不同小麥品種及輪回選擇群體早期生長勢的比較.pdf

1、提高小麥早期生長勢在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要作用。小麥早期生長優(yōu)勢，能夠提高小麥早期對水資源、營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率以及與雜草的競爭能力。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個早期生長勢較好的小麥品種作為材料，進行隨機雜交，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，進行了6次輪

2、回選擇，每一輪回過程保留30個早期生長勢較好的株系。本研究以輪回選擇得到的一系列早期生長勢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，分別對影響小麥早期生長勢的因素，輪回選擇過程中植株各部分及與早期生長勢有關(guān)的形態(tài)學(xué)特征變化進行研究。主要研究結(jié)果如下:
　　1、比較9個品種或株系的小麥種子形態(tài)引起的小麥早期生長勢表型差異，發(fā)現(xiàn)種子胚面積和胚乳完整性影響早期生長勢。同一個品種或株系內(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，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性狀的方程曲線斜率最大，分別達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)。比較胚乳完整性對植株早期生長勢的影響發(fā)現(xiàn)，

4、切除0％-40％的胚乳后，幼苗早期生長勢表型（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，小麥的早期生長勢也受胚乳影響。
　　2、比較輪回選擇群體、親本及商業(yè)品種早期生長勢，發(fā)現(xiàn)輪回選擇能顯著提高早期生長優(yōu)勢。其中，早期葉面積能夠達到目前商業(yè)品種的兩倍以上。同時，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％)的增長速度明顯高于第1片葉(5.3％)。在葉寬增加的同時，胚芽鞘分蘗葉面積、第1葉長同時增加，但是葉片數(shù)量和主莖分蘗有所減少。另外，通過對成株期主莖株高、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勢的強弱。在干旱少雨的栽培環(huán)境下，較好的根系發(fā)育能夠為小麥苗期提供充足的營養(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優(yōu)勢。但是，根所占幼苗總干重比例與輪回選擇世代呈線性負相關(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

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、根毛密集程度明顯高于栽培品種。
　　4、對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程中，早期生長勢顯著提高，第六代的早期生長勢表型表現(xiàn)十分優(yōu)異。利用早期生長優(yōu)勢的株系，新創(chuàng)建了一個群體(RSB，Recurrent selection B)，對其分析發(fā)現(xiàn)，早期生長勢這一性狀具有很好遺傳能力。輪回選