蘇啤系列大麥品種的選育及體會

陳健，陳和，沈會權(quán)，陶紅，陳曉靜，喬海龍，臧慧

(江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 鹽城 224002)

江蘇沿海地區(qū)大麥種植面積常年在15萬hm2左右(含境內(nèi)國營農(nóng)場的種植面積)，是我國大麥生產(chǎn)的主產(chǎn)區(qū)之一。江蘇沿海地區(qū)農(nóng)科所從事大麥品種改良工作有30年的歷史，主持(或參加)承擔(dān)過國家、省、市級大麥育種課題，選育了一批在生產(chǎn)上有影響的大麥品種，如鹽輻矮早三、蘇啤1號、鹽麥二號、單二大麥、蘇啤3號和蘇啤4號等，本文就近年來選育的蘇啤系列大麥品種性狀改良及選育技術(shù)進行分析總結(jié)。

1 品種簡介

1.1蘇啤3號

蘇啤3號是江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所與中科院遺傳所合作，用日本啤酒大麥材料Kinuyutaka和Kantonijo25中間材料作母本，用滬94-043作父本，進行人工雜交配組，并用花藥培養(yǎng)技術(shù)對F1代進行培養(yǎng)誘導(dǎo)選育而成，2003年通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會的審定，是我國第一個獲得農(nóng)業(yè)部農(nóng)作物新品種權(quán)保護的大麥品種，品種權(quán)號：CNA20030395．3。蘇啤3號的育成協(xié)調(diào)了高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)之間的關(guān)系，在兼顧優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)上能達到高產(chǎn)的目的，且具有矮稈、耐肥，高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，抗逆性好，熟相佳等優(yōu)點，得以迅速推廣，成為目前江蘇大麥生產(chǎn)的主栽品種，常年栽培面積占沿海地區(qū)大麥生產(chǎn)總面積的50%以上?，F(xiàn)已累計推廣50多萬公頃，并且在河南、湖北、陜西等省的許多地區(qū)得到了大面積的應(yīng)用?！俺弋a(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗倒啤酒大麥新品種—蘇啤3號的選育與推廣”獲2005年鹽城市科技進步一等獎。

1.2蘇啤4號

蘇啤4號是1997年用申6/美釀黃金//單二大麥/3/單二大麥雜交的后代中間材料為母本(主要特點是麥芽品質(zhì)好，籽粒外觀好，皮殼薄，腹溝淺),用鹽麥3號作父本(主要特點是抗大麥黃化葉病，抗倒性好，千粒重高)進行人工雜交配組，用系譜法經(jīng)多年連續(xù)選擇而成，2009年2月通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會認(rèn)定，鑒定編號：200902，并獲品種權(quán)保護，品種權(quán)號為CNA20040303.6。該品種春性，幼苗直立，主要表現(xiàn)為大穗、大粒，每穗粒數(shù)25～28粒，粒形卵圓，千粒重高(42～45g)，豐產(chǎn)性好，抗逆性好。蘇啤4號具有大穗、大粒，高產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)，莖稈粗壯，熟相好等優(yōu)點，深受廣大種植戶的歡迎，現(xiàn)已累計推廣10多萬hm2。

1.3蘇啤5號

蘇啤5號是1999年用引進上海農(nóng)科院的后代材料滬93-043為母本，用江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的中間材料鹽95168作父本進行人工雜交配組，用系譜法選育而成,株高70～75cm。該品種春性，幼苗直立，分蘗性較強，成穗率高，穗層整齊一致，抽穗期中等，比蘇啤3號早2～3d，豐產(chǎn)性好，已申請品種權(quán)保護，申請?zhí)枮?0060403.1，公告號為CNA003306E2．2，現(xiàn)已累計推廣2萬hm2。

