摘 要:回眸60年(1954~2013)的冬小麥育種實(shí)踐,深刻認(rèn)識(shí)到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)鐵律是市場(chǎng)決定生產(chǎn)。從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),選育抗旱、高產(chǎn)、多抗的廣適性品種,成果頗豐;偏離了育種方向,則徒然而不達(dá)。育種工作者要善于捕捉高產(chǎn)育種信息,瞄準(zhǔn)前沿;突破性的進(jìn)展取決于關(guān)鍵遺傳資源的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新;對(duì)于增產(chǎn)潛力大、缺點(diǎn)較多的關(guān)鍵遺傳資源的改良,采取多親本漸近雜交法較易獲得成功;親本選配要“強(qiáng)×強(qiáng)”組合,關(guān)鍵是創(chuàng)新種質(zhì)要到位;雜種后代采取旱、水地和高、中肥水交替選擇法,是選育抗旱、節(jié)水、高產(chǎn)品種的有效途經(jīng)。從育成品種的系譜分析來看:農(nóng)林10號(hào)(Norin10)可能攜帶抗旱高產(chǎn)基因,應(yīng)深入研究利用。
關(guān)鍵詞:冬小麥;雜交育種;回顧
中圖分類號(hào):S512.1+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):1001-4942(2013)03-0114-05
小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要糧食作物之一。不斷選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)安全的品種,對(duì)于發(fā)展小麥生產(chǎn)、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高人民生活水平、增加農(nóng)民收入和確保國(guó)家糧食安全,均有十分重要的意義。筆者從事冬小麥雜交育種已經(jīng)60年,回眸過去,既有經(jīng)驗(yàn),也有教訓(xùn),積累了一些心得體會(huì),特與同行們交流,不當(dāng)之處敬請(qǐng)指正。
1 育種目標(biāo)要立足于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展對(duì)品種的需求與可持續(xù)發(fā)展的方向
20世紀(jì)50年代,蚰子麥豐產(chǎn)、早熟、質(zhì)優(yōu)、適于間套作,因而栽培面積迅速擴(kuò)大。但蚰子麥“口松”易落粒,不抗稈銹病,雖早熟有一定躲銹作用,但在發(fā)病早的年份仍不能幸免,成為影響產(chǎn)量提高的“瓶頸”。包打300炮(棒)是煙臺(tái)東部沿海稈銹病重發(fā)地區(qū)農(nóng)民把舶來的糧食作種子種植而“落戶”的一個(gè)品種,以“口緊”難脫粒而命名,又稱為“美國(guó)麥子”。該品種株高110 cm左右,稈硬,穗紡錘型,穗子長(zhǎng),碼秕,頂芒,紅殼,不易落粒,籽粒紅色,粒大而長(zhǎng),品質(zhì)佳,較抗稈銹病,成熟期晚。兩者雜交優(yōu)缺點(diǎn)可以互補(bǔ),故于1958年在萊陽(yáng)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站以蚰子麥作母本,以包打300炮小麥為父本進(jìn)行雜交改良。后下鄉(xiāng)駐點(diǎn),1964年由同事們選出了半矮稈(攜帶Rht2基因[1],來自父本)高產(chǎn)品種——蚰包麥,它是我國(guó)冬小麥?zhǔn)讉€(gè)666.7m2產(chǎn)量突破千斤的品種。
