裴 磊,劉新月,衛(wèi)云宗,徐 萍,張正斌,孫靈姣,邢麗娜
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所,山西臨汾041000;2.中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心,河北石家莊050021;3.河南省嵩縣農(nóng)科所,河南嵩縣471400)
晉麥91 號(hào)是由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所旱地小麥育種室和中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心于1999 年進(jìn)行有性雜交,采用系譜遠(yuǎn)緣雜交育種法[1],通過(guò)異地鑒定、生態(tài)選擇等[2-7]手段選育而成的新品種。該品種為冬性,抗旱,高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),綜合抗性好,在山西省旱地區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)中表現(xiàn)出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗旱、抗寒、抗干熱風(fēng)、適應(yīng)性廣等特性。
晉麥91 號(hào)于2011 年12 月經(jīng)山西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)五屆四次會(huì)議審定通過(guò),審定編號(hào)為:晉審麥2011005。
山西省的生態(tài)特點(diǎn)是十年九旱,水資源缺乏是限制小麥生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的主要障礙因素。尤其是近年來(lái),隨著水資源的逐漸短缺、干旱程度的日益加劇和日趨不均,旱地小麥的豐歉成為左右山西省小麥總產(chǎn)能否穩(wěn)定提高的重要因素。根據(jù)黃淮麥區(qū)和山西省南部麥區(qū)的生產(chǎn)條件和生態(tài)特點(diǎn),針對(duì)冬凍、春寒、春旱、后期干熱風(fēng)脅迫等自然因素以及當(dāng)前旱地小麥生產(chǎn)急需優(yōu)質(zhì)抗旱高產(chǎn)品種的現(xiàn)狀,為該區(qū)域培育出抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)性狀優(yōu)異、產(chǎn)量高而穩(wěn)、適應(yīng)性廣、抗病抗倒伏等綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的旱地小麥新品種,不僅可保證高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),而且對(duì)于節(jié)省及充分利用有限的水資源都有十分重要的意義[6-8]。
經(jīng)過(guò)對(duì)近10 a 來(lái)育成品種的動(dòng)態(tài)分析[6-14],結(jié)合目前小麥常規(guī)管理正被化肥、農(nóng)藥、機(jī)耕為代表的新體系所替代的現(xiàn)狀,從安全性、優(yōu)質(zhì)性、穩(wěn)產(chǎn)性和豐產(chǎn)性4 個(gè)方面,提出現(xiàn)階段的育種目標(biāo):以旱地小麥品種必須具有較強(qiáng)的抗旱性、其他農(nóng)藝性狀必須服從于抗旱性為主線;抗旱性相當(dāng)于或者高于黃淮旱地大面積推廣品種,具有7 500 kg/hm2以上的高產(chǎn)潛力,能適應(yīng)干旱多雨等不同氣象年景需要;綜合農(nóng)藝性狀好,株高適中,抗寒、抗倒、抗病、抗干熱風(fēng)能力強(qiáng),適應(yīng)性廣泛;產(chǎn)量3 因素協(xié)調(diào),籽粒飽滿度好、外觀品質(zhì)好。
根據(jù)育種目標(biāo),運(yùn)用創(chuàng)新的“系譜遠(yuǎn)緣雜交育種法”進(jìn)行選育。
晉麥91 號(hào)以石5091 為母本、95(6)161 為父本,于1999 年雜交,經(jīng)系譜選育而成。母本石5091 來(lái)源于河北省石家莊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥?zhǔn)遥撈贩N屬中早熟、冬性、多穗型,高抗白粉、葉銹、條銹、葉枯、赤霉等多種病害,抗寒、耐旱、抗干熱風(fēng),落黃好;缺點(diǎn)是在旱地株高偏矮。父本95(6)161 系山東省農(nóng)科院作物所選育的超高產(chǎn)小麥新品種,主要特點(diǎn)是越冬性良好,分蘗性較強(qiáng),成穗率中等,高產(chǎn)、抗病、多花、多實(shí)、粒質(zhì)量高;缺點(diǎn)是屬中晚熟品種。將2 品系進(jìn)行組合,可在性狀上達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
