西藏14份紫青稞农艺性状的综合分析与评价

冯西博，何 燕

（西藏农牧学院，西藏林芝860000）

·育种与栽培·

西藏14份紫青稞农艺性状的综合分析与评价

冯西博，何 燕

（西藏农牧学院，西藏林芝860000）

西藏紫青稞富含紫色素等多种营养功能成分，其农艺性状与产量和品质密切相关。本研究以从西藏大麦产区收集的14份紫青稞农家种质资源为研究对象，对其农艺性状进行综合分析。结果表明：西藏紫青稞株高较高，分蘖力较强，千粒质量较大，穗密，不耐倒伏。各农艺性状因子对单株产量贡献大小依次为：主穗粒质量＞单株有效穗数＞分蘖穗粒数＞主小穗数＞第1节间长＞第2节间长。

紫青稞；西藏；农艺性状；通径分析

冯西博,何燕.西藏14份紫青稞农艺性状的综合分析与评价[J/OL].大麦与谷类科学,2017,34(4):20-23[2017-07-26].http://kns. cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20170726.0947.002.html.

青稞（HordeumvulgareL.var.nudumHook.f.）又称裸大麦，是普通大麦种（Hordeum vulgareL.）的裸粒类群。青稞抗逆性强、适应性广、产量高、营养物质丰富，是干旱高寒地区开拓性栽培作物[1]。西藏高原是栽培大麦多样性分布中心和驯化起源中心[2-5]，青稞籽粒颜色变异极其丰富，以黄粒和绿粒变种最多，其次是紫粒和黑粒。紫粒裸大麦大多为六棱大麦，产量高，富含紫色素、β-葡聚糖、赖氨酸等营养功能成分[6-7]，深受藏族人民的喜爱，藏族人民称紫青稞“乃拿”，意即“地方珠宝”。

青稞农艺性状一直受到国内外众多学者的关注与研究。马德泉等研究认为西藏青稞属中杆和高秆类型，千粒质量较高[8]；孟霞等研究认为，西藏青稞提高有效穗数、小穗数、单株粒质量等是提高产量的有效途径[9-12]。紫青稞是西藏青稞中重要的种质资源，但专门针对紫青稞农艺性状综合评价分析的研究较少。本研究以从西藏各地收集的14份紫青稞为研究对象，对相关农艺性状进行综合分析和评价，为西藏紫青稞育种与栽培提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料收集

2014年7—9月，在青稞成熟收获期，通过西藏农牧学院的西藏本地学生收集农家紫青稞种子。每个紫青稞品种收2 kg。青稞来源见表1。

表1 14份西藏紫青稞材料来源

1.2 试验设计

2015年3月，对收集来的14份紫青稞材料在西藏农牧学院林芝实习农场和日喀则实习基地种植，随机区组设计，小区面积15 m2，3次重复，田间管理略高于大田。在青稞生育期调查各生育时期、田间基本苗、总茎数、穗数等。成熟后每小区选10株进行室内考种。

1.3 数据分析与处理

1.3.1 根据大麦类种质资源描述规范和数据标准，分蘖力、千粒质量、株高、穗长等农艺性状分类标准见表2。

表2 大麦（青稞）农艺性状分类标准

1.3.2 通过调查与考种，选取供试材料的农艺性状指标12个，分别是株高(X1)，茎粗(X2)，第1节间长(X3)，第2节间长(X4)，主穗长(X5)，单株有效穗数(X6)，千粒质量(X7)，穗芒长(X8)，主小穗数(X9)，分蘖穗粒数(X10)，平均穗粒数(X11)，主穗粒质量(X12)，株粒质量(Y)。以上数据用DPS 16.05进行处理与分析。

2 结果与分析

2.1 14份紫青稞参试材料农艺性状的变异分析与比较

通过表3可以看出，参试材料的株高最小值为89.00 cm，最大值为112.00 cm，平均值为102.79 cm。参照青稞株高分类标准，参试材料中株高在70.00 cm以下的矮秆材料0份；株高在70.00～90.00 cm之间的半矮秆型材料有1份；株高在90.00～110.00 cm的中秆材料有12份；株高在110.00 cm以上的高秆材料有1份。株高的变异系数为7.01%。说明参试材料株高相对较高，绝大多数为中秆品种，且变异度较小。

