新疆农业科学 ›› 2025, Vol. 62 ›› Issue (1): 13-20.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2025.01.002
• 新疆主要粮食作物绿色丰产提质增效专栏 • 上一篇 下一篇
陈慧1(), 张永强2, 毕海燕3(
), 谭军4, 陈传信2, 徐其江2, 聂石辉2, 于建新5, 陆东5, 雷钧杰2(
)
收稿日期:
2024-08-11
出版日期:
2025-01-20
发布日期:
2025-03-11
通信作者:
雷钧杰(1972-),男,甘肃古浪人,研究员,博士,硕士生导师,研究方向为小麦高产栽培生理,(E-mail)leijunjie@sohu.com;作者简介:
陈慧(1998-),女,新疆人,硕士研究生,研究方向为小麦高产栽培,(E-mail)2570686286@qq.com
基金资助:
CHEN Hui1(), ZHANG Yongqiang2, BI Haiyan3(
), TANJun 4, CHEN Chuanxin2, XU Qijiang2, NIE Shihui2, YU Jianxin5, LU Dong5, LEI Junjie2(
)
Received:
2024-08-11
Published:
2025-01-20
Online:
2025-03-11
Supported by:
摘要:
【目的】 筛选出适合新疆旱作区种植和推广的春小麦高产品种。【方法】 分析32个春小麦品种叶绿素含量、农艺性状以及产量之间的差异,并利用相关性、主成分和聚类分析等方法综合评价新疆春小麦耐旱性。【结果】 新春44号叶绿素含量最高,较对照品种新旱688提高11.92%;春小麦主要数量性状变异系数为6.18%~28.75%,实收产量、单株生物量、不孕小穗数和千粒重4个指标遗传变异丰富,改进潜力很大;新春44号产量最高为6 174.76 kg/hm2,较对照品种新旱688增产82.04%;实收产量与千粒重呈极显著正相关(P <0.01),均与穗粒数和穗下茎长呈显著正相关(P <0.05);在遗传距离12.5时分为5大类群,各类群性状差异明显,其中第Ⅱ类群新春44号的穗粒数和产量显著高于其他类群。【结论】 新春44号的耐旱性最强,适宜在新疆旱作区种植及推广。
中图分类号:
陈慧, 张永强, 毕海燕, 谭军, 陈传信, 徐其江, 聂石辉, 于建新, 陆东, 雷钧杰. 不同春小麦品种在新疆旱作区产量形成的特征分析[J]. 新疆农业科学, 2025, 62(1): 13-20.
CHEN Hui, ZHANG Yongqiang, BI Haiyan, TANJun , CHEN Chuanxin, XU Qijiang, NIE Shihui, YU Jianxin, LU Dong, LEI Junjie. Yield formation characteristics of different spring wheat varieties in dryland farming area of Xinjiang[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2025, 62(1): 13-20.