該品種組合代號(hào)為99034,F(xiàn)0收獲種子15 粒;F1在水地條件下種植1 行,考察其抗病性、抗寒性、豐產(chǎn)潛力,成熟單株10 株,全組合混收;F2在旱地種植10 行小區(qū),表現(xiàn)出抗凍性、株高等性狀分離類型豐富,選優(yōu)良單株23 株,考種淘汰選留18 株,株高平均75 cm 左右,單株成穗8~10 個(gè);F3種株系,繼續(xù)淘汰抗凍性、豐產(chǎn)性差的株系,收獲6 個(gè)株系構(gòu)成了下代的選擇系群;F4在田間考察各系群的抗逆性及綜合農(nóng)藝性狀,收獲時(shí)選擇了2 個(gè)系群,這些系群以抗旱、耐凍、成穗較多、結(jié)實(shí)性好為特點(diǎn);F5選綜合性狀好的優(yōu)系群,在水、旱2 種環(huán)境下進(jìn)行綜合鑒定;F6遺傳性狀表現(xiàn)穩(wěn)定一致;2005 年該組合以F6出圃10 個(gè)品系,2006 年進(jìn)行產(chǎn)量鑒定,有5 個(gè)品系表現(xiàn)較對(duì)照增產(chǎn),2007 年進(jìn)行品比試驗(yàn),并同時(shí)進(jìn)行品質(zhì)測(cè)試,2008 年繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn),在洪洞劉家垣、運(yùn)城上郭、河北省石家莊等地進(jìn)行以抗旱、抗凍為主的抗逆適應(yīng)性鑒定及測(cè)產(chǎn)。編號(hào)6101的品系連續(xù)3 a 均比對(duì)照晉麥47 號(hào)產(chǎn)量高、抗性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu),平均產(chǎn)量4 295.6 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)11.2%。
2.2.1 遺傳基礎(chǔ)豐富,基因具有多樣性 晉麥91號(hào)雙親的組配,賦予了該組合超強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的理論基礎(chǔ),所以,該品種遺傳基礎(chǔ)豐富,聚合了雙親的優(yōu)良基因,使其基因具有多樣性。從其系譜圖1 可以看出,其雙親系譜之間明顯存在著遠(yuǎn)緣性。
母本石5091 親本血緣主要是冀麥26 號(hào),它具有不同國(guó)家的血緣[2],如水源86(朝)、阿勃(意)、勝利(美)、無(wú)芒1 號(hào)(蘇)、洛夫林10 號(hào)(羅)等,使其具備了良好的抗病性和豐產(chǎn)性;父本95(6)161 聚合了北部冬麥區(qū)和黃淮冬麥區(qū)的地方種質(zhì),使其具備了獨(dú)特的抗逆性和適應(yīng)性。雙親具有顯著的地理遠(yuǎn)緣、生態(tài)遠(yuǎn)緣和種質(zhì)遠(yuǎn)緣,通過(guò)雜交使高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病、抗旱、抗寒、抗干熱風(fēng)等優(yōu)良基因在較高層次上得到重組,使晉麥91 號(hào)具有了更多的優(yōu)良性狀,從而提高了新品種的豐產(chǎn)性和多抗性。
2.2.2 育種早代在水旱環(huán)境中選擇、高代在不同生態(tài)條件下鑒定以提高品種的適應(yīng)性 晉麥91 號(hào)的選擇是根據(jù)生態(tài)育種學(xué)原理,F(xiàn)1在水地條件下種植,對(duì)抗病性和豐產(chǎn)性進(jìn)行第1 次選擇;F2在旱地條件下篩選抗旱性和旱作豐產(chǎn)性;F3,F(xiàn)4在干旱條件下進(jìn)一步鑒定選擇抗旱性、結(jié)實(shí)性和后期抗干熱風(fēng)能力;F5,F(xiàn)6品系通過(guò)在不同地點(diǎn)、不同生產(chǎn)條件下(水、旱地平行種植)對(duì)品種抗逆性與豐產(chǎn)性進(jìn)行綜合鑒定,使該品種在不同的環(huán)境條件下發(fā)揮其產(chǎn)量特性,實(shí)現(xiàn)了自然選擇、人工選擇和定向培育的有機(jī)結(jié)合。
晉麥91 號(hào)為冬性,中早熟。幼苗半直立,分蘗力較強(qiáng),成穗率較高。穗層整齊,株型較緊湊,葉色淺灰色,莖稈粗壯,彈性好,株高75~80 cm,抗倒性較好;穗長(zhǎng)方形,長(zhǎng)芒,橢園形護(hù)穎、斜肩、鳥喙形穎嘴、白殼,卵形白粒,角質(zhì),飽滿度較好;抗凍耐旱、抗干熱風(fēng),耐高溫,落黃好。成穗數(shù)一般為450 萬(wàn)~525 萬(wàn)穗/hm2,穗粒數(shù)35~40 粒,千粒質(zhì)量38~42 g。該品種主要優(yōu)點(diǎn)是分蘗力強(qiáng),成產(chǎn)3 因素均衡,綜合抗病性較好,抗倒性好;缺點(diǎn)是較對(duì)照略晚熟。
