CN107807064A - 一种筛选耐热小麦品种的方法 - Google Patents

Abstract

一种筛选耐热小麦品种的方法，其特征在于：首先选定待检测品种，将选定的待检测品种中的一种作为某品种，所有选定品种作为供试材料；其次检测产量指数和热感指数

Description

一种筛选耐热小麦品种的方法

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体涉及是一种筛选小麦耐热品种的方法。

背景技术

高温胁迫是小麦高产稳产的一个重要限制因素，小麦耐热性的研究具有十分重要的理论与实践意义。小麦属于喜凉习性作物，在灌浆期内容易受到高温天气造成的热胁迫影响，导致籽粒产量下降和品质变劣。

温度是小麦完成其生长发育周期的主要生态环境因素之一，小麦在长期的演变进化过程中，也逐渐要求一定的温度条件才能保证完成其发育过程。由于温室效应的家具，极端高温天气出现的频率越来越高，持续时间越来越长，高温危害已成为我国小麦生产中面临的主要非生物逆境胁迫之一。

因此，如何筛选出具有耐热特性的小麦品种，是保证小麦安全生产的重要措施。

目前的方法主要是：利用千粒重热感指数、容重热感指数、几何平均产量及细胞膜热稳定性相结合的方法对小麦的耐热性进行评价。其主要步骤是，首先通过计算待测品种千粒重热感指数及容重热感指数对品种的耐热性进行初步判断，判断的依据为热感指数小于1.0为耐热品种，热感指数不小于1.0为热敏感品种；其次，通过计算几何平均产量在参试品种中的排名，衡量品种的丰产性；再次，通过测定细胞膜热稳定性，通过比较与耐热及热敏感对照的差异显著性来判断品种是否耐热，判断的依据是相对电导率与耐热对照差异不显著而与热敏感对照差异显著的品种为细胞膜热稳定性好的品种，即耐热品种；相对电导率与耐热对照差异显著而与不耐热对照差异不显著的品种为细胞膜热稳定性差的品种，即为不耐热品种。其主要原理是，千粒重热感指数或容重热感指数小于1且几何平均产量排名靠前且细胞膜热稳定性好的品种为耐热性品种。

上述筛选方法存在的瑕疵有两个：

(1)参试品种产量高低界定标准不明确。现技术中对小麦丰产性进行界定是通常以产量是否高于或低于某一数值为标准进行界定，大于该数值为高产，否则为低产。受主观影响较大，界定标准不明确，可操作性不强。

(2)热感指数以1.0为分类的标准存在一定的局限性，上述方法以热感指数是否小于1.0为耐热性分类标准，热感指数小于1.0为耐热品种，否则为热敏感品种。但热感指数反映的是某品种在参试材料中耐热性的相对表现，在实践中有些品种在常温及高温下产量及千粒重高的耐热型品种，但热感指数不小于1.0。因此，仅以热感指数是否小于1.0为标准对品种的耐热性进行评价会在实践中造成困扰。例如：耿晓丽，张月伶，臧新山等，北方冬麦区与黄淮北片优良小麦品种(系)耐热性评价，麦类作物学报，2016，36(2)：172-181，农大318在53份供试材料中的产量在高温下排名第3，常温下排名第2，但容重热感指数大于1.0；又如：韩利明，张勇，彭惠茹等，从产量和品质性状的变化分析北方冬麦区小麦品种抗热性，作物学报，2010,36(9)：1538-1546，中麦349在常温和高温条件下产量都较高，而产量热感指数为1.1。

如果只考虑常温下的丰产性，就有可能导致在极端高温出现时，给农业生产带来严重危害。同样的，若仅考虑高温下的丰产性，那么在正常年份，这些耐热品种丰产性的优势就无法发挥。

因此，本发明提供了一种具有方法科学，步骤简单，筛选结果准确等特点，且即能适应正常温度的品种筛选，又能适应耐高温的品种筛选。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有方法科学，步骤简单，筛选结果准确等特点的小麦耐热品种的筛选方法。

针对现技术中存在的产量高低界定标准不明确及热感指数为1.0为标准给小麦耐热性评价带来的困扰，提出新的小麦耐热性评价方法。该方法通过引入产量指数的概念，给出了判断产量高低的标准，若某品种在高温及常温下的产量都高，即使热感指数不小于1.0，也将其认定为耐热品种。

