价的作用,为提高优良性状选择利用提供参考与借鉴.

利用2005-2018年黄淮冬麦区旱肥地区试结果,分析了黄淮冬麦区旱肥地小麦品种主要性状的演变情况.结果表明,随着年份的推进,产量水平整体表现为不断提高,小麦产量三要素中有效穗数表现为逐渐提高,穗粒数和千粒质量表现为先增加后减少;株高与最高群体随年份的推进整体起伏不大,呈基本稳定的态势;反映旱肥小麦品种品质的指标湿面筋随年份的推进呈先减少后增加的趋势,而稳定时间随年份的推进呈先增加后趋于稳定的趋势;小麦品种的抗旱性随年份的增加呈降低趋势,可能是育种人员着重提高品种的产量而对育成品种的抗旱性重视程度有所下降所致.

笔者依据2005-2019年黄淮旱地小麦区域试验结果,分析了14年来黄淮旱地小麦区域试验参试品种在产量、成产三因素方面的变化趋势,并主要依据所有参试品种的平均值,分析这14年来黄淮小麦的产量构成.结果表明,黄淮旱肥冬性品种在这14年里随着产量的增长,产量三要素构成比例变化较大,增长最多的是公顷穗数(480.0万～634.5万/hm2),其次是千粒重(35.6～44.6 g);黄淮旱薄冬性品种增长最多的是公顷穗数(417.0万～597.0万/hm2),其次是千粒重和穗粒数.

分年代系统地总结了我国黄淮冬麦区2000-2017年旱地冬小麦区域试验233份参试材料共339次试验的产量变化差异,分析比对区域试验对照品种、参试品系产量差异和遗传变异情况,提出了“3年1小旱,5年1大旱”的气候特点是旱地小麦品种选育和产量水平均衡提高的严重障碍,适于较强干旱条件下的抗旱品种、节水节雨品种和优质强筋品种的选育是我国黄淮冬麦区旱地小麦育种当前和今后的主要发展方向.探讨了我国黄淮旱地冬小麦区域试验参试品系和通过国审育成品种产量潜力、变异范围、品质类型等方面的进展和育种研究中存在的问题.

The rational allocation of the replicate frequency and test location number in regional crop trials are highly beneficial to the enhancement of both trial cost efficiency and new cultivar selection efficiency. The rationality of test location number and replicate frequency for national wheat regional trials in the Northern winter wheat region (NWWR) in China was evaluated by using historical experimental datasets during the last 10 years according to the dynamics of trial heritability and noise-signal quotient (Q) with the increase of test locations and replicates within trials in 2010–2019, proposing an optimal design scheme of the replicate frequency and test location number for the wheat planting region. The result indicated three replicates at current achieve 0.87 of the averaged within-trial heritability of single-trials in NWWR, and only 1.4 times of replicates on average was needed to achieve 0.75 of within-trial heritability, so three replicates were obviously sufficient to maintain enough test accuracy. The needed test location number to achieve 0.75 of cross-trial heritability was estimated as 11 for the irrigated group and 13 for the rainfed group in the one-year multi-locational trials in NWWR, while in the current wheat trials that was about 11 and 8 effective test locations, achieving a heritability level of 0.75 and 0.60, respectively. The irrigated group was exactly meet the trial accuracy requirement (H = 0.75), while the rainfed group was somewhat insufficient. Considering the importance of the regional wheat trials in recommending new varieties for registration and production, and the possible trial cancellation due to various abnormalities, the practical management should set a heritability level around 0.75, and maintain three replicates, with around 11 test locations for the irrigated group, and 13 locations for the rain-fed group. In order to increase heritability to the level of 0.80, about 16 test locations should be required.