参试材料千粒质量最大值为46.30 g，最小值为36.70 g，平均值为40.36 g，变异系数为6.57%。根据青稞千粒质量分类标准，千粒质量＜23.00 g和23.00～35.00 g之间的为0份（小粒和中粒）；千粒质量在35.00～45.00 g的为13份（中粒以上）；千粒质量＞45.00 g的有1份（大粒型）。说明参试材料千粒质量大多为中大粒型，在各农艺性状中变异度最小。

参试材料主穗长最大值为8.67 cm，最小值为4.00 cm，平均值为6.34 cm。其中＜6.00 cm的有4份（较短），6.00～8.00 cm的有9份（中长型），＞8.00 cm的有2份（长）。主穗长的变异系数为19.84%，在各农艺性状中排名第3。说明参试材料主穗大多较长，变异度大于株高和千粒质量。

参试材料单株有效穗数最大值为5.67，最小值为2.00，均值为3.50，变异系数为30.70%。其中≤2的有1份，2.00～4.00的有11份，＞5.00的有 2份。根据青稞分蘖力分类标准，有效分蘖＞2的有13份。说明参试材料总体分蘖能力中等，变异度较大。

参试材料主穗小穗数最大值为78.00，最小值为21.30，均值为55.90，变异系数为30.83%。其中小穗数大于38的有12份。小穗数目普遍较多，变异度最大。

表3 14份西藏紫青稞材料农艺性状变异分析

2.2 14份参试材料各农艺性状与产量关系的逐步回归分析

各农艺性状数据标准化后，通过逐步回归分析法，建立株高（X1）、茎粗（X2）、第1节间长（X3）等农艺性状与单株产量（Y）的线性方程（1），如下：

式(1)中R2=0.990 3⋆⋆，R3=0.717 9⋆，R4=-0.486 3，R6= 0.957 7⋆⋆，R9=714 9⋆，R10=-0.731 8⋆⋆，R12=865 6⋆⋆。其中“⋆”表示P＜0.05，“⋆⋆”表示P＜0.01。

通过方程（1）可以看出，影响单株产量（Y）的农艺性状因子有第1节间长（X3）、第2节间长（X4）、单株有效穗数（X6）、主小穗数（X9）、分蘖穗粒数（X10）、主穗粒质量（X12），而株高（X1）、茎粗（X2）、主穗长（X5）、千粒质量（X7）、穗芒长（X8）、平均穗粒数（X11）对单株产量（Y）影响较小。

通过方程（1）还可以看出，单株产量（Y）同第1节间长（X3）、单株有效穗（X6）、主小穗数（X9）、主穗粒质量（X12）的偏相关系数达到显著和极显著正相关水平，与分蘖穗粒数（X10）偏相关系数达到极显著负相关水平。由于该回归方程的R2=0.990 3⋆⋆，通过了α=0.01水平的极显著性检验，拟合度较高。因此第1节间长（X3）、第2节间长（X4）、单株有效穗数（X6）、主小穗数（X9）、主穗粒质量（X12）与分蘖穗粒数（X10）农艺性状因子能够有效的解释单株产量（Y）。

通径分析能够解释各农艺性状因子对单株产量贡献的大小，其中直接通径系数大小代表直接贡献大小，间接通径系数大小代表间接贡献的大小。通过表4可以看出，各农艺性状因子对单株产量贡献的大小依次为主穗粒质量（X12）＞单株有效穗数（X6）＞分蘖穗粒数（X10）＞主小穗数（X9）＞第1节间长（X3）＞第2节间长（X4）。分蘖穗粒数（X10）对产量的直接贡献是负向的，但单株有效穗数（X6）、主小穗数（X9）、主穗粒质量（X12）对单株产量的贡献较大；主小穗数（X9）对单株产量的直接贡献较小，但通过主穗粒质量（X12）和分蘖穗粒数（X10）对单株产量的间接贡献较大。

