1、耕作与栽培第 卷第期 年 月经验交流收稿日期:基金项目:国家现代农业产业技术体系()。作者简介:张英(),女(藏族),四川康定人;本科,农艺师,研究方向:青稞遗传育种(:)。通讯作者:李健(),男(汉族),四川康定人;研究生,高级农艺师,研究方向:青稞遗传育种(:)。青稞抗倒伏因素及研究现状张英,李健,谢世刚,江谧(甘孜藏族自治州农业科学研究所,四川 康定 ),摘要:青稞是青藏高原唯一大面积种植的粮食作物,青稞的高产、稳产对确保藏区粮食安全具有重大意义。目前,倒伏是限制青稞高产、稳产的主要因素之一。本文通过综述与青稞抗倒伏相关的研究成果,为青稞抗倒伏研究和相关育种工作提供有益参考。关键词:抗倒
2、伏;青稞;青藏高原中图分类号:文献标志码:文章编号:()青稞即裸大麦,是青藏高原唯一大面积种植的粮食作物,青稞的高产、稳产对确保藏区粮食安全具有重大意义。倒伏对青稞的产量和品质存在严重不利影响,因此,抗倒伏是青稞新品种选育过程中的重要育种目标,也是相关基础研究的热点问题。本文通过梳理当前在青稞抗倒伏研究中所取得的成果,为青稞抗倒伏育种提供有益参考。青稞倒伏的种类青稞倒伏分为茎倒伏和根倒伏。茎倒伏是由于青稞茎基部弯折导致青稞倒伏,而根倒伏是由于青稞基部的不定根出现断裂,根系锚固能力下降,从而诱发青稞倒伏。特定情况下,根倒伏和茎倒伏存在同时发生的情况。青稞倒伏的成因分析导致青稞倒伏的因素非常复杂,
3、当前的研究表明,遗传、环境、耕作水平等因素是导致青稞倒伏的主要因素。遗传因素青稞品种本身的农艺性状是决定青稞抗倒性的首要因素。影响青稞倒伏的遗传因素多且彼此间的相关性高,其遗传机理相对复杂,但部分性状对青稞抗倒伏性存在显著影响且具备较高的遗传稳定性。一般而言,穗重、株高偏高、茎秆强度偏低,根系欠发达,节间较长,分蘖多的青稞品种易发生倒伏,反之,则具备较好的抗倒伏性。环境因素环境因素也是导致青稞倒伏的重要因素。土壤肥力高,容易导致青稞徒长,植株高大,分蘖偏多,群体过密,大幅增加了青稞在灌浆期出现严重倒伏的风险。土壤肥力差,黏性大,耕作层浅,容易导致青稞根系发育较差,次生根少,茎秆纤弱,在灌浆期出
4、现严重倒伏的风险也较高。青稞灌浆期降水过大,持续时间过长,同时,遇到大风、冰雹等不利因素都容易导致青稞出现严重倒伏。耕作水平耕作水平也是导致青稞倒伏的主要原因。播种深度过深或过浅,播种密度过大或不均匀,田间管理粗放、病虫害防治不当,都容易导致青稞发育欠佳,茎秆细软,使青稞在灌浆期发生倒伏的风险大幅增加。青稞抗倒伏的研究现状由于倒伏对青稞的产量和品质存在显著影响。近年来,与青稞抗倒伏相关的研究工作被广泛开展并取得了较多成果,为藏区青稞新品种选育提供了物质基础和技术支撑。抗倒伏遗传资源的挖掘与利用虽然影响青稞倒伏的遗传因素多且彼此间的相关性高,但是部分性状对青稞抗倒伏性能的影响相对较高且稳定性较好
5、。因此,通过对这些重要性状的研究,为青稞抗倒伏育种提供了优异种质资源和关键技术支撑,并取得了良好的效果。株高株高是影响青稞抗倒伏性能的重要因素。通过DOI:10.13605/ki.52-1065/s.2022.06.013经验交流张英 等:青稞抗倒伏因素及研究现状降低青稞株高,大幅提升了青稞的抗倒伏性能,为青稞单产、总产的大幅提升做出了重大贡献。在此过程中,基因的使用频率最高,携带 基因的重要矮杆种质为沧州裸大麦、矮杆齐等矮杆大麦品种。以上述矮杆种质为亲本,选育了包括昆仑系列、冬青系列、康青系列等多个大面积推广的抗倒伏优良青稞品种,为当时藏区青稞单产较以前提升近倍提供重要支撑。但是,生物产量低