1.4蘇啤6號

蘇啤6號是2000年用引進浙江省農(nóng)科院選育的浙皮1號為母本(主要特點是早熟，中稈，粒型短圓)，用單二大麥作父本(主要特點是麥芽品質(zhì)好，粒型短圓，千粒重中等)，進行人工雜交配組，2001年用單二大麥進行回交，后經(jīng)連續(xù)5年的系譜選育而成。該品種春性，幼苗半直立，分蘗性較強，成穗率高，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性較好，一般產(chǎn)量水平6 750～7 125kg/hm2，產(chǎn)量潛力可達7 500kg/hm2。2008年經(jīng)中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院釀酒技術(shù)中心測定的麥芽品質(zhì)結(jié)果為：蛋白質(zhì)含量11.0%，浸出物(絕干)81.5%，糖化力328WK，α-氨基氮190mg/100g，庫爾巴哈值47%。已申請品種權(quán)保護，申請?zhí)枮?0080409.X，公告號為CNA005043E,現(xiàn)已示范種植1 000hm2以上。

2 選育體會

2.1建立正確的育種目標(biāo)

根據(jù)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)需要和市場需求確定育種目標(biāo),大麥育種目標(biāo)必須符合生產(chǎn)氣候條件。江蘇省是全國大麥主產(chǎn)區(qū),大麥一般都是冬播，以弱春性半冬性為主。春性太強則抗寒差，冬性太強則成熟遲。都不符合生產(chǎn)氣候條件。生產(chǎn)上需要優(yōu)質(zhì),高產(chǎn),穩(wěn)產(chǎn),抗大麥黃花葉病,抗倒,產(chǎn)量6 000kg/hm2的品種。所以選育目標(biāo)應(yīng)定位在優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、矮稈、抗倒、抗病上。高產(chǎn)的重點是解決單位面積穗數(shù)和大穗的關(guān)系。在一定單位面積穗數(shù)的基礎(chǔ)上,增加穗粒重,以提高粒重為主。在抗病方面,側(cè)重抗大麥黃花葉病問題，確定以矮稈抗倒的選擇為突破口，兼顧大麥黃花葉病抗性的選擇，在高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的前提下，提高育成品種的綜合抗性；采取優(yōu)質(zhì)×矮稈或矮稈×矮稈配組方式[1]，對后代群體嚴(yán)格地進行外觀品質(zhì)和植株高度鑒定，提高育成品種的品質(zhì)、產(chǎn)量水平和耐肥抗倒能力；通過邊試驗、邊示范、邊推廣的方法，加強育成品種的特征特性及其高產(chǎn)高效配套栽培技術(shù)進行研究，提出簡單明確的栽培技術(shù)規(guī)程，促進良種良法配套推廣。

2.2緊扣育種目標(biāo)進行選育

從親本選用開始就緊扣育種目標(biāo),以親本綜合農(nóng)藝性狀較好、且能互補共增為原則組配親本,以達到豐產(chǎn)性與農(nóng)藝性狀同步提高。比如蘇啤4號就是以申6/美釀黃金//單二大麥/3/單二大麥后代的中間材料(麥芽品質(zhì)好，粒型短圓)為母本，鹽麥3號(抗大麥黃花葉病,大穗、大粒)為父本雜交應(yīng)用聚合雜交技術(shù)將不同來源的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病基因進行聚合，結(jié)合系統(tǒng)選育培育出了具有大穗、大粒，高產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)，莖稈粗壯，熟相好等優(yōu)點的啤酒大麥新品種蘇啤4號。親本互補性強,有利于目標(biāo)的實現(xiàn)[2]。在田間選種時注重成穗多、大穗、粒多等產(chǎn)量性狀。早期對組合進行產(chǎn)量鑒定,通過培肥地力,使品系的產(chǎn)量潛力得以充分表現(xiàn)。穩(wěn)產(chǎn)也是重要的育種目標(biāo),田間主要針對抗病性、抗凍性、抗倒性等與穩(wěn)產(chǎn)相關(guān)的性狀選擇,特別注重年度間、不同條件下抗逆性的變化。品質(zhì)目標(biāo)的選擇,主要對麥芽品質(zhì),籽粒外觀好、皮殼薄,腹溝淺等性狀進行選擇,籽粒性狀應(yīng)從早代到高代對籽粒大小、色澤、飽滿度和品質(zhì)進行定向選育,進入品比試驗時,就進行麥芽加工品質(zhì)的檢測。

