长江中下游麦区小麦种质资源的产量和品质性状及其相关性分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0455

摘要/Abstract

摘要： 为研究小麦种质资源的产量和品质性状的表现，以长江中下游麦区35份小麦种质资源为材料，人工调查株高、穗数、穗粒数、千粒重和产量，利用Perten DA 7200型近红外分析仪测定小麦品质，并进行相关分析和通径分析。结果显示，35份小麦种质资源的产量变幅为5679.00~6331.50 kg/hm²，有效穗变幅为427.50万~502.50万/hm²，生育期变幅为195~202 d，株高变幅为73.00~93.00 cm，穗粒数变幅为32.60~40.00粒，千粒重变幅为37.00~47.10 g。从产量性状的相关性分析来看，有效穗、生育期、穗粒数、千粒重与籽粒产量呈正相关性(r=0.1707、r=0.0401、r=0.2277、r=0.0299)，而株高则与籽粒产量呈负相关性(r =-0.0587)。进行通径分析可以看出，提高有效穗、穗粒数和千粒重均能提高籽粒产量，其中以增加穗粒数的作用最大（直接通径系数Py=0.8390），其次是千粒重（直接通径系数Py=0.6668），增加有效穗的作用最小（直接通径系数Py=0.4916）。综合比较，35份小麦种质资源的品质性状差异较大，这表明小麦具有丰富的多样性，可以为长江中下游麦区小麦新品种育种及后代选择提供较大空间。

关键词: 小麦, 种质资源, 产量, 品质, 性状, 相关性, 通径分析

Abstract:

To study the performance of yield and quality traits of wheat germplasm resources and their correlation and path analysis，35 wheat germplasm resources from the middle and lower reaches of the Yangtze River were used as materials in this study. The plant height, spike number, spikelet number per spike, 1000-grain weight and yield were investigated manually, and the wheat quality was determined by Perten DA 7200 near-infrared analyzer. The results showed that the yield range of 35 wheat germplasm resources was 5679.00-6331.50 kg/hm², the effective spike range was 427.50-502.50 million/hm², the growth period range was 195.00-202.00 d, the plant height range was 73.00-93.00 cm, the spikelet number per spike range was 32.60-40.00, and the 1000-grain weight range was 37.00-47.10 g. The correlation analysis of yield traits showed that effective spike, growth period, spikelet number per spike and 1000-grain weight were positively correlated with grain yield (r=0.1707, r=0.0401, r=0.2277, r=0.0299), while plant height was negatively correlated with grain yield (r=-0.0587). Path analysis showed that grain yield increased while effective spike, spikelet number per spike and 1000-grain weight increased. The effect of increasing the number of grains per ear was the greatest (direct path coefficient Py=0.8390), followed by the effect of increasing the 1000-grain weight (direct path coefficient Py=0.6668), and the effect of increasing the number of effective ears was the smallest (direct path coefficient Py=0.4916). In general, the quality traits of 35 wheat germplasm resources were quite different, indicating that wheat has rich diversity, which provides a large selection space for wheat quality breeding and selection of offspring.

Key words: wheat, germplasm resources, yield, quality, character, relevance, path analysis

蔡金华. 长江中下游麦区小麦种质资源的产量和品质性状及其相关性分析[J]. 中国农学通报, 2025, 41(12): 19-25.

CAI Jinhua. Wheat Germplasm Resources in Wheat-growing Area of Middle and Lower Reaches of Yangtze River: Yield and Quality Traits and Correlation Analysis[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2025, 41(12): 19-25.