本发明简述为：首先选定待检测品种，将选定的待检测品种中的一种作为某品种，所有选定品种作为供试材料；其次检测产量指数和热感指数最后筛选出产量指数YI≥0.95，且热感指数S小于1.0的品种及产量指数YI>1.05的品种。

一种筛选小麦耐热品种的方法，其特征在于，具体包含以下步骤：

①选定多种待检测品种，选用以下品种中的一种作为某品种，所有提供的品种作为供试材料；例如品种可以选择新春6号、新春9号、新春11号、新春17号、新春22号、新春26号、新春27号、新春29号、新春31号、新春32号、新春33号、新春34号、新春35号、新春36号、新春37号、新春38号、新春39号、新春40号或新春41号；

②检测待测品种的产量指数：产量指数其中Y为某品种在常温或高温下的单位面积产量，为所有供试材料在常温或高温下的单位面积平均产量，若YI﹤0.95，即某品种比所有供试材料的平均产量减产5％以上，则该品种为低产型；若0.95≤YI≤1.05，即某品种比所有供试材料的平均产量增减产不大于5％，则该品种为中产型；若YI>1.05，即某品种比所有供试材料的平均产量增产5％以上，则该品种为高产型；

③计算某品种千粒重和容重热感指数：热感指数其中YD为某品种在高温下的千粒重或容重，YP为某品种在常温下的千粒重或容重，为所有供试材料在高温下的千粒重或容重平均值，为所有供试材料在常温下的千粒重或容重平均值，若S≥1，为热敏感品种，若S﹤1，为耐热品种；

④以产量指数为基础，结合热感指数对品种耐热性进行综合评价，常温及高温下产量指数YI≥0.95，且热感指数S小于1.0的品种为耐热性品种；或者常温及高温下产量指数YI>1.05的品种为耐热性品种。

有益效果：

本申请明确了判定小麦产量高低的依据，以产量为基础，结合热感指数对小麦耐热性进行综合评价，克服了以热感指数为1.0为标准给耐热性评价带来的困扰。

本发明兼顾了常温与高温两种情况下的丰产性，筛选出来的品种能够在生产上大面积应用。在农业生产中极端高温天气的发生是很难预期的，可能有些年份不出现高温天气，有些年份出现高温天气。该方法简单易行，可操作性强，成本低廉。

在作物产量比较试验中通常以某品种产量是否比对照增减产5％来衡量该品种的产量水平。若比对照增长5％以上(即参试品种产量与对照产量的比值大于1.05)则认为该品种丰产性好，若比对照减产5％以上(即参试品种产量与对照产量的比值小于1.05)，则认为该品种丰产性欠佳，若介于两者之间(即参试品种产量与对照产量的比值介于0.95-1.05之间)，则认为该品种与对照产量相当。

具体实施方式

实施例1：为了实现对小麦耐热品种的筛选，使用以下步骤：

一、试验材料与种植方法

选用19份新疆主栽及新育成品种：新春6号、新春9号、新春11号、新春17 号、新春22号、新春26号、新春27号、新春29号、新春31号、新春32号、新春33号、新春34号、新春35号、新春36号、新春37号、新春38号、新春39号、新春40号、新春41号。

试验设对照组与高温处理组，组内设2次重复，2行区，行长2.0m，行距0.25m，精确点播，基本苗均控制为600×104株·hm-2。滴灌，全生育期灌水8次，每次灌水600m3·hm-2，灌溉周期为10～15d。全生育期基肥尿素(N含量为46.6％)125kg·hm-2，磷酸二铵(N含量为16.5％，含P2O547.5％)155kg·hm-2；在三叶期、拔节期、孕穗期和灌浆期追施尿素4次，随水施肥，各次用量分别为70、150、80和80kg·hm-2。管理措施同大田。

1.2温度处理

高温处理组于开花后15d开始采用塑料大棚人工模拟高温进行高温处理，直至收获成熟，每天11:00-17:00进行处理，其余时段揭去塑料薄膜，用温度计记录棚内热胁迫和棚外对照组离地90cm(小麦冠层)处的温度。以处理时段大棚内外的平均温度作为高温处理温度和对照温度,棚内外高温处理期间平均温度分别为32.6℃和29.4℃，棚内高温处理比棚外对照的温度高3.2℃，T分析表明两者差异达极显著水平(t＝4.11,P＝0.0012)。

二、筛选方法

2.1千粒重和容重热感指数

千粒重和容重热感指数其中YD为某品种在高温度下的千粒重或容重，YP为某品种在高温下的千粒重或容重，为所有供试材料在高温下的千粒重或容重平均值，为所有供试材料在常温下的千粒重或容重平均值。若S≥1，为千粒重或容重热敏感品种，若S﹤1，为千粒重或容重耐热品种。