性状 Traits | 最小值 Min | 最大值 Max | 均值 Mean | 变异 系数 CV(%) |
---|---|---|---|---|
株高 Plant height(cm) | 69.14 | 114.43 | 93.70 | 11.00 |
穗长 Spike length(cm) | 8.27 | 12.16 | 9.96 | 10.63 |
穗下茎长 Length of top first internode(cm) | 17.13 | 50.80 | 32.76 | 15.49 |
倒二叶节间长 Length of top 2nd internode(cm) | 9.76 | 26.65 | 21.05 | 16.67 |
总小穗数 Number of spikelets(个) | 15.70 | 21.08 | 17.63 | 6.18 |
不孕小穗数 Number of sterile spikelets (个) | 2.23 | 5.83 | 3.85 | 25.17 |
单株生物量 Biomass per plant(g) | 0.57 | 2.90 | 1.39 | 27.11 |
穗数 Number of productive ears (104 /hm2 ) | 404.88 | 782.50 | 95.40 | 16.40 |
穗粒数 Grain number per ear(个) | 21.50 | 37.20 | 29.42 | 13.98 |
千粒重 1000-grain weight(g) | 3.48 | 38.15 | 23.90 | 22.80 |
实收产量 Harvested yield (kg/hm2) | 1 526.14 | 6 174.76 | 471.06 | 28.75 |
表1 不同春小麦品种主要数量性状变异系数的变化
Tab.1 Changes of coefficients of variation of the main quantitative traits of different spring wheat varieties
性状 Traits | 最小值 Min | 最大值 Max | 均值 Mean | 变异 系数 CV(%) |
---|---|---|---|---|
株高 Plant height(cm) | 69.14 | 114.43 | 93.70 | 11.00 |
穗长 Spike length(cm) | 8.27 | 12.16 | 9.96 | 10.63 |
穗下茎长 Length of top first internode(cm) | 17.13 | 50.80 | 32.76 | 15.49 |
倒二叶节间长 Length of top 2nd internode(cm) | 9.76 | 26.65 | 21.05 | 16.67 |
总小穗数 Number of spikelets(个) | 15.70 | 21.08 | 17.63 | 6.18 |
不孕小穗数 Number of sterile spikelets (个) | 2.23 | 5.83 | 3.85 | 25.17 |
单株生物量 Biomass per plant(g) | 0.57 | 2.90 | 1.39 | 27.11 |
穗数 Number of productive ears (104 /hm2 ) | 404.88 | 782.50 | 95.40 | 16.40 |
穗粒数 Grain number per ear(个) | 21.50 | 37.20 | 29.42 | 13.98 |
千粒重 1000-grain weight(g) | 3.48 | 38.15 | 23.90 | 22.80 |
实收产量 Harvested yield (kg/hm2) | 1 526.14 | 6 174.76 | 471.06 | 28.75 |
品种 Varieties | 有效穗数 Number of productive ears (104 /hm2) | 穗粒数 Grain number per ear | 千粒重 1000- grain weight (g) | 实收产量 Harvested yield (kg/hm2) |
---|---|---|---|---|
龙麦60 Long mai 60 | 546.82i | 22.98q | 22.41jk | 2 269.95no |
新春44号 Xinchun 44 | 632.50fg | 36.70a | 29.39c | 6174.76a |
粮春142 Liangchun 142 | 547.50i | 34.88b | 21.75k | 3 686.75fg |
龙垦401 Longken 401 | 483.00k | 31.70def | 25.17fgh | 3 040.02kl |
陇春30号 Longchun 30 | 742.50b | 31.20efgh | 14.71o | 3 010.58kl |
龙麦16 Longmai 14 | 705.00c | 25.80lmn | 17.74n | 2 868.95l |
龙垦403 Longken 403 | 535.00ij | 33.20cd | 24.04hi | 3 328.82hij |
陇春41 Longchun 41 | 457.50klm | 26.60lm | 35.56b | 3 817.25efg |
龙麦96 Longmai 96 | 472.00kl | 33.10cd | 38.15a | 5 060.03b |