2.3改進育種方法

育種是一種繁雜的實踐活動,特別是大麥育種,材料多,觀察、記載、收獲及考種工作任務(wù)重,面對大量的選種材料,如何提高效率是育種工作者必須解決的問題[3]。以組合為中心,以株系、單株、單穗為單位,以穗部豐產(chǎn)性為重點進行田間選育。先確定重點組合,后進行單株、單穗的選擇,明確育種目標(biāo),減少盲目性,重點組合多選,劣質(zhì)組合少選或不選,提高選擇效果。改進育種方法，提高育種手段的創(chuàng)新力度，改變以往較為單一的，通過品種間的人工雜交配組，對其后代進行連續(xù)多代人工選擇優(yōu)良單株的常規(guī)育種方法。應(yīng)用花藥(孢子)培養(yǎng)等生物技術(shù)來輔助常規(guī)育種，縮短后代材料的純合時間，加快育種進程。應(yīng)用花藥培養(yǎng)技術(shù)對F1代進行培養(yǎng)誘導(dǎo)，順利育成了蘇啤3號大麥品種。此外，我們還充分結(jié)合人工化學(xué)誘變與物理誘變育種技術(shù)來開展大麥新品種選育。目前正積極與江蘇省農(nóng)科院和浙江省農(nóng)科院合作，爭取盡快將分子標(biāo)記、早代抗性鑒定等技術(shù)應(yīng)用到我們的大麥育種中去，在育種手段上改變僅依靠育種者的經(jīng)驗來選擇優(yōu)良單株狀況?？傮w上,F2代前對看不準(zhǔn)的材料適當(dāng)保留一定數(shù)量,F3、F4代應(yīng)少組合,多株系,看準(zhǔn)的組合連續(xù)觀測5代以內(nèi)的表現(xiàn),定出恰當(dāng)?shù)奶舯壤？偨Y(jié)選育實踐,對以選單株為主的系圃選育,應(yīng)保留更多的基因變異類型,但工作量增加。籽粒性狀應(yīng)從早代到高代對籽粒大小、色澤、飽滿度和品質(zhì)進行定向選育,有利于提高品質(zhì)特性和收獲指數(shù)。蘇啤6號早代田間長相較好,株高中等,結(jié)實性好,穗部整齊,籽粒外觀好、皮殼薄,腹溝淺。F1全部收獲，翌年后代加大播種觀測量,選擇優(yōu)良株系,在后代選擇中,把優(yōu)良株系表現(xiàn)出性狀好的組合升入鑒定圃。從早代到高代對籽粒大小、色澤、飽滿度和品質(zhì)進行定向選育，利用自有高世代材料作母本，麥芽品質(zhì)好的種質(zhì)材料作父本配制雜交組合，進行復(fù)交、回交工作，將有利的基因進行疊加，擴大育種材料的變異范圍。利用這種方法成功選育出麥芽品質(zhì)優(yōu)異的蘇啤6號,經(jīng)中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院釀酒技術(shù)中心測定麥芽品質(zhì)結(jié)果為：蛋白質(zhì)含量11.0%，浸出物(絕干)81.5%，糖化力328WK，α-氨基氮190mg/100g，庫爾巴哈值47%,達到或超過國外優(yōu)質(zhì)啤麥標(biāo)準(zhǔn)。早代F3～F4重點組合的異質(zhì)混系測產(chǎn),對提高群體中的高產(chǎn)或超高產(chǎn)基因型的篩選有重要作用。

2.4低代材料的選擇應(yīng)掌握寬嚴(yán)結(jié)合

F1優(yōu)良組合內(nèi)選擇從寬；F2嚴(yán)格把關(guān),擇優(yōu)去雜從嚴(yán)；特別是對大麥黃花葉病的抗性和抗倒性選擇上,表現(xiàn)抗病和株高90cm以下組合盡量多選,低代材料保證一定的群體,有利于保留更多的基因變異類型；不抗病和株高90cm以上組合盡量少選或不選。在雜交組合育種中,由于每年做的組合多,所以在F3就要嚴(yán)格把關(guān),選擇表現(xiàn)突出的有苗頭的組合；在F4加大選擇力度,重點組合重點選,優(yōu)良組合內(nèi)個體類型選擇從寬。蘇啤5號就是采用矮稈×矮稈的配組方式，利用優(yōu)質(zhì)抗病性狀與豐產(chǎn)性的遺傳特性，加大選擇壓力，打破不良性狀基因間的連鎖。用滬93-043為母本，鹽95168作父本進行人工雜交配組的重點組合，F(xiàn)4表現(xiàn)分蘗性較強，成穗率高，穗層整齊一致，進行混系測產(chǎn),結(jié)果比蘇啤3號，早2～3d，豐產(chǎn)性好，進入品比試驗。通過邊試驗、邊示范、邊推廣的方法用系譜法選育而成。