晉麥91 號(hào)經(jīng)農(nóng)業(yè)部品質(zhì)測(cè)試中心(北京)測(cè)定,粗蛋白16.42%,濕面筋35.9%,沉淀指數(shù)39.2 mL,吸水率63.0%,形成時(shí)間3.4 min,穩(wěn)定時(shí)間4.8 min,拉伸面積55 cm2,延伸性190 mm,最大抗延阻力196,面條評(píng)分82.4,饅頭評(píng)分91.0。2010 年,經(jīng)山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所鑒定,高抗條銹病,中感葉銹病,輕感白粉病;2011 年抗病性鑒定為輕感條銹病、高感葉銹病、中感白粉病。
晉麥91 號(hào)于2006 年參加山西省農(nóng)科院小麥研究所品系鑒定,平均單產(chǎn)4 269.0 kg/hm2,比對(duì)照晉麥47 號(hào)增產(chǎn)9.7%;2007 年參加品比試驗(yàn),平均單產(chǎn)2 908.5 kg/hm2,比對(duì)照晉麥47 號(hào)增產(chǎn)11.6%;2008 年參加品比試驗(yàn),平均單產(chǎn)5 709.0 kg/hm2,比對(duì)照晉麥47 號(hào)增產(chǎn)12.3%。
2010 年參加山西省南部旱地區(qū)域試驗(yàn),平均單產(chǎn)達(dá)2 767.5 kg/hm2,比對(duì)照晉麥47 號(hào)增產(chǎn)9.4%;2011 年在山西省南部旱地區(qū)域試驗(yàn)中,平均單產(chǎn)達(dá)3 328.5 kg/hm2,比對(duì)照晉麥47 號(hào)增產(chǎn)6.7%;2 a 平均單產(chǎn)達(dá)3 048.0 kg/hm2,比對(duì)照晉麥47 號(hào)增產(chǎn)7.9%,2 a 增產(chǎn)點(diǎn)次達(dá)92.9%。
2011 年參加山西省南部旱地生產(chǎn)試驗(yàn),平均單產(chǎn)達(dá)3 180.0 kg/hm2,比對(duì)照晉麥47 號(hào)增產(chǎn)8.8%,6 個(gè)試點(diǎn)中5 點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次達(dá)83.3%。
晉麥91 號(hào)適宜種植于山西省南部麥區(qū)、晉城盆地的旱地麥田。適宜在中上等肥力地塊種植,播期9 月20 日至10 月5 日。播種量為150.0 kg/hm2左右。
施足底肥,氮磷配合。注重耕作保墑,底肥一次性施足,應(yīng)注意平衡施肥,采用“增氮、足磷、補(bǔ)鉀配微”、“耕前與耙前施肥相結(jié)合”的方法。施用碳酸氫銨1 050 kg/hm2,過(guò)磷酸鈣1 050 kg/hm2,鉀肥150 kg/hm2。
播種前進(jìn)行藥劑拌種,防治蠐螬、螻蛄、金針蟲等地下害蟲??蛇x用50%的辛硫磷乳劑,每100 mL 藥劑對(duì)水8~10 kg,拌麥種60~120 kg;或用20%甲基異硫磷乳劑100 g,對(duì)水2.5~3.0 kg,拌麥種50 kg,堆悶3~4 h 后播種。防治根腐病、紋枯病等土傳病害,用20%粉銹寧乳劑50 mL或15%粉銹寧可濕性粉劑75 g,對(duì)水2~3 kg,拌麥種50 kg。藥劑拌種后應(yīng)在4~8 h 播種,注意增加10%左右的播種量。后期結(jié)合防蟲治病進(jìn)行“三噴”,以達(dá)到增粒增質(zhì)量。為了改善品質(zhì),可使用磷酸二氫鉀或尿素溶液進(jìn)行葉面噴施,一般15 kg/hm2肥料對(duì)水600~750 kg/hm2進(jìn)行均勻噴灑。
為保證種子純度和小麥原糧品質(zhì),在麥?zhǔn)涨皯?yīng)注意田間去雜、保證純度,留種麥田更應(yīng)嚴(yán)格去雜,適時(shí)收獲。小麥蠟熟末期是收獲的最佳時(shí)期,此時(shí)干物質(zhì)積累達(dá)到最多,千粒質(zhì)量最高,應(yīng)及時(shí)收獲。優(yōu)質(zhì)專用小麥生產(chǎn),必須做到單收單脫,單獨(dú)晾曬,單貯單運(yùn)??紤]到機(jī)械收割等因素,可在完熟期收獲,收獲過(guò)晚會(huì)降低產(chǎn)量和影響品質(zhì)。收獲后要及時(shí)晾曬,防止遇雨和潮濕霉?fàn)€,并在入庫(kù)前做好糧食精選,保持優(yōu)質(zhì)小麥商品糧的純度和質(zhì)量。
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