表4 参试材料的各农艺性状与单株产量的通径分析表

3 结论与讨论

西藏紫青稞农家种是长期适应当地生态环境、且经人工选择的变异品种，营养物质丰富，产量较高，是西藏青稞中的优异品种。经调查，紫青稞大多为春化作用较弱的六棱大麦，株高较高，分蘖力较强，千粒质量较大，且株高和千粒质量变异系数较小，不耐倒伏。西藏农区有利用青稞秸秆作为牲畜主要饲料的习惯，秸秆较高，生物量较大，饲料较多。在长期的自然选择和人工选择下，高秆青稞得以大量保留。千粒质量是青稞产量的重要指标，西藏自治区属低纬度地区，海拔较高，日照强度大和日照时间长，昼夜温差大，有利于营养物质的积累，以致西藏青稞千粒质量普遍较高。西藏紫青稞大多为密穗型品种，主穗小穗数变异系数最高，可作为紫青稞优良品种筛选的重要指标。

孟霞等研究认为，提高单株有效穗数、千粒质量和穗粒数是增加青稞产量的重要措施[9]。李萍等研究认为，影响西藏青稞产量的因素从大到小依次是单位面积穗数、穗粒数和小穗数[10]。孟凡磊等研究认为，西藏青稞生长前期茎杆粗壮高大，后期成穗率低，易倒伏，穗长中等，穗粒数较多，千粒质量较大[11]。包海柱等研究认为，单株粒质量、单株粒数及主穗粒质量对内蒙古旱作大麦产量有重要影响[12]。本研究发现，西藏紫青稞第1、第2节间长，导致其易倒伏，后期成为影响紫青稞产量的重要因素。有效分蘖会提高单株有效穗数，从而增加产量。但很多国外学者研究认为，大麦分蘖数超过2个会影响主茎的小穗数和粒质量，从而降低产量[13-14]。本研究发现，主穗粒质量对紫青稞产量贡献量最大，单株有效穗数对产量的贡献排名第二，分蘖穗粒数对产量的贡献排名第三，但为负向效应。说明紫青稞主穗粒质量、有效分蘖的多少、分蘖穗粒数与产量的辩证统一关系。本研究还发现，在西藏林芝春播紫青稞，主穗长、千粒质量等某些产量性状对产量的贡献反而较小，与一些学者的研究不甚一致。主要是由于西藏林芝地区夏季多雨、多风，此时正值紫青稞灌浆成熟期，主穗长、千粒质量较大的品种易倒伏，进而影响产量。实践证明，林芝地区冬播青稞，其灌浆成熟期能有效避开夏季，从而降低倒伏现象，提高青稞产量，但林芝地区冬季少雨、夜间温度较低，抗旱抗寒问题目前还不能有效解决。已有研究表明，增施氮肥能增加分蘖数[15-16]。本研究认为，有效分蘖数对提高产量具有重要作用。因此，对西藏紫青稞出苗后分蘖前增施氮肥，通过提高有效分蘖数来提高产量，无疑是比较好的栽培措施之一，但应当对肥料运筹与西藏紫青稞分蘖动态作进一步的研究，通过建立合理的紫青稞群体结构来克服紫青稞主穗粒质量、有效穗数、分蘖穗粒数与产量的矛盾，从而达到增产的目的。

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Comprehensive Analysis and Evaluation of Agronomic Traits of 14 Purple Highland Barley Landrace Varieties Planted in Tibet

FENG Xi-bo,HE Yan
(TibetAgriculture and AnimalHusbandryCollege,Linzhi860000,China)

Purple highland barley grown in Tibet is rich in purple pigment as well as other nutritional and functional components,and its agronomic traits are closely related to its grain yield and quality.Fourteen landrace varieties of purple highland barley were collected from Tibet barley production areas;their agronomic traits were comprehensively evaluated in a field experiment that consisted of three replicates per landrace variety.As a result,these Tibet purple highland barley landraces had relatively great plant height,strong tillering ability,and large thousand-grain weight.Their agronomic traits contributed to their yield per plant in the following order from high to low:the mass of grains in the main panicle＞the number of effective panicles per plant＞the number of spikelets per panicle＞the number of main spikelets＞the length of the first internode＞the length of the second internode.

Purple highland barley;Tibet;Agronomic traits;Path analysis

S512.3

A

1673-6486-20170360

2017-05-03

国家自然科学基金项目（31360300）；西藏自治区重点项目（XZXTCX-03）；西部提升计划作物学学科建设项目（XBTSZWXK-01）。

冯西博（1973—），男，硕士，讲师，主要从事高原作物栽培与生理的研究。E-mail：fxb750217@126.com。