二系杂交小麦光合特性研究及杂种优势分析

摘要

为了探索不同二系杂交小麦组合及其亲本光合特性与杂种优势表现,以4个小麦光温敏不育系、4个恢复系及其对应的16个杂交小麦组合和常规小麦品种中麦175（对照）为研究材料,在大田种植条件下测定小麦叶片的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、叶绿素荧光参数（F_v/F_m）等光合特性指标,调查成熟期农艺性状,分析杂交小麦光合特性、农艺性状的杂种优势和相关性。结果表明,不育系、恢复系、杂交组合和对照间T_r和C_i存在极显著差异,P_n、G_s和F_v/F_m差异不显著。不育系和杂交组合光合特性从孕穗到花后20 d的变化趋势比较接近,不育系、恢复系、杂交组合的P_n、T_r、G_s和C_i均在抽穗期出现最高值。光合特性超中亲优势组合比例为56.25%～93.75%,超高亲优势组合比例为31.25%～81.25%,超对照优势组合比例为12.50%～93.75%,T_r和G_s超高亲和超对照优势最显著。农艺性状超中亲优势组合比例为50.00%～100.00%,超高亲优势组合比例为18.75%～75.00%,超对照优势组合比例为18.75%～100.00%,每平方米穗数和产量超高亲和超对照优势最显著。杂交小麦G_s与C_i呈极显著正相关,P_n与G_s呈显著正相关;杂交小麦与恢复系T_r,G_s和C_i呈显著负相关,与中亲值T_r,G_s和F_v/F_m呈显著负相关;杂交小麦穗长与旗叶面积、穗粒数与旗叶面积、穗粒数与穗长、产量与千粒重均呈显著正相关;杂交小麦P_n、G_s和C_i与千粒重呈显著正相关,G_s和C_i与产量呈显著正相关,T_r与旗叶面积呈显著正相关,F_v/F_m与穗长呈极显著负相关。由此说明,二系杂交小麦光合特性和农艺性状均表现出显著的杂种优势,部分光合特性指标与产量性状呈正相关,可用于指导高产高光效杂交小麦组合的选育。

关键词

二系杂交小麦 / 光合特性 / 杂种优势

基金资助

国家小麦产业技术体系项目(CARS-03-3); 北京市乡村振兴农业科技课题(NY2401050224)