多抗節(jié)水型小麥品種滄麥12的選育及利用

于亮 鈕力亞 付晶 王奉芝 趙松山 陸莉 王偉偉 張煥英 王連鵬 白艷梅

摘要[目的]為小麥抗逆育種奠定基礎(chǔ)。[方法]結(jié)合滄麥12小麥品種的育種經(jīng)驗(yàn)，闡述滄麥12的育種方法、特征特性和栽培技術(shù)。[結(jié)果]滄麥12節(jié)水、抗寒、抗病、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，遺傳背景豐富，適宜河北省黑龍港流域冬麥區(qū)種植。2013年通過(guò)河北省品種審定委員會(huì)審定通過(guò)，并申請(qǐng)國(guó)家植物品種權(quán)保護(hù)，公告號(hào)為CNA010879E。[結(jié)論]滄麥12的抗旱耐鹽等抗逆性狀與豐產(chǎn)性及產(chǎn)量潛力等性狀有效結(jié)合起來(lái)。

關(guān)鍵詞滄麥12；抗旱性；品種；選育技術(shù)

中圖分類號(hào)S512.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2015）34-041-02

目前我國(guó)耕地面積1.33×108 hm2左右，其中可灌溉地面積僅占41%，其余59%的耕地是旱地，而所有耕地中年均受旱面積達(dá)200萬(wàn)～270萬(wàn)hm2。特別是我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)華北地區(qū)、東北地區(qū)和西北地區(qū)，正好是我國(guó)比較缺水的干旱半干旱地區(qū)。即使是在非干旱的農(nóng)業(yè)區(qū)，季節(jié)性干旱也常常對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，其中在華北地區(qū)冬小麥生產(chǎn)上表現(xiàn)的尤為突出。世界各地每年因不同程度干旱所導(dǎo)致的小麥減產(chǎn)量占小麥總產(chǎn)量的30%左右[1]。我國(guó)因?yàn)楦珊刀斐傻男←湲a(chǎn)量損失約為其他自然災(zāi)害造成產(chǎn)量損失的總和。因此，小麥抗旱性研究和小麥抗旱育種已成為當(dāng)今世界研究的重要課題之一[2]。

針對(duì)河北省環(huán)渤海低平原麥區(qū)土壤鹽堿瘠薄、頻繁發(fā)生自然災(zāi)害、小麥產(chǎn)量受自然環(huán)境影響較大、嚴(yán)重干旱缺水的特殊生態(tài)環(huán)境，筆者展開小麥抗逆育種工作，以確定小麥新品種選育的主要目標(biāo)是抗旱節(jié)水和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)[3]。筆者結(jié)合滄麥12小麥品種的育種經(jīng)驗(yàn)，探討小麥抗逆性育種的選種環(huán)境、組合遺傳背景以及后代處理方法對(duì)抗逆性狀選育的作用。

1材料與方法

1.1親本選擇

滄麥12的母本為滄96277，來(lái)自滄州市農(nóng)林科學(xué)院自育的優(yōu)良材料，該品種產(chǎn)量潛力大，分蘗能力強(qiáng)，抗逆節(jié)水性強(qiáng)，豐產(chǎn)性好，穗較大，抗病性突出，特別是葉片質(zhì)量好，落黃好，植株較矮，抗倒伏。

滄麥12的父本為品16，來(lái)自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的小麥材料，株高適中，穗較大、分蘗力強(qiáng)，豐產(chǎn)性好，適應(yīng)力強(qiáng)，抗病性突出，葉片質(zhì)量好，功能期長(zhǎng)，落黃好，多抗豐產(chǎn)。該組合親本遺傳基礎(chǔ)豐富，生態(tài)型差異較大，具有地理遠(yuǎn)緣、優(yōu)異性狀互補(bǔ)、沒(méi)有共同的缺點(diǎn)、符合親本選配的原則等特點(diǎn)。

1.2育種方法

1.2.1選種方法的改進(jìn)。

常規(guī)育種技術(shù)選育節(jié)水抗旱品種的最大難點(diǎn)是雜種后代基因型不能充分表達(dá)。為此，采用單一生態(tài)條件下的系譜法處理組合后代，改為異地不同生態(tài)條件下的選擇法，完成了“水旱堿異地生態(tài)差異選擇法”[4]，為后代營(yíng)造不同的生態(tài)環(huán)境類型，提高低世代選擇的準(zhǔn)確性和可靠性。