克春14109 Kechun 14109 | 645.00efg | 28.20jk | 24.97fgh | 4 177.75d |
龙麦67Longmai 67 | 660.00def | 25.30mno | 26.67de | 3 854.75efg |
蒙麦33Mengmai 33 | 692.50c | 25.40mno | 15.26o | 2 406.88n |
新旱688Xinhan 688 | 652.50ef | 25.7lmno | 21.72k | 3 392.02hi |
龙麦33Longmai 33 | 627.50fg | 27.10kl | 29.05c | 4 320.15d |
克春120833 Kechun 120833 | 615.00g | 24.80nop | 23.02ij | 2 648.41m |
克春4号 Kechun 4 | 642.50efg | 29.70hij | 26.79de | 4 517.62c |
陇春27 Longchun 27 | 672.50cde | 32.50cde | 25.59efg | 4 891.49b |
定西40Dingxi 40 | 626.00fg | 37.20a | 15.89o | 3 170.82jk |
龙春35Longchun 35 | 580.00h | 30.17fghi | 27.77d | 4 352.49cd |
龙麦36Longmai 36 | 627.50fg | 29.90ghi | 13.48p | 2 200.48o |
蒙麦22Mengmai 22 | 558.50hi | 31.80def | 26.34ef | 3 257.75ij |
克春130892 Kechun 130892 | 557.50hi | 31.40efg | 25.57efg | 3 865.35ef |
陇春44号 Longchun 44 | 701.50c | 33.50bc | 17.54n | 3 663.92g |
龙麦77Longmai 77 | 512.50j | 30.80fghi | 29.75c | 3 987.75e |
克春140243 Kechun 140243 | 687.50cd | 23.50pq | 21.49k | 2 588.28m |
核春115Hechun 115 | 655.00ef | 29.20ij | 25.52efg | 4 236.09d |
垦红14Kenhong 14 | 782.50a | 24.11opq | 20.20l | 3 458.68h |
龙春86 Longchun 86 | 404.88n | 29.49ij | 18.97m | 1 790.27p |
龙春92 Longchun 92 | 447.50lm | 21.50r | 25.07fgh | 1 526.14q |
陇春8139 Longchun 8139 | 457.50klm | 36.80a | 24.82gh | 2 899.75l |
陇春35 Longchun 35 | 697.50c | 27.30kl | 25.22fgh | 4 307.89d |
龙麦87 Longmai 87 | 427.50mn | 29.90ghi | 25.06fgh | 2 302.21no |
表2 不同春小麦品种产量及产量构成因素的变化
Tab.2 Changes of yield and yield components of different spring wheat varieties
品种 Varieties | 有效穗数 Number of productive ears (104 /hm2) | 穗粒数 Grain number per ear | 千粒重 1000- grain weight (g) | 实收产量 Harvested yield (kg/hm2) |
---|---|---|---|---|
龙麦60 Long mai 60 | 546.82i | 22.98q | 22.41jk | 2 269.95no |
新春44号 Xinchun 44 | 632.50fg | 36.70a | 29.39c | 6174.76a |
粮春142 Liangchun 142 | 547.50i | 34.88b | 21.75k | 3 686.75fg |
龙垦401 Longken 401 | 483.00k | 31.70def | 25.17fgh | 3 040.02kl |
陇春30号 Longchun 30 | 742.50b | 31.20efgh | 14.71o | 3 010.58kl |
龙麦16 Longmai 14 | 705.00c | 25.80lmn | 17.74n | 2 868.95l |
龙垦403 Longken 403 | 535.00ij | 33.20cd | 24.04hi | 3 328.82hij |
陇春41 Longchun 41 | 457.50klm | 26.60lm | 35.56b | 3 817.25efg |
龙麦96 Longmai 96 | 472.00kl | 33.10cd | 38.15a | 5 060.03b |
克春14109 Kechun 14109 | 645.00efg | 28.20jk | 24.97fgh | 4 177.75d |
龙麦67Longmai 67 | 660.00def | 25.30mno | 26.67de | 3 854.75efg |