图/表 6

参考文献 29

[1]	金善宝. 中国小麦学[M]. 北京: 中国农业出版社, 1996:1.
[2]	蔡金华, 杨阳, 单延博, 等. 35份小麦种质资源品质性状的主成分和聚类分析[J]. 浙江农业科学, 2017, 58(5):758-760,763. doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20170510
[3]	蔡金华. 小麦种质资源农艺性状的相关性及聚类分析[J]. 浙江农业科学, 2024, 65(6):1316-1319. doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20230184
[4]	于晶. 寒地冬小麦东农冬麦1号抗寒机理研究[D]. 哈尔滨: 东北农业大学, 2009.
[5]	刘晓宇. 紫糯全麦产品开发[D]. 泰安: 山东农业大学, 2014.
[6]	蔡金华, 陈爱大, 温明星, 等. 施氮量和种植密度对镇麦168子粒产量与品质的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 201319(6):1312-1320.
[7]	蔡金华, 陈爱大, 李东升, 等. 不同施氮条件下镇麦168籽粒产量与构成因素的相关性研究[J]. 江苏农业科学, 2014, 42(10):73-75.
[8]	蔡金华, 陈伟. 江苏淮南麦区主栽小麦品种产量及其构成因素的通径分析[J]. 农学学报, 2020, 10(8):1-5. doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjasb18110012
[9]	郝晨阳, 王兰芬, 张学勇, 等. 我国育成小麦品种的遗传多样性演变[J]. 中国科学C辑:生命科学, 2005, 35(5):408-415.
[10]	王亚娟, 张秋芳, 任志龙, 等. 小麦优异种质资源农艺性状综合鉴定与评价[J]. 麦类作物学报, 2004, 24(4):119-122.
[11]	王绘艳, 史雨刚, 马昊翔, 等. 30份春小麦品系主要农艺性状的聚类分析[J]. 中国农学通报, 2014, 30(18):60-64.
[12]	李玉发, 何中国, 刘洪欣, 等. 东北早熟区春小麦品质与产量性状间的关系研究[J]. 山东农业科学, 2007(1):5-7.
[13]	宋佳静, 陈杰, 白冬, 等. 33份小麦新品系的产量和品质性状及其相关性分析[J]. 河南科技学院学报(自然科学版), 2016, 44(3):1-6.
[14]	陈华萍, 魏育明, 郑有良. 四川省的小麦地方品种品质分析[J]. 植物遗传资源学报, 2006, 7(1):89-94.
[15]	曹俊梅, 周安定, 吴新元, 等. 新疆近年中晚熟冬小麦新品系产量和品质性状分析[J]. 新疆农业科学, 2010, 47(4):659-663.
[16]	王光禄, 刘志宏, 程倩倩, 等. 94份国外小麦种质材料的主要农艺性状分析[J]. 麦类作物学报, 2016, 36(5):577-582.
[17]	唐启义. DPS数据处理系统[M]. 第5版. 北京: 科学出版社, 2020.
[18]	姚金保, 陆维忠, 马鸿翔, 等. ‘宁麦20’丰产性、稳产性及产量构成因素分析[J]. 江西农业学报, 2013, 25(7):1-3.
[19]	姚盟, 张玲丽, 冯毅, 等. 黄淮麦区小麦新品系主要农艺性状变异分析[J]. 种子, 2015, 34(9):66-70.
[20]	李志波, 王睿辉, 张茶, 等. 河北省小麦品种基于农艺性状的遗传多样性分析[J]. 植物遗传资源学报, 2009, 10(3):436-442.
[21]	田纪春, 邓志英, 胡瑞波, 等. 不同类型超级小麦产量构成因素及籽粒产量的通径分析[J]. 作物学报, 2006, 32(11):1699-1705.
[22]	杨洪强, 吴少辉, 牛鑫, 等. 旱地小麦新品种“洛旱6号”高产稳产分析[J]. 江西农业学报, 2008, 20(7):112-113.
[23]	黄大龙. 早熟高产抗病小麦新品种龙溪6号产量构成因素分析[J]. 江西农业大学学报, 2001, 23(5):108-110.
[24]	孙致良, 吴兆苏. 小麦目标品质性状和籽粒产量间的关系[J]. 莱阳农学院学报, 1990, 7(3):166-169.
[25]	李冬, 张新忠, 芦静, 等. 基因型和环境对新疆冬小麦主要品质性状的影响[J]. 新疆农业科学, 2009, 46(1):112-117.
[26]	韩启秀, 于经川, 张善勇, 等. 山东省小麦区试参试品系产量与品质性状分析[J]. 山东农业科学, 2008(3):7-10.
[27]	兰涛, 潘洁, 姜东, 等. 生态环境和播期对小麦籽粒产量及品质性状同相关性的影响[J]. 麦类作物学报, 2005, 25(4):72-78.
[28]	张一铎, 胡立芹, 张明, 等. 405份CIMMYT引进小麦种质的遗传多样性分析[J]. 植物遗传资源学报, 2015, 16(5):961-967. doi: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.006
[29]	傅晓艺, 史占良, 赵彦坤, 等. 2009—2015年河北省审定小麦品种的聚类及产量分析[J]. 山东农业科学, 2016, 48(9):23-26.