1.2.2改進(jìn)后選種方法及后代處理[5]。

1.2.2.1抗旱耐鹽性和抗干熱風(fēng)選擇。后代早期世代在旱堿地混合生態(tài)條件下交替種植，使抗旱耐鹽性好、抗干熱風(fēng)能力強(qiáng)的材料在干旱脅迫下得到充分體現(xiàn)，進(jìn)而篩選出與旱堿環(huán)境條件相適應(yīng)的抗旱耐鹽堿品種，提高育成品種的抗旱耐鹽堿性。

1.2.2.2豐產(chǎn)性和抗倒性選擇。后代早期世代在水肥條件下篩選鑒定，使早代單株株高得到充分表達(dá)，根據(jù)育種目標(biāo)有效控制中選單株的株高極限，從而提高其抗倒伏能力。

1.2.2.3抗寒性選擇。F1～F5代將播期提前，使抗寒性充分表達(dá)，通過(guò)增加越冬期和起身期的抗寒性選擇。

1.2.2.4育種早代的品質(zhì)選擇。F4代利用近紅外品質(zhì)測(cè)定儀對(duì)中選單株籽粒進(jìn)行蛋白質(zhì)、水分、硬度、沉降值的初步檢測(cè)，F(xiàn)5代進(jìn)行復(fù)測(cè)，F(xiàn)6～8代對(duì)進(jìn)入產(chǎn)量比較試驗(yàn)的種子進(jìn)行面筋含量等指標(biāo)的測(cè)定，通過(guò)單株品質(zhì)測(cè)定加大選擇和檢測(cè)壓力。

2特征特性

2.1產(chǎn)量表現(xiàn)

2009～2010年，黑龍港流域節(jié)水組區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量5 980.8 kg/hm2，其中6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)增產(chǎn)、1個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)減產(chǎn)，比對(duì)照邯4589增產(chǎn)7.52%，差異極顯著，位居12個(gè)參試品種第l位。2010～2011年同組區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量6 732.15 kg/hm2，6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)增產(chǎn)，1個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)減產(chǎn)，比對(duì)照邯4589增產(chǎn)4.14%，差異極顯著，位居11個(gè)參試品種第l位。2009～2012年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量6 356.4 kg/hm2，比對(duì)照邯4589增產(chǎn)5.7%。

2011～2012年黑龍港流域節(jié)水組生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量6 969.6 kg/hm2，8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)全部增產(chǎn)，比對(duì)照邯4589增產(chǎn)6.47%，位居4個(gè)參試品種第2位。

2.2特征特性

該品種屬于半冬性中晚熟品種，平均生育期249 d。幼苗匍匐，葉色深綠，分蘗力較強(qiáng)。成株株型較松散，株高73.8 cm。穗紡錘型，長(zhǎng)芒，白殼，白粒，硬質(zhì)，籽粒較飽滿。單位面積穗數(shù)537.0萬(wàn)/hm2，穗粒數(shù)34.5個(gè)，千粒重44.7 g，容重754.4 g/L，抗倒性強(qiáng)，其抗寒性優(yōu)于邯4589。

2.3抗旱性

抗旱性由河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所鑒定，2009～2010年人工模擬干旱棚抗旱指數(shù)為1.133，田間自然干旱環(huán)境抗旱指數(shù)為1.002，平均抗旱指數(shù)1.068；2010～2011年人工模擬干旱棚抗旱指數(shù)為1.096，田間自然干旱環(huán)境抗旱指數(shù)為1.083，平均抗旱指數(shù)1.089。

2.4抗寒性

抗寒性由遵化國(guó)家農(nóng)作物品種區(qū)域試驗(yàn)站鑒定，2009～2010年死莖率36.7%，死株率4%（對(duì)照邯4589死莖率55.6%，死株率33%）；2010～2011年死莖率12.2%，死株率6.4%（對(duì)照邯4589死莖率12.6%，死株率6.7%）。

2.5抗病性

抗病性由河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所鑒定，中抗條銹病，葉銹病。

2.6抗倒伏能力

參加區(qū)試及生產(chǎn)試驗(yàn)期間，均沒(méi)有發(fā)生倒伏現(xiàn)象。

2.7營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心測(cè)定，粗蛋白（干基）14.64%，濕面筋31.1%，沉降值32.3 ml，吸水量589.00 ml/kg，形成時(shí)間5.0 min，穩(wěn)定時(shí)間9.2 min。最大拉伸阻力395 EU，延伸性129 mm，拉伸面積71 cm2。