蒙麦33Mengmai 33 | 692.50c | 25.40mno | 15.26o | 2 406.88n |
新旱688Xinhan 688 | 652.50ef | 25.7lmno | 21.72k | 3 392.02hi |
龙麦33Longmai 33 | 627.50fg | 27.10kl | 29.05c | 4 320.15d |
克春120833 Kechun 120833 | 615.00g | 24.80nop | 23.02ij | 2 648.41m |
克春4号 Kechun 4 | 642.50efg | 29.70hij | 26.79de | 4 517.62c |
陇春27 Longchun 27 | 672.50cde | 32.50cde | 25.59efg | 4 891.49b |
定西40Dingxi 40 | 626.00fg | 37.20a | 15.89o | 3 170.82jk |
龙春35Longchun 35 | 580.00h | 30.17fghi | 27.77d | 4 352.49cd |
龙麦36Longmai 36 | 627.50fg | 29.90ghi | 13.48p | 2 200.48o |
蒙麦22Mengmai 22 | 558.50hi | 31.80def | 26.34ef | 3 257.75ij |
克春130892 Kechun 130892 | 557.50hi | 31.40efg | 25.57efg | 3 865.35ef |
陇春44号 Longchun 44 | 701.50c | 33.50bc | 17.54n | 3 663.92g |
龙麦77Longmai 77 | 512.50j | 30.80fghi | 29.75c | 3 987.75e |
克春140243 Kechun 140243 | 687.50cd | 23.50pq | 21.49k | 2 588.28m |
核春115Hechun 115 | 655.00ef | 29.20ij | 25.52efg | 4 236.09d |
垦红14Kenhong 14 | 782.50a | 24.11opq | 20.20l | 3 458.68h |
龙春86 Longchun 86 | 404.88n | 29.49ij | 18.97m | 1 790.27p |
龙春92 Longchun 92 | 447.50lm | 21.50r | 25.07fgh | 1 526.14q |
陇春8139 Longchun 8139 | 457.50klm | 36.80a | 24.82gh | 2 899.75l |
陇春35 Longchun 35 | 697.50c | 27.30kl | 25.22fgh | 4 307.89d |
龙麦87 Longmai 87 | 427.50mn | 29.90ghi | 25.06fgh | 2 302.21no |
主成分 Principal component | 初始特征值 Initial eigenvalue | 提取平方和载入 Extract the sum of squares and load | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
特征值 Eigenvalue | 方差百分比 Percentage of variance (%) | 累积总方差贡献率 Cumulative total variance contribution rate(%) | 特征值 Eigenvalue | 方差百分比 Percentage of variance (%) | 累积总方差贡献率 Cumulative total variance contribution rate(%) | |
1(PC1) | 3.15 | 28.63 | 28.63 | 3.15 | 28.63 | 28.63 |
2(PC2) | 2.26 | 20.54 | 49.17 | 2.26 | 20.54 | 49.17 |
3(PC3) | 1.56 | 14.16 | 63.33 | 1.56 | 14.16 | 63.33 |
4(PC4) | 1.30 | 11.81 | 75.15 | 1.30 | 11.81 | 75.15 |
5 | 0.91 | 8.29 | 83.44 | |||
6 | 0.60 | 5.48 | 88.91 | |||
7 | 0.46 | 4.19 | 93.11 | |||
8 | 0.42 | 3.78 | 96.89 | |||
9 | 0.23 | 2.05 | 98.94 | |||
10 | 0.09 | 0.81 | 99.75 | |||
11 | 0.03 | 0.25 | 100.00 |
表3 主成分因子的方差贡献率
Tab.3 The variance contribution rate of the principal component factors
主成分 Principal component | 初始特征值 Initial eigenvalue | 提取平方和载入 Extract the sum of squares and load | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
