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作物杂志,2025, 第4期: 104–110 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.04.013

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

旱地与补灌条件下不同基因型小麦高产稳产性比较

孙宪印1(), 张继波2, 吕广德1, 亓晓蕾1, 孙盈盈1, 米勇1(), 牟秋焕1, 尹逊栋1, 王瑞霞1, 钱兆国1, 高明刚3()   

  1. 1泰安市农业科学院，271000，山东泰安
    2山东省气候中心，250031，山东济南
    3潍坊学院，261061，山东潍坊
  • 收稿日期:2024-06-21 修回日期:2024-07-20 出版日期:2025-08-15 发布日期:2025-08-12
  • 通讯作者: 米勇，主要从事小麦育种与推广研究，E-mail：miyong1979@163.com；高明刚为共同通信作者，主要从事作物遗传育种研究，E-mail：hgaoming@126.com
  • 作者简介:孙宪印，主要从事节水小麦新品种选育与推广研究，E-mail：sunxianyin2005@sina.com
  • 基金资助:
    国家小麦产业技术体系泰安综合试验站(CARS-03-61);山东省现代农业产业技术体系(SDAIT-01-05);山东省重点研发计划(2018GNC2302);泰安市科技发展计划(2020NS078)

Comparison of High and Stable Yield Characteristics of Different Genotypes of Wheat under Dryland and Supplemental Irrigation Conditions

Sun Xianyin1(), Zhang Jibo2, Lü Guangde1, Qi Xiaolei1, Sun Yingying1, Mi Yong1(), Mu Qiuhuan1, Yin Xundong1, Wang Ruixia1, Qian Zhaoguo1, Gao Minggang3()   

  1. 1Taian Academy of Agricultural Science, Taian 271000, Shandong, China
    2Shandong Provincial Meteorological Center, Jinan 250031, Shandong, China
    3Weifang University, Weifang 261061, Shandong, China
  • Received:2024-06-21 Revised:2024-07-20 Online:2025-08-15 Published:2025-08-12

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1

PDF (PC)

4

摘要：

干旱是严重影响小麦（Triticum aestivum L.）生产的普遍性问题。为探讨在干旱胁迫条件下，从不同小麦品系中筛选抗旱性强且具有高产稳产性基因型的方法，于2022-2023年，以14个不同基因型小麦品系为材料进行研究，采用随机区组设计，设置雨养和灌溉条件2个处理，每处理3次重复。以小区产量为基础，采用抗旱系数、抗旱指数和GGE双标图比较不同品系产量特性。结果表明，不同基因型品系旱地产量和抗旱指数存在极显著遗传差异；旱地产量、抗旱指数和抗旱系数三者相互间均呈极显著正相关；在方差分析的基础上，比较不同基因型品系的丰产性参数、稳产性参数及在GGE双标图中的位置，筛选出V14和V2为高产稳产基因型。因此，在旱地和补灌条件下，抗旱参数比较结合GGE分析的方法可以用于更好地评价不同基因型小麦的抗旱性、高产稳产性及适应性。

关键词: 小麦, 干旱胁迫, 抗旱性参数, 双标图, 高产, 稳产

Abstract:

Drought is a common problem that seriously affects the production of wheat (Triticum aestivum L.). Different wheat lines under drought stress were examined in order to identify genotypes with high and stable yield and excellent drought tolerance. The experiment was conducted in 2022-2023, using 14 wheat lines with different genotypes as materials, under a randomized block design, rain feeding and irrigation conditions, and each treatment replicated three times. Drought resistance coefficient, drought resistance index and GGE biplot were used to compare the yield characteristics of different strains based on plot yield. The results showed that there were highly significant genetic differences in dryland yield and drought resistance index among different genotypes. The dryland yield, drought resistance index and drought resistance coefficient were all highly significantly positively correlated with each other. On the basis of variance analysis, the high and stable yield parameters of different genotypes were compared, and the positions of each strain in the GGE biplot were also compared to screen out the wheat lines with high and stable yield genotypes, V14 and V2. Therefore, the comparison of drought resistance parameters combined with GGE analysis could be used to better evaluate the drought resistance, high and stable yield and adaptability of different genotypes of wheat under the conditions of dryland and supplementary irrigation.

Key words: Wheat, Drought stress, Drought resistance parameters, Biplot, High yield, Stable yield

图1

2022-2023年小麦生长期内月降水量、常年月降水量、月平均气温及常年月平均气温的变化

表1

14个抗旱性评估的小麦基因型名称与杂交组合

编号Number 名称Name 组合Combination 编号Number 名称Name 组合Combination 编号Number 名称Name 组合Combination
V1 洛旱7号 豫麦49/山农45 V6 5206108 山农25/济麦22 V11 5207813 鲁原185/良星99
V2 5204128 7088(H)/CG15-009 V7 5207357 济麦22/泰农9236 V12 5850913 LS5539/SN09-63
V3 5204550 众信8678/良星517 V8 5206121 山农25/良星77 V13 596655 济麦22/泰山28
V4 5204711 济麦22/众信8678 V9 5206222 山农25/众信5199 V14 TKM4835 良星99/KY088
V5 5205169 烟农21/FC009 V10 5207499 济麦22/泰山28