2.8適宜種植范圍

適宜在河北省黑龍港流域冬麥區(qū)種植。

3栽培技術(shù)

3.1底墑

播種前澆足底墑水，將灌溉水轉(zhuǎn)變?yōu)橥寥浪稍丛床粩嗟毓┬←溝?。此外，通過(guò)土壤耕作形成松土，可以有效抑制上層土壤水分蒸發(fā)，增大實(shí)效耗水比例，提高水分生產(chǎn)效率。

3.2用配方施肥，增加基肥用量

采用配方施肥，全年磷肥集中施給小麥，夏玉米利用小麥磷肥后效并不減產(chǎn)。在節(jié)水灌溉條件下，全年磷肥施給小麥可以增加前期和中期的吸磷量，后期通過(guò)體內(nèi)磷的再分配，滿足籽粒發(fā)育和灌漿結(jié)實(shí)的需要。一般施農(nóng)家肥30 000 kg/hm2，二銨450 kg/hm2，尿素150～225 kg/hm2，硫酸鉀150 kg/hm2，硫酸鋅15 kg/hm2。

3.3晚播

晚播可以減少前期耗水量，為生育后期留下較多可利用的土壤水，對(duì)于后期灌漿十分有利。小麥晚播還可以給玉米讓出7～10 d時(shí)間，使玉米充分成熟，避免夏玉米因?yàn)檫^(guò)早收獲導(dǎo)致10%以上產(chǎn)量損失，小麥播期可控制在10月7日開始。

3.4增加基本苗，確保播種質(zhì)量

小麥晚播苗小，蘗少，依靠主莖成穗，應(yīng)增加基本苗，并且做到播深一致，落粒均勻。10月1日播種187.5 kg/hm2，每晚播1 d增苗7.5 kg/hm2，最多增至337.5 kg/hm2。

3.5減少無(wú)效耗水的保墑技術(shù)

小麥播種后要及時(shí)鎮(zhèn)壓，越冬和開春要鋤劃保墑，可以減少蒸發(fā)無(wú)效耗水，提高土壤水的實(shí)效性。澆水后及時(shí)松土，能顯著減少蒸發(fā)耗水。

3.6澆好春季關(guān)鍵水

春季灌水時(shí)間，生育期間澆一水模式，灌水時(shí)間從起身到孕穗期可延續(xù)一個(gè)月之久，在這個(gè)期間灌一次水均可達(dá)到產(chǎn)量6 000 kg/hm2目標(biāo)。

生育期間灌兩水模式，起身水配孕穗水、拔節(jié)配開花水，都可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量6 750 kg/hm2目標(biāo)。

3.7注意后期防治蚜蟲

小麥蚜蟲對(duì)小麥籽粒灌漿影響甚大，必需進(jìn)行適時(shí)防治，以免影響粒重造成減產(chǎn)。

3.8適期收獲

小麥蠟熟末期至完熟初期及時(shí)收獲。割茬高度不高于15 cm。若收獲期預(yù)報(bào)有降雨過(guò)程，應(yīng)適時(shí)搶收。

4小結(jié)

滄麥12小麥品種通過(guò)選種場(chǎng)圃改進(jìn)，在同一地點(diǎn)人為創(chuàng)造不同生態(tài)環(huán)境，較好地克服了常規(guī)育種法單一生態(tài)環(huán)境處理組合后代的弊病。雜種后代基因型充分表達(dá)，性狀變異范圍廣，有利于選擇；低世代材料增強(qiáng)逆境的選擇壓力，受自然選擇壓力的影響，促進(jìn)組合后代向有利于抗逆性形成的方向發(fā)展，后代材料兩圃平行種植，交替選擇對(duì)品種特殊適應(yīng)性和廣泛適應(yīng)性的培育具有良好效果[4]。通過(guò)改進(jìn)選種方法，有效地保證了育種目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，育種過(guò)程中自然選擇和人工選擇的雙重壓力使育成的滄麥12小麥新品種在抗旱耐鹽等抗逆性狀、豐產(chǎn)性及產(chǎn)量潛力等性狀的有效結(jié)合上起到?jīng)Q定性的作用。

參考文獻(xiàn)

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