張俊靈,孫美榮,張東旭,李巖華,閆金龍,申書珍
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所,山西長治046011)
近年來,隨著生產(chǎn)水平的不斷提高,生產(chǎn)上迫切需要抗旱豐產(chǎn)、產(chǎn)量潛力大、旱年能穩(wěn)產(chǎn)、豐水年能高產(chǎn)的品種。利用山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所具有選育適應(yīng)北部和黃淮2 大麥區(qū)種植品種的獨特地理優(yōu)勢,擬定的育種目標(biāo)是:以長6878 為對照,在不減少公頃穗數(shù)的前提下,比對照的千粒質(zhì)量和穗粒數(shù)有所增加,適當(dāng)降低株高或提高莖稈的強(qiáng)度來增強(qiáng)抗倒,具有較強(qiáng)的抗旱、抗寒、抗青干能力,落黃好、適應(yīng)性廣等性能。長8744 就是按照該育種目標(biāo)選育出來的一個集抗旱、抗凍、穩(wěn)產(chǎn)、廣適于一體的冬小麥新品種。
該品種于2010—2011 年參加山西省南部旱地小麥區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗,2011 年通過山西省品種審定委員會審定(審定編號為晉審麥2011003),適宜在山西省南部和中部廣大旱地大面積推廣種植。
根據(jù)育種目標(biāo)的要求和性狀互補(bǔ)的組配原則,1998 年選用晉麥62 號作母本、98-6160 作父本進(jìn)行雜交組配。
1.2.1 雜種后代采用水旱交叉選育法[1]1998年進(jìn)行雜交組配,收獲的雜交種子F0點播于水地;F1表現(xiàn)株高適中,落黃好,穗子大,田間綜評為1級,F(xiàn)1混收;F2種植群體360 株,按照育種目標(biāo)和農(nóng)藝性狀選擇了4 個優(yōu)良單株,經(jīng)過室內(nèi)籽粒淘汰,有2 個株系入選F3。其中,F(xiàn)1,F(xiàn)2在水地條件下選育。F2以后各世代入選的單株,經(jīng)室內(nèi)籽粒淘汰后,在水、旱地2 種環(huán)境條件下進(jìn)行同時或交叉選育。
1.2.2 高代采用測產(chǎn)、選穗、田間農(nóng)藝性狀和室內(nèi)籽粒性狀考察相結(jié)合等方法 2003 年(F5)選擇3 個優(yōu)良株系分別混收;2004 年對3 個株系在水、旱地同時進(jìn)行了產(chǎn)量測定,通過產(chǎn)量比較和室內(nèi)籽粒性狀考察保留2 個品系;2005 年在水地條件下從保留的2 個品系中進(jìn)行穗選,經(jīng)過室內(nèi)籽粒性狀考察選穗152 個;2006 年在水地條件下種植152 個穗行,經(jīng)過產(chǎn)量比較、田間綜合性狀考察和室內(nèi)考種入選17 個穗行;2007 年對17 個穗系進(jìn)行了測產(chǎn),從中選出產(chǎn)量較高、綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的07-8744 和07-8759這2 個穩(wěn)定系;2008—2009 年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所內(nèi)進(jìn)行鑒定和品種比較試驗,從中篩選出07-8744 小麥新品系,其綜合性狀和平均產(chǎn)量顯著高于對照品種長6878 和京冬8 號。
從系譜[2-4](圖2)可以看出,母本晉麥62 號是以山西平遙小白麥為主系,融入了平遙小白麥、勝利麥、小鵝186、早洋麥、達(dá)西亞等北部晚熟冬麥區(qū)遺傳基質(zhì)的一個小麥新品種,具有抗寒、抗倒伏、分蘗力強(qiáng)、豐產(chǎn)、白粒、硬質(zhì)等優(yōu)點;父本98-6160 是以山西平遙小白麥和螞蚱麥這2 大血系為主系,融入了勝利麥、早洋麥、伊卡124D、螞蚱麥、碧玉麥、濮陽3665 等北部晚熟冬麥區(qū)和黃淮中熟冬麥區(qū)遺傳基質(zhì)的一個中間材料,具有抗旱、灌漿快、落黃好、大穗大粒等優(yōu)點。通過晉麥62 號與98-6160 的有性雜交,使抗旱、豐產(chǎn)、抗倒等基因得以重組和累加。因此,長8744 小麥新品種的遺傳基礎(chǔ)豐富,基因具有多樣性。
長8744 冬性、中熟。幼苗半匍匐,芽鞘紫色。株型半緊湊,株高75 cm 左右,穗層整齊,分蘗能力強(qiáng),成穗率高。葉片黃綠色,莖葉無蠟質(zhì)。穗紡錘型、長芒。護(hù)穎卵形,穎肩斜肩,穎嘴中彎,小穗密度中等。籽粒橢圓形,白粒、硬質(zhì)、飽滿、大小均勻。一般公頃穗數(shù)525 萬~675 萬,穗粒數(shù)26~30 粒,千粒質(zhì)量40~45 g。植株生長穩(wěn)健,抗凍性強(qiáng)。莖稈韌性好,抗倒性強(qiáng)。根系發(fā)達(dá),抗旱節(jié)水性和抗青干能力強(qiáng)。旗葉功能期長,灌漿快,成熟落黃好。
