不同基因型小麦产量和氮利用效率的差异及其相互关系

为给氮高效利用小麦品种的选育提供科学依据，通过土培盆栽试验，以河南省大面积种植的20个小麦品种为材料，比较分析了不施氮（N0）、施纯氮180kg·hm-2(N180)、360kg·hm-2(N360)三种施氮水平下不同基因型小麦产量、氮素积累量、氮利用效率和氮响应度的差异及其相互关系。结果表明，在同一施氮水平下，不同基因型间、相同基因型不同施氮水平间小麦产量、氮积累总量、氮利用效率和氮响应度存在显著差异。与N0相比，施氮处理的籽粒产量、生物学产量、籽粒氮素积累量、氮素积累总量均显著提高，大多数品种的收获指数表现为施氮处理大于不施氮处理，但多数小麦品种的氮素收获指数却随施氮水平增加而降低。相关分析表明，籽粒产量与氮素积累量呈极显著正相关（rN0=0.944**，rN180=0.919**，rN360=0.981**），氮利用效率与氮素积累量之间亦呈极显著正相关（rN0=0.944**，rN180=0.919**，rN360=0.982**）。以氮利用效率和氮响应度为指标进行系统聚类分析，将供试基因型划分为高效弱响应、高效强响应、低效弱响应和低效强响应4种类型。由此说明，在现代高产小麦的育种过程中，高肥育种兼顾低肥水平下的表现，在一定范围内可同时对小麦氮高效利用和氮强响应型进行遗传选择。