利用矮敗小麥選育小麥新品種

南陽市臥龍區(qū)種子技術(shù)服務(wù)站　司應(yīng)彥

利用矮敗小麥選育小麥新品種

南陽市臥龍區(qū)種子技術(shù)服務(wù)站司應(yīng)彥

一、矮敗小麥的來源

矮敗小麥?zhǔn)侵袊r(nóng)科院作物研究所劉秉華教授利用太谷核不育小麥通過分子標(biāo)記創(chuàng)制的全球首創(chuàng)、國際領(lǐng)先的種質(zhì)資源?！疤群瞬挥←湣笔?0世紀(jì)70年代（1972年山西省太谷縣郭家堡村農(nóng)民技術(shù)員高忠麗在大田中發(fā)現(xiàn)了1株雄花不育的小麥，給其授粉后可以結(jié)實(shí)，但所結(jié)籽粒種下去后，下一代約有半數(shù)的植株表現(xiàn)為雄花不育，再給這樣的不育株授粉，下一代仍有半數(shù)單株不育，后經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)太谷核不育小麥只含一個顯性不育基因。根據(jù)其發(fā)現(xiàn)地，該小麥被定名為太谷核不育小麥，該不育基因定名為Tal，國際基因注冊為MS2 ）山西省太谷縣農(nóng)民科技工作者高忠麗發(fā)現(xiàn)的我國獨(dú)特的核不育材料。 利用“太谷核不育小麥”可作為作物改良核不育育種工具，但太谷核不育小麥存在可育株、不育株不容易區(qū)分的不足，不利于在育種實(shí)踐中操作應(yīng)用，同時利用太谷核不育小麥育成的小麥品系、株高呈增高趨勢，不利于生產(chǎn)應(yīng)用 ，與當(dāng)前小麥矮稈、大群體小個體高千粒重的育種方向不太相符。劉秉華教授把獨(dú)有的矮源導(dǎo)入太谷核不育小麥，培育了矮稈基因標(biāo)記的“太谷核不育小麥”“矮敗小麥”，標(biāo)記性狀明顯便于在育種上田間操作。利用矮敗小麥做母本，沒有明顯性狀缺陷高產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)的小麥品種作父本進(jìn)行雜交，每一粒雜交后代都是一個多基因雜交復(fù)合，在雜交后代中進(jìn)行連續(xù)擇優(yōu)選擇就能夠選育出優(yōu)質(zhì)、抗病、高產(chǎn)的小麥新品種?？梢哉f“矮敗小麥”是小麥新品種“孵化器”，被諾貝爾獎獲得者布勞譽(yù)為“革命性的貢獻(xiàn)”。全國已有數(shù)十個科研單位引進(jìn)了矮敗小麥，經(jīng)過多年研究開發(fā)，取得了明顯的育種成果，為我國小麥豐產(chǎn)奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。劉秉華教授因其在矮敗小麥研究中的突出貢獻(xiàn)榮獲2010年度國家科技進(jìn)步一等獎。

自新中國成立以來，黨中央國務(wù)院高度重視我國糧食生產(chǎn)。河南省是一個農(nóng)業(yè)大省，而南陽市是河南省的農(nóng)業(yè)大市，屬亞熱帶季風(fēng)性氣候，雨熱同期，年降水量800～1 000mm；耕地占河南省的12.9%、占全國的0.79%，生產(chǎn)的糧食占全省的11%，占全國的1%；南陽農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)較好，素有中州“糧倉”之稱，2014年南陽麥播面積59.33萬hm?，全年小麥產(chǎn)量37.5億kg。歷史上南陽培育的宛7107小麥品種在生產(chǎn)應(yīng)用10年之久，并且擴(kuò)大到周邊其他省市，但是，目前南陽市自育當(dāng)家品種不多，大多靠引進(jìn)外地品種（鄭麥、周麥、新麥系列），但種植后，品種的優(yōu)異性表現(xiàn)不太突出，產(chǎn)量不太高，因此，培育適合南陽的當(dāng)家品系勢在必行。通過新品種的推廣應(yīng)用，形成小麥產(chǎn)業(yè)鏈，提高小麥附加值，帶動食品加工、包裝物流等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！吨参镄缕贩N保護(hù)條例》出臺后，沒有品種自主權(quán)的企業(yè)（2013年臥龍區(qū)種子公司轉(zhuǎn)化為臥龍區(qū)種子技術(shù)服務(wù)站）很難在市場競爭中生存和發(fā)展，進(jìn)一步加強(qiáng)了責(zé)任感和危機(jī)意識，要保證農(nóng)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展，就必須走科研生產(chǎn)一體化之路。

鑒于此，臥龍區(qū)領(lǐng)導(dǎo)多次召開農(nóng)業(yè)生產(chǎn)會議研究小麥生產(chǎn)、育種工作，區(qū)農(nóng)業(yè)局原局長徐志恒、原種子公司經(jīng)理唐月琴深感責(zé)任重大，經(jīng)多次協(xié)調(diào)籌集資金，積極走出去“借梯上樓”借助“外腦”發(fā)展自己。2004年經(jīng)多方聯(lián)系與中國農(nóng)科院作物研究所開展合作，邀請劉秉華教授親臨指導(dǎo)，引進(jìn)“矮敗小麥”種質(zhì)1 900粒，在臥龍區(qū)財政局、科技局、農(nóng)業(yè)局等單位的大力支持下，經(jīng)過十余年的努力選育，現(xiàn)在已取得了初步成果。