特征值 Eigenvalue | 方差百分比 Percentage of variance (%) | 累积总方差贡献率 Cumulative total variance contribution rate(%) | 特征值 Eigenvalue | 方差百分比 Percentage of variance (%) | 累积总方差贡献率 Cumulative total variance contribution rate(%) | |
1(PC1) | 3.15 | 28.63 | 28.63 | 3.15 | 28.63 | 28.63 |
2(PC2) | 2.26 | 20.54 | 49.17 | 2.26 | 20.54 | 49.17 |
3(PC3) | 1.56 | 14.16 | 63.33 | 1.56 | 14.16 | 63.33 |
4(PC4) | 1.30 | 11.81 | 75.15 | 1.30 | 11.81 | 75.15 |
5 | 0.91 | 8.29 | 83.44 | |||
6 | 0.60 | 5.48 | 88.91 | |||
7 | 0.46 | 4.19 | 93.11 | |||
8 | 0.42 | 3.78 | 96.89 | |||
9 | 0.23 | 2.05 | 98.94 | |||
10 | 0.09 | 0.81 | 99.75 | |||
11 | 0.03 | 0.25 | 100.00 |
品种 Varieties | 主成分1 Component 1 | 主成分2 Component 2 | 主成分3 Component 3 | 主成分4 Component 4 | 综合得分 Composite score | 排序 Order |
---|---|---|---|---|---|---|
新春44号Xinchun 44 | 3.81 | -1.90 | 2.46 | 1.38 | 1.21 | 1 |
龙麦36 Longmai 36 | -1.17 | 4.98 | 2.16 | 1.22 | 1.14 | 2 |
龙春35Longchun 35 | 3.85 | 0.56 | 0.11 | -1.26 | 1.08 | 3 |
陇春8139Longchun 8139 | 1.96 | 2.37 | -0.31 | 0.41 | 1.06 | 4 |
龙麦77Longmai 77 | 1.27 | 1.37 | -0.59 | 1.14 | 0.70 | 5 |
克春130892Kechun 130892 | 1.05 | 0.88 | 0.28 | 1.02 | 0.64 | 6 |
定西40Dingxi 40 | 1.58 | 0.50 | 0.61 | -0.53 | 0.58 | 7 |
蒙麦22Mengmai 22 | 1.61 | 0.75 | -0.15 | -0.31 | 0.56 | 8 |
龙麦96Longmai 96 | 1.74 | -0.62 | -1.89 | 2.02 | 0.34 | 9 |
龙垦401Longken 401 | 0.53 | 0.41 | -0.45 | 0.73 | 0.26 | 10 |
陇春27Longchun 27 | 1.07 | -0.63 | 0.87 | -0.37 | 0.26 | 11 |
龙麦87Longmai 87 | 0.08 | 1.49 | -1.58 | 0.76 | 0.20 | 12 |
克春14109Kechun 14109 | 0.14 | 0.95 | 0.02 | -0.45 | 0.19 | 13 |
克春4号Kechun 4 | 1.17 | -0.58 | -0.07 | -0.77 | 0.11 | 14 |
龙垦403Longken 403 | 0.15 | -0.27 | -0.21 | 0.17 | -0.02 | 15 |
陇春44号Longchun 44 | -1.39 | -0.91 | 2.13 | 1.87 | -0.06 | 16 |
龙春86Longchun 86 | -0.15 | 1.62 | -2.19 | -0.71 | -0.10 | 17 |
垦红14Kenhong 14 | -0.88 | 0.45 | 1.68 | -1.98 | -0.15 | 18 |
粮春142Liangchun 142 | -0.11 | -1.86 | 0.53 | 1.40 | -0.17 | 19 |
龙麦16Longmai 16 | -1.61 | 0.76 | 1.29 | -0.83 | -0.22 | 20 |
陇春35Longchun 35 | 0.65 | -0.84 | -0.28 | -1.60 | -0.22 | 21 |
克春120833Kechun 120833 | -0.07 | -0.35 | -0.39 | -1.10 | -0.28 | 22 |
核春115Hechun 115 | -0.24 | -1.72 | 0.54 | 0.20 | -0.32 | 23 |
龙麦67Longmai 67 | 0.53 | -1.30 | -0.35 | -1.39 | -0.33 | 24 |
龙麦33Longmai 33 | 0.36 | -1.94 | -0.18 | -0.18 | -0.34 | 25 |
新旱688Xinhan 688 | -1.91 | -0.46 | 0.98 | 0.16 | -0.48 | 26 |
克春140243Kechun 140243 | -1.10 | 0.35 | -0.08 | -1.94 | -0.48 | 27 |
陇春30号Longchun 30 | -1.58 | -1.29 | 1.36 | 0.33 | -0.49 | 28 |
龙麦60Longmai 60 | -0.78 | -0.62 | -1.15 | -1.29 | -0.67 | 29 |