6、的青稞品种,其经济产量也较低,株高较低的青稞品种,其产量提升的难度较大。因此,如何解决低株高与高产之间的矛盾,是当前青稞育种取得突破的关键点。茎秆强度茎倒伏是青稞倒伏的主要类型之一,茎秆强度是与青稞抗倒伏性能密切相关的性状。青稞种质茎秆强度的高低主要由茎秆直径,茎秆壁厚,茎重以及茎秆木质素、纤维素和半纤维素含量等因素决定。分蘖对于多数青稞种质而言,随着土壤肥力提升,青稞种质千粒重和穗粒数的提升非常有限,但分蘖数的提升十分明显。土壤肥力被分蘖消耗,但分蘖过多,使得青稞群体的田间郁闭度增高,通透性下降,青稞单株为争夺阳光而徒长,导致青稞茎秆纤弱,在灌浆期遇到大风,降雨就容易发生大面积倒伏。一旦倒伏
7、发生,青稞产量就出现显著下降。因此,良好的水肥条件,不但不能提升青稞增产的可能性,反而增加了青稞减产的风险。如何将良好的水肥条件转化为青稞千粒重、穗粒数和茎秆强度的提升,而不是分蘖数,特别是无效分蘖数的提升,是当前青稞高产育种面临的主要问题。根系根倒伏也是青稞倒伏的主要类型之一。根系生长发育、结构和理化特性与青稞抗倒伏性能密切相关。维管组织是由形成层、木质部和韧皮部组成,为植物生长提供水分和营养物质,并提供机械支撑作用以增强根系的抗倒伏特性。青稞根系分布浅、不均匀、次生根少,导致 根系 锚 固 能力下降,增 加 了 青 稞 倒 伏 的 风险。青稞抗倒伏评价体系的建立影响青稞倒伏的遗传、环境因素
8、多且彼此间的相关性高。同一品种在不同的环境中,其抗倒伏性能存在较大波动。通过相关性分析,筛选与青稞倒伏相关性高的评价指标并建立可靠、高效的抗倒伏评价体系是挖掘抗倒伏种质资源的重要基础。白羿雄等 的研究表明,茎秆强度与青稞的抗倒伏性关系最为密切,分蘖数、穗重、茎长、茎重、茎秆强度适合作为青稞抗倒伏性评价指标,该评价体系的可靠性较好,可以用于青稞种质的抗倒伏性评价。青稞倒伏的防治方法精选青稞品种一般而言,矮杆品种的抗倒伏能力强,但增产潜力有限。因此,应该根据当地常年气候特征,选择适应当地气候的青稞品种。如果在青稞灌浆中后期,当地高频出现大风、持续降雨、冰雹等不利因素,应当选择抗倒伏性强的矮杆品种;
9、如果在此期间,当地不利气象因素的出现频率较低,那么选择增产潜力高的中高杆青稞品种也能保证青稞不出现严重倒伏。土肥改良青稞倒伏与土壤类型密切相关,具体表现为草甸土倒伏最严重,其次为棕壤土,最后是沙土。适当改良土壤,有利于缓解青稞的倒伏。土壤肥力的均衡对青稞倒伏的影响非常显著,根据土壤肥力水平合理配方施肥,调控青稞田间群体密度,促进青稞根系锚固能力的提升和茎秆强度的增加,有利于提升青稞的抗倒伏能力 。防控措施苗期镇压能够抑制生长,使青稞基部节间粗壮缩短,旺苗转壮,增强抗倒能力;苗期断根可以促进青稞次生根生长,缩短青稞基部节间长度,增加基部茎秆壁厚,从而增强青稞的抗倒伏性能,。在青稞分蘖期至拔节期施
10、用玉米健壮素 加 多效唑 ,每隔一星期喷施次,共喷次,能够控制植株旺长,使青稞节间缩短,韧性增强,叶片短厚,叶色浓绿,根系发达,植株矮化,增强抗倒能力。参考文献:,():张京 我国大麦育种的矮源分析 中国农业科学,():冯继林,杨开俊,刘廷辉,等四川甘孜州青稞引、育成品种及动态介绍 大麦与谷类科学,:张京我国大麦品种的株高变迁及矮源分析大麦与谷类科学,():强小林,巴桑玉珍,唐亚伟,等西藏青稞育种的发展历史与成就 西藏农业科技,():巴桑玉珍,强小林西藏青稞育种的成就与经验分析西藏农业科技,():(下转第 页)耕作与栽培第 卷第期 年 月物;叶类、根茎类、瓜果类等蔬菜,在育种中会遇到各种问题,