2.2产量指数其中Y为某品种在常温或高温下的单位面积产量，为所有供试材料在常温或高温下的单位面积平均产量。若YI﹤0.95，即某品种比所有供试材料的平均产量减产5％以上，则该品种为低产型；若0.95≤YI≤1.05，即某品种与所有供试材料的平均产量增减产不大于5％，则该品种为中产型；若YI>1.05，即某品种比所有供试材料的平均产量增产5％以上，则该品种为高产型。

三、判断结果

3.1产量指数

如表1所示，高温及常温下产量指数大于0.95的品种有新春6号、新春9号、新春11号、新春17号、新春22号、新春27号、新春31号、新春33号、新春37号，其中新春6号和新春37号的产量指数大于1.05。

表1供试小麦品种产量指数

3.2热感指数

如表2所示，千粒重及容重热感指数小于1的品种有新春6号、新春17号、新春22号、新春32号、新春34号、新春40号。

表2供试小麦品种千粒重及容重热感指数

STKW：千粒重热感指数；STW：容重热感指数；R：耐热品种；S：热敏感品种。

3.3耐热性评价

新春6号、新春17号、新春22号的在常温及高温下的产量指数≥0.95，且热感指数﹤1，为耐热性好的品种。新春37号的热感指数>1，但产量指数>1.05，也是耐热性好品种。

与现技术相比，若热感指数以1.0为标准对品种耐热性进行评价，忽视了新春37号的丰产性，则有可能对新春37号的耐热性造成误判。

试验设计：试验设对照组与高温处理组，组内设3次重复，小区面积至少在2.0m2以上，点播，苗期统一定苗为当地生产的密度。生育期内及时防虫治病，灌溉施肥，防止鸟害鼠害。

热处理：高温处理组于开花后15d采用塑料大棚人工模拟高温进行高温处理，直至成熟，每天10:00-17:00进行处理，其余时段揭去塑料薄膜，用温度计记录棚内热胁迫和棚外对照组离地90cm(小麦冠层)处的温度。

耐热性评价：计算各品种产量指数，并判断其丰产性，同时计算各品种千粒重及容重热感指数。产量指数≥0.95且热感指数﹤1.0的品种为耐热性好的品种，产量指数>1.05的品种无论其热感指数是否小于1，也认定为耐热性号的品种。

Claims (3)

1.一种筛选耐热小麦品种的方法，其特征在于：具体包含以下步骤：

①选定多种待检测品种，选用以下品种中的一种作为某品种，所有提供的品种作为供试材料；

②检测待测品种的产量指数：产量指数其中Y为某品种在常温或高温下的单位面积产量，为所有供试材料在常温或高温下的单位面积平均产量，若YI﹤0.95，即某品种比所有供试材料的平均产量减产5％以上，则该品种为低产型；若0.95≤YI≤1.05，即某品种与所有供试材料的平均产量增减产不大于5％，则该品种为中产型；若YI>1.05，即某品种比所有供试材料的平均产量增产5％以上，则该品种为高产型；

③计算某品种千粒重和容重热感指数：热感指数其中YD为某品种在高温下的千粒重或容重，YP为某品种在常温下的千粒重或容重，为所有供试材料在高温下的千粒重或容重平均值，为所有供试材料在常温下的千粒重或容重平均值，若S≥1，为热敏感品种，若S﹤1，为耐热品种；

④以产量指数为基础，结合热感指数对品种耐热性进行综合评价，步骤②中产量指数YI≥0.95，且步骤③中热感指数S小于1.0的品种为耐热性品种；或者步骤②中产量指数YI>1.05的品种为耐热性品种。

2.如权利要求1所述的筛选耐热小麦品种的方法，其特征在于：所述待检测品种为如下品种的至少一种：新春6号、新春9号、新春11号、新春17号、新春22号、新春26号、新春27号、新春29号、新春31号、新春32号、新春33号、新春34号、新春35号、新春36号、新春37号、新春38号、新春39号、新春40号和新春41号。

3.如权利要求1或2所述的筛选耐热小麦品种的方法，其特征在于：所述供试材料为：新春6号、新春9号、新春11号、新春17号、新春22号、新春26号、新春27号、新春29号、新春31号、新春32号、新春33号、新春34号、新春35号、新春36号、新春37号、新春38号、新春39号、新春40号和新春41号。