小麦种质资源	有效穗/（万/hm²）	生育期/d	株高/cm	穗粒数/粒	千粒重/g	籽粒产量/(kg/hm²)
1355	454.5	202	91.6	40.0	37.8	6001.5
1356	463.5	199	80.0	36.1	41.2	6289.5
1357	471.0	198	89.0	35.3	41.4	6154.5
1358	502.5	200	91.8	34.6	43.2	6034.5
1359	460.5	200	84.0	38.2	39.6	6144.0
1360	429.0	197	89.0	36.6	42.4	6214.5
1361	487.5	201	85.9	38.9	38.8	6331.5
1362	472.5	197	84.0	35.5	42.4	6202.5
1363	436.5	199	80.0	34.1	42.7	5679.0
1364	465.0	199	93.0	36.1	37.9	5703.0
1365	468.0	201	82.9	37.7	43.0	6025.5
1366	456.0	201	89.4	39.4	39.5	5796.0
1367	453.0	200	87.7	38.9	40.9	5932.5
1368	483.0	198	90.0	35.1	42.4	5943.0
1369	481.5	201	82.3	36.9	41.5	6274.5
1370	439.5	199	91.0	32.6	47.1	6073.5
1371	456.0	197	84.0	36.7	41.8	6120.0
1372	465.0	197	79.0	34.4	41.5	5961.0
1373	427.5	199	91.0	35.7	42.6	5964.0
1374	442.5	197	89.0	36.2	41.6	6295.5
1375	457.5	198	91.0	35.0	41.8	6012.0
1376	468.0	198	82.0	35.5	39.9	6097.5
1377	471.0	198	82.0	36.0	39.7	5970.0
1378	472.5	197	82.0	36.7	40.1	6169.5
1379	442.5	197	83.0	36.5	40.1	5905.5
1380	495.0	202	86.6	36.7	39.8	6079.5
1381	495.0	200	83.8	38.8	38.0	6109.5
1382	502.5	200	83.7	35.9	38.8	6066.0
1383	441.0	199	78.0	38.3	41.7	6142.5
1384	460.5	199	86.0	36.5	40.2	5850.0
1385	450.0	198	81.0	37.5	40.8	6213.0
1386	469.5	195	73.0	33.1	41.5	5724.0
1387	469.5	202	81.9	38.0	40.7	6073.5
1388	451.5	200	85.7	38.4	40.9	5926.5
1389	481.5	197	76.0	38.5	37.0	6126.0
最大值	502.50	202.00	93.00	40.00	47.10	6331.50
最小值	427.50	195.00	73.00	32.60	37.00	5679.00
平均值	464.06	198.91	84.87	36.58	40.87	6045.86
标准差	19.46	1.74	4.85	1.76	1.92	166.40
变异系数/%	4.19	0.87	5.72	4.82	4.70	2.75