11、问题的解决靠一线科研工作者的经验与探索,在作物育种中需要科研工作者不断探讨与研究,分享更好的应用方法,推动作物育种产业发展,保证我国高质量农业产业快速发展。参考文献:张天真 作物育种学总论版 北京:中国农业出版社,:吴天侠,盖钧缢,马育华 植物育种田间试验设计的研究进展南京农业大学学报,():周海庭 植物育种程序中早期鉴定筛选的田间试验 西南科技大学学报(哲学社会科学版),():刘永建,明道绪田间试验与统计分析版北京:科学出版社,:盖钧镒试验统计方法版北京:中国农业出版社,:宁海龙田间试验与统计方法版北京:科学出版社,:高玮,夏海丰,赵长春,等玉米育种中改良间比法试验设计的应用分析农业开发与装
12、备,():周保彪,宗亦臣,钟日妹,等加勒比松种间杂交与种内控制授粉育种试验评价林业科技通讯,():李燕个玉米合成群体选系的配合力及杂优类群分析成都:四川农业大学,张涛小麦骨干亲本及其后代田间试验设计和分析方法昆明:云南农业大学,李芦江,陈文生,杨克诚,等不同轮回选择改良轮次玉米群体选系的育种潜势 中国农业科学,():王柯尘个开放改良玉米群体的遗传变异分析及育种潜势评价成都:四川农业大学,叶雨盛,李刚,王晓琳,等 玉米自交系辽 遗传改良研究 种子,():,丁国华,来永才,孙世臣,等寒地节水抗旱水稻新种质食味品质研究 种子,():尚雁鸿,王培,张红升个菏泽牡丹品种银川地区盆栽试验 江西农业学报,(
13、):汤蕾阜阳地区部分荷花品种性状比较及盆栽技术研究合肥:安徽农业大学,陈文光,黄雄峰,郑姗 观赏盆栽柠檬品种筛选及其栽培关键技术东南园艺,():张冰冰,叶艳英,周劲松,等 双边栝楼的组织培养与快速繁殖种子,():,乔凤翔树木育种的田间试验设计内蒙古林业,():梁一池树木育种田间试验设计的相对效率林业科技通讯,():魏孔梅,杨继忠,俞华林,等国审小麦新品种银春 号产量及其构成因素分析种子,():,樊永强,郜惠苹,王彦辉,等谷子新品种郑农谷 优良特性分析及应用种子,():藤本文弘,顾洪如牧草育种的田间试验调查方法的现状与问题国外畜牧学草原与牧草,():鲁俊田,曲江波,刘中杰,等欧洲种质改良旅大红骨
14、宜机收性状配合力分析及杂种优势利用种子,():段银妹,尹雪芬,陈国琛,等云南省蚕豆新品种联合区域试验试点综合评价种子,():,冯海萍,刘晓梅,白生虎,等不同娃娃菜品种在宁南山区的适应性评价种子,():冯海萍,刘晓梅,白生虎,等 不同青花菜品种在宁南山区的适应性综合评价 种子,():,(上接第 页)王凯,赵小红,姚晓华,等茎秆特性和木质素合成与青稞抗倒伏关系 作物学报,():,():,:,():,():,:闵康,王文军,此里卓玛 青稞抗倒伏技术研究 大麦与谷类科学,():白羿雄,姚晓华,姚有华,等 青稞抗倒伏性状的基因型差异中国农业科学,():张毅,王建林 西藏地区青稞倒伏的成因及对策分析 大麦与谷类科学,():刘国一 不同栽培措施与播种期对西藏青稞倒伏及产量的影响 大麦与谷类科学,():尼玛扎西,禹代林,桑布,等 青稞倒伏的原因及防治技术 西藏科技,():李雪,刘国一,谭海运,等 耕作措施对西藏青稞产量和抗倒伏茎秆特性的影响高原农业,():,