龙春92Longchun 92 | -2.89 | 1.47 | -2.13 | 0.72 | -0.74 | 30 |
陇春41Longchun 41 | -1.12 | -2.24 | -2.36 | 1.79 | -0.90 | 31 |
蒙麦33Mengmai 33 | -5.56 | -0.62 | 0.39 | 0.16 | -1.65 | 32 |
表4 主成分综合得分和排序
Tab.4 Principal component composite score and ranking
品种 Varieties | 主成分1 Component 1 | 主成分2 Component 2 | 主成分3 Component 3 | 主成分4 Component 4 | 综合得分 Composite score | 排序 Order |
---|---|---|---|---|---|---|
新春44号Xinchun 44 | 3.81 | -1.90 | 2.46 | 1.38 | 1.21 | 1 |
龙麦36 Longmai 36 | -1.17 | 4.98 | 2.16 | 1.22 | 1.14 | 2 |
龙春35Longchun 35 | 3.85 | 0.56 | 0.11 | -1.26 | 1.08 | 3 |
陇春8139Longchun 8139 | 1.96 | 2.37 | -0.31 | 0.41 | 1.06 | 4 |
龙麦77Longmai 77 | 1.27 | 1.37 | -0.59 | 1.14 | 0.70 | 5 |
克春130892Kechun 130892 | 1.05 | 0.88 | 0.28 | 1.02 | 0.64 | 6 |
定西40Dingxi 40 | 1.58 | 0.50 | 0.61 | -0.53 | 0.58 | 7 |
蒙麦22Mengmai 22 | 1.61 | 0.75 | -0.15 | -0.31 | 0.56 | 8 |
龙麦96Longmai 96 | 1.74 | -0.62 | -1.89 | 2.02 | 0.34 | 9 |
龙垦401Longken 401 | 0.53 | 0.41 | -0.45 | 0.73 | 0.26 | 10 |
陇春27Longchun 27 | 1.07 | -0.63 | 0.87 | -0.37 | 0.26 | 11 |
龙麦87Longmai 87 | 0.08 | 1.49 | -1.58 | 0.76 | 0.20 | 12 |
克春14109Kechun 14109 | 0.14 | 0.95 | 0.02 | -0.45 | 0.19 | 13 |
克春4号Kechun 4 | 1.17 | -0.58 | -0.07 | -0.77 | 0.11 | 14 |
龙垦403Longken 403 | 0.15 | -0.27 | -0.21 | 0.17 | -0.02 | 15 |
陇春44号Longchun 44 | -1.39 | -0.91 | 2.13 | 1.87 | -0.06 | 16 |
龙春86Longchun 86 | -0.15 | 1.62 | -2.19 | -0.71 | -0.10 | 17 |
垦红14Kenhong 14 | -0.88 | 0.45 | 1.68 | -1.98 | -0.15 | 18 |
粮春142Liangchun 142 | -0.11 | -1.86 | 0.53 | 1.40 | -0.17 | 19 |
龙麦16Longmai 16 | -1.61 | 0.76 | 1.29 | -0.83 | -0.22 | 20 |
陇春35Longchun 35 | 0.65 | -0.84 | -0.28 | -1.60 | -0.22 | 21 |
克春120833Kechun 120833 | -0.07 | -0.35 | -0.39 | -1.10 | -0.28 | 22 |
核春115Hechun 115 | -0.24 | -1.72 | 0.54 | 0.20 | -0.32 | 23 |
龙麦67Longmai 67 | 0.53 | -1.30 | -0.35 | -1.39 | -0.33 | 24 |
龙麦33Longmai 33 | 0.36 | -1.94 | -0.18 | -0.18 | -0.34 | 25 |
新旱688Xinhan 688 | -1.91 | -0.46 | 0.98 | 0.16 | -0.48 | 26 |
克春140243Kechun 140243 | -1.10 | 0.35 | -0.08 | -1.94 | -0.48 | 27 |
陇春30号Longchun 30 | -1.58 | -1.29 | 1.36 | 0.33 | -0.49 | 28 |
龙麦60Longmai 60 | -0.78 | -0.62 | -1.15 | -1.29 | -0.67 | 29 |
龙春92Longchun 92 | -2.89 | 1.47 | -2.13 | 0.72 | -0.74 | 30 |
陇春41Longchun 41 | -1.12 | -2.24 | -2.36 | 1.79 | -0.90 | 31 |
蒙麦33Mengmai 33 | -5.56 | -0.62 | 0.39 | 0.16 | -1.65 | 32 |
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