小麦种质资源	有效穗/（万/hm²）	生育期/d	株高/cm	穗粒数/粒	千粒重/g	籽粒产量/(kg/hm²)
1355	454.5	202	91.6	40.0	37.8	6001.5
1356	463.5	199	80.0	36.1	41.2	6289.5
1357	471.0	198	89.0	35.3	41.4	6154.5
1358	502.5	200	91.8	34.6	43.2	6034.5
1359	460.5	200	84.0	38.2	39.6	6144.0
1360	429.0	197	89.0	36.6	42.4	6214.5
1361	487.5	201	85.9	38.9	38.8	6331.5
1362	472.5	197	84.0	35.5	42.4	6202.5
1363	436.5	199	80.0	34.1	42.7	5679.0
1364	465.0	199	93.0	36.1	37.9	5703.0
1365	468.0	201	82.9	37.7	43.0	6025.5
1366	456.0	201	89.4	39.4	39.5	5796.0
1367	453.0	200	87.7	38.9	40.9	5932.5
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1369	481.5	201	82.3	36.9	41.5	6274.5
1370	439.5	199	91.0	32.6	47.1	6073.5
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1372	465.0	197	79.0	34.4	41.5	5961.0
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1382	502.5	200	83.7	35.9	38.8	6066.0
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1384	460.5	199	86.0	36.5	40.2	5850.0
1385	450.0	198	81.0	37.5	40.8	6213.0
1386	469.5	195	73.0	33.1	41.5	5724.0
1387	469.5	202	81.9	38.0	40.7	6073.5
1388	451.5	200	85.7	38.4	40.9	5926.5
1389	481.5	197	76.0	38.5	37.0	6126.0
最大值	502.50	202.00	93.00	40.00	47.10	6331.50
最小值	427.50	195.00	73.00	32.60	37.00	5679.00
平均值	464.06	198.91	84.87	36.58	40.87	6045.86
标准差	19.46	1.74	4.85	1.76	1.92	166.40
变异系数/%	4.19	0.87	5.72	4.82	4.70	2.75

相关系数	有效穗X₁	生育期X₂	株高X₃	穗粒数X₄	千粒重X₅	籽粒产量Y	P值
有效穗X₁	1	0.2597^*	-0.1097	0.0481	-0.3826	0.1707	0.3268
生育期X₂	0.2597^*	1	0.3264^*	0.5318^**	-0.1877	0.0401	0.8192
株高X₃	-0.1097	0.3264^*	1	0.0213	0.1595	-0.0587	0.7378
穗粒数X₄	0.0481	0.5318^**	0.0213	1	-0.6264^**	0.2277	0.1884
千粒重X₅	-0.3826^*	-0.1877	0.1595	-0.6264^**	1	0.0299	0.8644

相关系数	有效穗X₁	生育期X₂	株高X₃	穗粒数X₄	千粒重X₅	籽粒产量Y	P值
有效穗X₁	1	0.2597^*	-0.1097	0.0481	-0.3826	0.1707	0.3268
生育期X₂	0.2597^*	1	0.3264^*	0.5318^**	-0.1877	0.0401	0.8192
株高X₃	-0.1097	0.3264^*	1	0.0213	0.1595	-0.0587	0.7378
穗粒数X₄	0.0481	0.5318^**	0.0213	1	-0.6264^**	0.2277	0.1884
千粒重X₅	-0.3826^*	-0.1877	0.1595	-0.6264^**	1	0.0299	0.8644

变量	直接通径系数(Py)	间接通径系数
变量	直接通径系数(Py)	X₁	X₂	X₃	X₄
有效穗X₁	0.4916		-0.1061	0.0404	-0.2551
生育期X₂	-0.4086	0.1277		0.4462	-0.1252
穗粒数X₃	0.8390	0.0236	-0.2173		-0.4177
千粒重X₄	0.6668	-0.1881	0.0767	-0.5255