[目的]调查437个小麦品种钾收获指数(potassium harvest index,KHI)的变化范围,分析KHI与产量、籽粒钾含量、籽粒、秸秆、颖壳钾吸收量和钾利用效率之间的关系,同时研究不同株高、育成年代、麦芒对KHI的影响,为钾高效小麦品种的选育提供科学依据.[方法]以不同特性的437个小麦品种为试验材料,在河南洛阳和陕西杨凌进行2年(2018-2020)的田间试验,采用增广随机区组试验设计,设置14个区组,每个区组设置31个试验品种,5个对照品种,每个小麦品种种植6行、行长3m.成熟期取样,每个小区中部选取一行不缺苗的小麦进行收割,脱粒烘干后计算小麦籽粒产量.每个小区中随机选择5个采样点,每个采样点盲抽6个分蘖,贴地剪断,茎穗分别装入网袋,用于测定不同器官钾含量.采用H2SO4-H2O2消煮,火焰光度计法测定籽粒、秸秆和颖壳钾含量,并计算KHI、籽粒、秸秆、颖壳、地上部吸钾量、籽粒钾利用效率(grain K utilization efficiency,GKUE)和地上部钾利用效率(shoot K utilization efficiency,SKUE)等指标.[结果]4个环境中(19洛阳、20洛阳、19杨凌和20杨凌),不同小麦品种间KHI均存在显著差异(P＜0.01),437个小麦品种的KHI变化范围为0.04-0.40,杨凌平均KHI高于洛阳.扬麦18、烟农5158、川麦104、华麦5号、郑麦1860、Dromedaris和太空6号等7个小麦品种具有较高的KHI和产量.KHI与小麦产量在3个环境中呈显著正相关关系(P＜0.05).KHI与小麦籽粒钾含量和小麦籽粒吸钾量在3个环境呈显著正相关关系(P＜0.05).KHI与秸秆、颖壳及地上部吸钾量存在显著负相关关系(P＜0.05).小麦产量、籽粒钾含量、籽粒钾吸收量随着KHI的提高而升高,秸秆、颖壳和地上部吸钾量随着KHI的提高而降低.KHI与GKUE和SKUE呈显著正相关关系(P＜0.001).20世纪70年代以前和70-90年代育成的小麦品种的KHI显著低于90年代以后培育的品种(P＜0.05),1990-2010年与2010年以后育成的小麦品种的KHI无显著差异(P＞0.05).随着株高下降,KHI升高.有无麦芒对KHI没有显著影响.[结论]不同小麦品种的KHI存在明显的基因型差异;KHI可以作为小麦钾利用效率的评价指标.创新育种方式,提高钾从营养器官到籽粒的转移效率才能进一步提高小麦KHI.育种过程中将小麦株高保持在合适的范围内有利于提高小麦的KHI.

小麦;育种;株高;芒型;钾收获指数

刘硕;张慧;高志源;许吉利;田汇

西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100

中国农业科学

[1]刘硕;张慧;高志源;许吉利;田汇-.437个小麦品种钾收获指数的变异特征)[J].中国农业科学,2022(07):1284-1300

火焰光度计法,GKUE,SKUE,Dromedaris,芒型

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