2008 年參加山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所水地鑒定和旱地鑒定試驗,水地平均單產(chǎn)為8 880 kg/hm2,比相鄰對照京冬8 號增產(chǎn)20.6%;旱地平均單產(chǎn)為8 730 kg/hm2,比相鄰對照長6878 增產(chǎn)5.6%。2009 年參加了山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所旱地品比試驗,平均單產(chǎn)達(dá)到2 785.5 kg/hm2,比對照長6878 增產(chǎn)9.2%,居第2 位。2010—2011 年參加了山西省南部中熟冬麥區(qū)旱地區(qū)域試驗(表1),2010 年平均單產(chǎn)為3 000 kg/hm2,較對照晉麥47 號增產(chǎn)18.6%,居第1 位;2011 年平均單產(chǎn)為3 417 kg/hm2,較對照晉麥47 號增產(chǎn)9.6%,居第3 位。2011 年生產(chǎn)試驗,平均單產(chǎn)為3 198 kg/hm2,比對照晉麥47 號增產(chǎn)9.5%,居第3 位。
可以看出,長8744 不論在豐水年還是在特殊干旱年,其豐產(chǎn)性顯著高于相應(yīng)對照,具有較高的豐產(chǎn)潛力。
表1 長8744 的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性分析
對區(qū)試結(jié)果進(jìn)行穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性[5-9]分析(表1)可知,2 a 區(qū)試中所有試點均增產(chǎn),增產(chǎn)點率達(dá)100%;高穩(wěn)系數(shù)分別為72.59 和68.89,均為參試品種中最大;適應(yīng)度均達(dá)100%,為參試品種中適應(yīng)度最大的品種。生產(chǎn)試驗6 點中有5 點次增產(chǎn),增產(chǎn)點率達(dá)83.3%。結(jié)果表明,該品種具有較高的穩(wěn)產(chǎn)性和較強(qiáng)的適應(yīng)性,適宜于山西省南部和中部冬麥區(qū)旱地種植。
2011 年山西省區(qū)試統(tǒng)一抽樣品質(zhì)分析,粗蛋白質(zhì)含量(干基)14.73%,濕面筋含量34.1%,沉淀值28.5 mL,吸水率59.3%,形成時間3.5 min,穩(wěn)定時間2.2 min。加工后面白,出粉率高,商品性好。
據(jù)國家小麥抗旱鑒定單位河南省洛陽農(nóng)林科學(xué)院鑒定,長8744 的抗旱指數(shù)為1.000 7,抗旱能力明顯好于對照品種西峰20。在山西省旱地區(qū)試田間觀察記載,抗旱性均為1~2 級(按照全國區(qū)試制定的耐旱性5 級記載標(biāo)準(zhǔn)),抗旱性非常突出。
長8744 的母本是“十五”期間在山西省中部水地大面積推廣種植的晉麥62 號,該品種具有矮稈、抗凍、抗倒、多穗、豐產(chǎn)等特點,其缺點是穗較小、抗旱性差、成熟較晚。父本98-6160 具有抗旱、大穗、多花多實、綜合性狀好等優(yōu)點,其缺點是穗數(shù)偏少。在“性狀互補(bǔ)”這一理論基礎(chǔ)下,2個親本的組配使該組合具有較強(qiáng)優(yōu)勢,選育出的長8744 聚合了2 個親本的優(yōu)良基因,使抗旱、抗凍、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗倒等優(yōu)良基因在較高層次上得到重組,從而使長8744 實現(xiàn)了抗旱性與豐產(chǎn)性的統(tǒng)一。
長8744 的選育是根據(jù)生態(tài)育種學(xué)原理,育種早代(F1~F4)在水、旱2 種環(huán)境條件下同時或交叉選育,為抗旱與高產(chǎn)等目標(biāo)性狀的表達(dá)提供了所需的不同環(huán)境條件,實現(xiàn)了主要育種目標(biāo)性狀與選種環(huán)境的協(xié)調(diào),使雜種基因型的各種潛在遺傳特性得以充分表達(dá)[1],加大了選擇頻率,提高了長8744 的適應(yīng)性。
長8744 早代采用系譜法進(jìn)行單株選擇,使優(yōu)勢群體得到了有效選擇。在具有優(yōu)勢群體的基礎(chǔ)上,F(xiàn)6~F9進(jìn)行測產(chǎn)、選穗、田間農(nóng)藝性狀和室內(nèi)籽粒性狀綜合考察,在不同年型下選擇產(chǎn)量高、穗大、綜合農(nóng)藝性狀和籽粒商品性好的穗系,實現(xiàn)了自然選擇、人工選擇和定向培育的有機(jī)結(jié)合,進(jìn)一步提高了品種的產(chǎn)量潛力、穩(wěn)定性和綜合農(nóng)藝性狀。
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