蚰包麥籽粒紅色,不受農(nóng)民歡迎,且隨著產(chǎn)量水平的提高,高產(chǎn)田倒伏問題凸顯。故于1971年1月在溫室內(nèi)以蚰選57(白蚰包)為母本,以半矮稈、豐產(chǎn)、抗病、質(zhì)優(yōu)的意大利品種ST2422/464為父本雜交改良,后來下鄉(xiāng)開展小麥群選群育工作,1977年由同事們選出了優(yōu)質(zhì)小麥品種——煙農(nóng)15號(hào)。可見,正確的育種目標(biāo)源于生產(chǎn)發(fā)展與農(nóng)民需求。因此,及時(shí)了解品種存在的問題,確定育種目標(biāo)十分重要。
20世紀(jì)50年代后期“大躍進(jìn)”中,小麥“衛(wèi)星田”倒伏嚴(yán)重,減產(chǎn)極大。60年代國(guó)內(nèi)掀起了高產(chǎn)矮化育種熱潮。但是山東省水資源不足,春旱常常左右著小麥豐歉。長(zhǎng)期的農(nóng)村工作實(shí)踐,使我逐步形成了選育抗旱高產(chǎn)品種的思路,使之旱年能保收,豐年創(chuàng)高產(chǎn)。由此調(diào)整了育種方向,先后與同事們育成了魯麥13號(hào)、魯麥14號(hào)和魯麥21號(hào)3個(gè)抗旱高產(chǎn)品種。其中魯麥13號(hào)1989年在旱肥地上首次創(chuàng)出了9 244.5 kg/hm2的小麥高產(chǎn)紀(jì)錄,耗水系數(shù)為10.80 mm/(hm2·kg)[2]。魯麥14號(hào)由于抗病、適應(yīng)性廣,成為90年代初期黃淮冬麥區(qū)栽培面積最大的品種[3],累計(jì)推廣面積達(dá)783.5×104 hm2 。魯麥21號(hào)抗旱能力強(qiáng),水、肥利用率高,1992年推廣以來栽培面積迅速擴(kuò)大,1998年栽培面積達(dá)90×104 hm2,2010年栽培面積仍達(dá)9.13×104 hm2[4]。1997年萊陽(yáng)縣馮格莊鄉(xiāng)馬嵐村,在旱肥地上魯麥21號(hào)創(chuàng)出10 404.6 kg/hm2的高產(chǎn)紀(jì)錄,耗水系數(shù)8.199 mm/(hm2·kg),據(jù)查新結(jié)果,在非灌溉條件下國(guó)內(nèi)外尚無此高產(chǎn)紀(jì)錄[4],達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。這三個(gè)品種不僅高產(chǎn)、多抗、廣適,而且還是很好的育種親本,被育種家廣泛利用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),以魯麥13號(hào)為親本育成了濟(jì)南17、皖麥38、濟(jì)麥19等8個(gè)品種;以魯麥14號(hào)作親本育成了濟(jì)麥20、濟(jì)麥22、良星99等40個(gè)品種[12];以魯麥21號(hào)作親本育成了山農(nóng)19、連麥2號(hào)、煙2415等10個(gè)品種。這些品種已成為黃淮冬麥區(qū)新一輪的主栽品種,為我國(guó)小麥育種事業(yè)做出了一定貢獻(xiàn)。
但在實(shí)踐中也曾一度偏離了育種方向。20世紀(jì)90年代中期國(guó)內(nèi)掀起了超高產(chǎn)育種熱潮,我們也確立了選育高肥水大穗型品種目標(biāo),并先后育成了DH4716、DH5148、DH5197等8個(gè)品系。其中DH5197于2005年創(chuàng)造出晚茬小麥10 539 kg/hm2的高產(chǎn)水平,而這8個(gè)品系卻沒有一個(gè)能通過審定。究其原因:一是這些品系都是在高投入高產(chǎn)出思想指導(dǎo)下,使用了大量的肥水資源,是在特定的生產(chǎn)條件下育成的,對(duì)肥水要求過高,適應(yīng)性差;二是若要使小麥的產(chǎn)量提高30%,土壤的生產(chǎn)能力(水肥供應(yīng)量)至少要提高30%以上,而當(dāng)前種糧比較效益低,農(nóng)民投入空間有限;土壤肥力不可能在短時(shí)期內(nèi)有大的提高;水資源不足不可避免。育種偏離了生產(chǎn)實(shí)際,則徒然而不達(dá)[5]。總結(jié)了失敗的教訓(xùn)后,我們又回到選育抗旱、高產(chǎn)、多抗的廣適性品種上來,又取得了很大進(jìn)展。