2.5完成和強化育成品種的優(yōu)良性狀品種

出圃并不意味育種工作的結(jié)束,保持種性,強化優(yōu)良性狀,是始終要做的工作。蘇啤3號和4號在生產(chǎn)上,雖然推廣使用多年,但每年都精選單株,種成株行，通過提純復(fù)壯,除去其中整齊度差的和不抗病株行,選擇2～3個表現(xiàn)突出的株行翌年種成株系進一步比較,從中選出一個優(yōu)良株系繁殖原種供生產(chǎn)上應(yīng)用,保證了品種的種性和使用壽命，進一步優(yōu)化品種性狀,使育成的品種更符合當(dāng)前生產(chǎn)的需求。做好新品種(系)的各級試驗工作。積極推薦新品系參加省級區(qū)域試驗。對高代材料(特別是正在參加省市區(qū)試的品系材料)及時做好抗性和品質(zhì)鑒定工作，對優(yōu)異材料在國營農(nóng)場建立種子繁殖基地，做好成果轉(zhuǎn)化的前期工作。在新品種示范推廣上，做好新品種優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效栽培試驗，提出確實可行的栽培技術(shù)路線，并與主產(chǎn)區(qū)大的種子公司合作，聯(lián)合示范推廣，加快新品種的推廣速度。

2.6加大品種權(quán)保護力度

品種權(quán)保護,是大麥新品種選育工作穩(wěn)步發(fā)展的保證，加強品種權(quán)保護,是成果轉(zhuǎn)化過程中確保育種者權(quán)益不受(或少受)侵害的有效措施之一[4]。從2003年國家開始實施農(nóng)作物新品種保護辦法后，我們就積極做好新品種(系)品種權(quán)保護工作，目前蘇啤3號和蘇啤4號已獲得品種權(quán)保護，蘇啤5號和蘇啤6號正在公告階段。通過對品種權(quán)保護品種的經(jīng)營權(quán)有償轉(zhuǎn)讓，獲得一定的經(jīng)濟效益，從中分出一部分再投入到新品種的研究，從而保證了江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所的大麥新品種選育工作又快又好地向前發(fā)展。

總結(jié)近年來大麥新品種選育工作，一是大麥矮化育種工作做的比較成功。一般品種(系)的株高都在75～80cm，表現(xiàn)為株型緊湊，莖稈粗壯，抗倒性好。上個世紀(jì)末以來，我們一直注重抗病品種的選育工作，尤其是抗黃花葉病品種的選育。二是我們在啤酒大麥品質(zhì)性狀的改良上做了大量的工作，取得了很好的成績[5]。2007年，北京農(nóng)學(xué)院主持實施了農(nóng)業(yè)部“2007年中國啤酒大麥品種品質(zhì)鑒評”項目，對從全國各地征集的77個國內(nèi)品種和兩個國外品種進行啤酒大麥全項指標(biāo)的檢測。檢測報告中，國內(nèi)品種(系)排名前十位的，就有三個為我單位選育。

[1]莊巧生.冬小麥親本選配研究[J].作物學(xué)報,1983,2(2):117-119

[2]楊建明,沈秋泉,汪軍妹,等.我國大麥生產(chǎn)、需求與育種對策[J].大麥科學(xué),2003,(1)：1-5

[3]許如根，李忠芹，呂超，等.大麥品種揚農(nóng)啤4號優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006(1)：20-23

[4]顧自奮，黃志仁，許如根，等.近10年世界大麥生產(chǎn)概況[J].大麥科學(xué)，2001,(1)：1-4

[5]田紀(jì)春.超級小麥的概念、育種目標(biāo)和任務(wù)[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2004(5):18-21