表2

小麦全生育期的抗旱性评价标准表

抗旱等级
Drought resistance grade		 抗旱指数
Drought resistance index		 抗旱性
Drought resistance
1 ≥1.3000 极强
2 1.1000~1.2999 强
3 0.9000~1.0999 中等
4 0.7000~0.8999 弱
5 ≤0.6999 极弱

表3

14个小麦基因型的Yp、Ys及抗旱性指标的方差分析

变异来源Source of variation 自由度df 旱地产量Ys 补灌产量Yp 抗旱系数DRC 抗旱指数DRI
重复Replication 2 110 494.1 170 953.6 0.0194 1.2051
基因型Genotype 13 268 297.6** 120 838.7* 0.0096* 0.0639**
误差Error 26 55 833.3 55 626.7 0.0040 0.0184

表4

14个小麦基因型的Ys、Yp与抗旱性指标的变化

指标
Index		 旱地产量
Ys (kg/hm2)		 补灌产量
Yp (kg/hm2)		 抗旱系数
DRC		 抗旱指数
DRI
平均值Mean 8496.75 9234.80 0.9204 1.1862
最大值Max. 9301.67 9742.22 0.9912 1.3875
最小值Min. 7350.56 8402.78 0.7946 0.8830
标准差SD 598.11 401.40 0.0571 0.1456
变异系数CV (%) 7.04 4.35 6.20 12.27

表5

14个小麦基因型的Ys，Yp与抗旱性指标值

编号Number 旱地产量Ys (kg/hm2) 补灌产量Yp (kg/hm2) 抗旱系数DRC 抗旱指数DRI 抗旱等级Drought resistance grade
V1 7456.67b 8402.78a 0.8874a 1.0005ab 3
V2 9005.56ab 9571.67a 0.9409a 1.2810ab 2
V3 8366.67ab 8812.22a 0.9494a 1.2010ab 2
V4 8372.22ab 9670.56a 0.8657a 1.0959ab 3
V5 8294.44ab 9742.22a 0.8514a 1.0677ab 3
V6 8000.00ab 9134.44a 0.8758a 1.0593ab 3
V7 9301.67a 9428.33a 0.9866a 1.3875a 1
V8 8540.00ab 9221.67a 0.9261a 1.1957ab 2
V9 8977.78ab 9057.22a 0.9912a 1.3455ab 1
V10 8943.33ab 9437.78a 0.9476a 1.2813ab 2
V11 8297.78ab 8601.67a 0.9647a 1.2102ab 2
V12 9027.78ab 9370.00a 0.9635a 1.3151ab 1
V13 7350.56b 9251.11a 0.7946a 0.8830b 4
V14 9020.00ab 9585.56a 0.9410a 1.2833ab 2

表6

14个小麦基因型Ys, Yp与抗旱性指标的相关性

相关系数
Correlation coefficient		 旱地产量
Ys		 补灌产量
Yp		 抗旱系数
DRC		 抗旱指数
DRI
旱地产量Ys 1.00
补灌产量Yp 0.48* 1.00
抗旱系数DRC 0.79** -0.15 1.00
抗旱指数DRI 0.96** 0.20 0.94** 1.00

表7

14个小麦基因型的Yp、Ys方差分析

变异来源
Source of variation		 自由度
df		 平方和
SS		 均方
MS		 F检验
F-test		 显著性
Significance		 占总变异的百分比
Proportion of the total variation (%)
区组Blocks 4 0.8106 0.2026 2.5251 0.0518 4.95
基因型效应Genotype effect 13 5.2707 0.4054 5.0521 0.0001 32.17
环境效应Environmental effect 1 4.1181 4.1181 51.3155 0.0001 25.13
互作效应Interaction effect 13 2.0140 0.1549 1.9305 0.0477 12.29
残差Residual 52 4.1731 0.0803 25.47
总变异Total variation 83 16.3864 100.00

表8

14个小麦基因型丰产稳产性比较

编号
Number		 丰产性参数
High yield parameter		 稳定性参数
Stability parameter
产量
Yield (kg/hm2)		 效应
Effect		 方差
Variance		 变异度
Variability
V7 9365.00aA 0.2995 0.067 4.6163
V14 9302.78aA 0.2622 0.005 1.3112
V2 9288.61aA 0.2537 0.005 1.3089
V12 9198.89abA 0.1999 0.028 3.0427
V10 9190.56abA 0.1949 0.011 1.8743
V4 9021.39abAB 0.0934 0.057 4.3915
V5 9018.33abAB 0.0915 0.091 5.5648
V9 9017.50abAB 0.0910 0.078 5.1645
V8 8880.83abcAB 0.0090 0.001 0.4490
V3 8589.44abcAB -0.1658 0.015 2.4079
V6 8567.22abcAB -0.1791 0.028 3.2716
V11 8449.72abcAB -0.2496 0.034 3.6333
V13 8300.83bcAB -0.3390 0.243 9.9028
V1 7929.72cB -0.5616 0.008 1.8553

图2

14个小麦基因型GGE双标图的“丰产性与稳产性”功能图(a)和“理想基因型”功能图(b) E1表示干旱条件，E2表示补灌条件。

图3

14个小麦基因型产量GGE双标图的“适宜种植区域划分”功能图

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