以2010—2019年黄淮南片区域试验和黄淮冬麦区旱地区域试验参试小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)为材料,采用田间春播鉴定法,依据对参试品种(系)春播苗穗期和抽穗率的计算,进行冬春性鉴定.结果 表明,黄淮南片冬水组和黄淮冬麦区旱地组参试品种(系)共鉴定出春性类品种(系)32份,占参试品种(系)的4.78％;黄淮南片春水组参试品种(系)共鉴定出冬性类品种(系)18份,占参试品种(系)的21.43％.从鉴定情况看,近10年播期的设置,即依据当地春季气温的候平均气温,第一播期为候平均气温达3℃后的次日,第二播期为候平均气温达7℃后的次日,第三播期为候平均气温达10℃后的次日的鉴定方法来确定播期,不受时间的限制,3个播期相互印证,相互参考,结果准确可靠.参试品种(系)中鉴定为冬性类的品种(系),其春播第二播期抽穗率均小于30％,成熟期时植株未成熟;鉴定为春性类的品种(系),其春播第二播期抽穗率均大于30％,成熟期时植株基本成熟,苗穗期大于45 d,说明田间春播鉴定法的检测指标春播抽穗率和苗穗期是小麦冬春性鉴定的有效检测指标.

旱地小麦新品种中麦36于2018年通过国家审定,审定编号:国审麦20180064.该品种具有下列明显优点:①丰产稳产,大旱年份较河南旱地区试对照品种洛旱7号表现突出.②抗旱指数达3级且抗旱指数好于河南旱地区试对照品种洛旱7号.③抗倒性较好.④品质优于目前河南省旱地推广的旱地品种,达到国家中筋小麦品种标准.综合性状表现优良,应用前景广阔.

在灌浆期水分胁迫条件下,测定了10个冬小麦品种的株高、叶面积、叶片相对含水量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量等与抗旱性有关的形态和生理指标,进行了相关分析和归纳分析.结果表明,叶面积、叶片相对含水量、可溶性蛋白含量、丙二醛含量、脯氨酸含量共5项指标与品种抗旱性关系密切,可作为小麦灌浆期抗旱性鉴定指标.

为了解黄淮冬麦区旱肥地品种性状的变化规律,以近10 a来黄淮冬麦区旱肥地区域试验数据为研究对象,对参试品种的主要性状进行整理和分析,以期为黄淮麦区旱肥地小麦育种提供参考.结果 表明,随品种育成年份的推迟,成熟期呈延迟趋势,平均每年延迟0.327 4 d;抽穗期呈延迟趋势,平均每年延迟0.462 5 d;株高呈增加趋势,平均每年增加0.623 2 cm;全生育期天数呈减少趋势,平均每年减少0.635 6 d;灌浆时间呈增加趋势,平均每年增加0.263 4 d.相关性分析表明,株高与产量呈极显著正相关;成熟期与灌浆时间呈极显著正相关,与有效穗数呈显著负相关;穗粒数、有效穗与产量呈显著正相关.通径分析结果表明,产量构成因素对产量的直接贡献从大到小排序为有效穗数＞千粒质量＞穗粒数,有效穗数对产量的直接影响最大,通径系数达到0.538 8;穗粒数对产量的影响最小,通径系数为0.392 8.

利用2001-2015年北部冬麦区旱地小麦区域试验参试品种的产量及主要农艺性状数据,分析了北部冬麦区旱地小麦品种主要农艺性状的演变特点.结果表明,随旱地小麦区试年份的推进,株高呈先增加后降低的趋势,最高茎变少,生育期缩短,产量、穗粒数、穗数逐渐提高,千粒质量先增加后逐渐减少;穗粒数、穗数与产量呈极显著、显著正相关;千粒质量与产量呈正相关,但不显著.

选用大面积推广种植的旱地品种(旱肥地、旱薄地)、水肥地品种以及水旱兼用品种(系),以小麦品种的抽穗期、全生育期、最高分蘖数、株高、产量以及产量三要素等8个农艺性状为指标进行聚类分析.结果表明,当欧氏距离为22.6时,参试品种分为4个类群,第1个类群属旱地中高产型品种,株高较高,在旱地生产上表现为高产、稳产和抗旱,是黄淮冬麦区旱地主要推广的品种;第2个类群是一个抗旱性较好的旱肥地品种(系),是适宜河南丘陵旱地麦区种植的抗旱性较好的小麦品种;第3个类群主要属水肥地品种,株高较矮,可作为黄淮(南片)麦区灌溉地区主要推广的中高产型品种;第4个类群是高中水地高产型小麦品种,其综合表现较好,主要表现为千粒质量大,穗粒数多,公顷成穗数较多,综合性状表现较为理想.