二、關(guān)鍵技術(shù)

（一）建基礎(chǔ)群體：以從北京引進(jìn)的矮敗小麥為基礎(chǔ)群體開展育種工作。

（二）用優(yōu)良品種（系）和矮敗小麥雜交，進(jìn)行群體改良，選擇優(yōu)良可育單株。

（三）從改良群體中選擇適宜臥龍區(qū)種植的新品種。

三、技術(shù)流程

基礎(chǔ)群體——輪選群體——改良群體——優(yōu)良品種

用矮敗小麥作育種工具，不斷輸送新的優(yōu)異種質(zhì)，矮敗小麥作為“孵化器”，不斷選出小麥新品種。

技術(shù)流程圖

四、工作進(jìn)展

2004年秋利用1 900粒矮敗小麥作母本，將鄭麥9023、偃展4110、西農(nóng)979、漯麥4號等品種作父本，父本與母本進(jìn)行交替排列種植，2005年選育出150個優(yōu)良單株。2005—2014年均采取類似的方法進(jìn)行種植和改良，并不斷增加新的種質(zhì)資源，現(xiàn)已選出優(yōu)良單株1 000余株，F(xiàn)（4）9株、F（3）12株、F（2）181株，F(xiàn)（1）800株，親本材料110個；其中表現(xiàn)突出并在生產(chǎn)上應(yīng)用穩(wěn)定材料若干個，如：RS6201品種生育期210d，半冬性幼苗匍匐根系發(fā)達(dá)，苗期生長穩(wěn)健，起身發(fā)節(jié)后生長快，分蘗力強(qiáng)，成穗率高，株型緊湊，旗葉上沖，莖稈彈性好，抗倒伏性強(qiáng)，穗層整齊，穗紡錘形，長芒、白殼白粒，畝成穗40萬～42萬，灌漿快、落黃好，抗旱耐寒，穗粒數(shù)35～42粒，千粒重46.3g，經(jīng)過示范表現(xiàn)良好。2006年在臥龍區(qū)英莊鎮(zhèn)孫集村趙斌種植0.33hm?，收小麥2 550kg，平均產(chǎn)量510kg/667m?；李永保種植0.33hm?，收小麥2 650kg，平均產(chǎn)量530kg/667m?；青華鎮(zhèn)三李營村民金作興2007年種植的0.2hm?RS6201由于土壤墑情差，到春節(jié)麥苗才出齊，但也收獲了1 650kg；2008年英莊孫集村收獲Rs6201種子9 000kg，種植80hm?土地，于2009—2010年在英莊與蒲山兩鎮(zhèn)各安排333.33hm?示范推廣，2009年由于麥?zhǔn)掌陂g遇雨，多數(shù)品種穗發(fā)芽嚴(yán)重，本品種抗災(zāi)好，沒有穗發(fā)芽現(xiàn)象，連續(xù)幾年推廣上萬余畝。RS948（輪選948）屬弱春性多穗型中熟品種，長芒、白殼、白粒，長方形穗，幼苗半匍匐，抗寒性好，分蘗力強(qiáng)，成穗率高。春季起身早，兩極分化快；株高75cm上下，莖稈彈性好，抗倒伏；株型緊湊，穗層厚，穗大小較均勻，小穗排列緊密，結(jié)實(shí)性好，穗粒數(shù)多；旗葉上沖，根系發(fā)達(dá)，畝成穗41萬～45萬，每穗38～45粒，千粒重38～42g。2008年臥龍區(qū)潦河鎮(zhèn)潦東村朱貴營種植RS948示范田0.2hm?，收獲小麥1 875kg，2009年臥龍區(qū)青華鎮(zhèn)席莊村種植1.33hm?，每667m?產(chǎn)量在600kg以上，2010年臥龍區(qū)青華三李營村種植2.67hm?，每667m?產(chǎn)量607.5kg。2011—2012年我們示范推廣333.34hm?，漯河市臨潁縣宗寶栓種植0.33hm?共收獲小麥3 100kg，每667m?產(chǎn)量620kg。2012年麥播季節(jié)出現(xiàn)了供不應(yīng)求現(xiàn)象，2013年、2014年麥播期間農(nóng)戶依然爭相選購，今后將進(jìn)一步探索RS6201、 RS948高產(chǎn)栽培技術(shù)，發(fā)揮新品種最大增產(chǎn)潛力。除上述品種外，2013年新品種輪選131參加河南省春水組冬小麥預(yù)試，2014年進(jìn)入新品種預(yù)試，表現(xiàn)突出。

經(jīng)過幾年的實(shí)踐探索，筆者認(rèn)為矮敗小麥及其高效育種體系具有廣闊的應(yīng)用前景，它將對我國的小麥新品種選育及綜合性狀的進(jìn)一步提高產(chǎn)生積極的影響，為保障國家糧食安全主糧絕對安全“把中國人的飯碗端在自己手里”做出更大的貢獻(xiàn)。