西科麥4號、2號小麥品種的選育方法及其特征特性

邢國風(fēng) ，楊仕雷， 黃可兵 ，楊隨莊 ，周新力

(西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽 621010)

西科麥4號、2號小麥品種的選育方法及其特征特性

邢國風(fēng)*，楊仕雷， 黃可兵 ，楊隨莊 ，周新力

(西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽 621010)

西科麥4號、西科麥2號是西南科技大學(xué)采用自創(chuàng)的已獲發(fā)明專利的“小麥常規(guī)育種株穗選擇法”選育而成。是西南麥區(qū)幾十年來唯一能綜合豐產(chǎn)、多抗、持久抗銹、優(yōu)質(zhì)、白粒抗穗發(fā)芽、特別適應(yīng)山丘區(qū)生產(chǎn)條件及農(nóng)戶需求的頂芒等性狀的小麥品種。

西科麥4號；西科麥2號；頂芒品種；株穗選擇法；特征特性

西科麥4號、西科麥2號是以CIMMYT優(yōu)質(zhì)抗病種質(zhì)墨460、墨444為親本選育而成的小麥品種。西科麥4號于2007年、2008年分別通過四川省及國家品種審定委員會審定；西科麥2號于2005年通過四川省品種審定委員會審定。

1 品種選育方法

自創(chuàng)“小麥常規(guī)育種株穗選擇法”(專利號ZL200610020440.9)。該方法首次提出“株穗”概念：“株穗”是指能真實代表所在單株整體性狀的單穗，不是隨機單穗。該方法首次提出半隨機選擇：半隨機選擇是質(zhì)量性狀定向選擇，數(shù)量性狀隨機選擇。

該方法的關(guān)鍵技術(shù)是：“多組合、小群體”處理組合；低代在“株穗”的基礎(chǔ)上進行半隨機選擇，按組合混收混播所選株穗；中代“兩圃合一”進行單株選擇和組合測產(chǎn)。該方法的理論和實踐依據(jù)是：品種間雜交，組合間變異大于組合內(nèi)變異；適當(dāng)調(diào)整選擇壓，同一組合隨機大群體和小群體，在選擇效果上無本質(zhì)差異；產(chǎn)量性狀早代遺傳力極低，定向選擇效果差；優(yōu)良組合可出現(xiàn)多個優(yōu)良株系，優(yōu)良組合各株系的平均產(chǎn)量顯著高于一般組合。該方法能數(shù)倍的省工、省錢，特別實用，真正體現(xiàn)了科學(xué)、簡便、節(jié)省、高效。筆者利用該方法，已選育出西科麥系列品種10個，且已有和還將有多個品系參試。

2 品種基本特征特性

2.1 西科麥4號

全生育期190d左右；幼苗半直立，葉綠色，分蘗力較強；苗葉略披，成株葉片長寬中等；株型較緊湊，株高90～95cm；莖葉有臘粉；落黃熟色好；穗長方型，頂芒，白殼；籽粒白皮，半角質(zhì)，飽滿；千粒重44g左右。

2.2 西科麥2號

全生育期192d左右；幼苗半直立，葉綠色，葉長寬適中，分蘗力中等；株形適中，株高90cm左右；莖葉有臘粉；落黃熟色好；頂芒，白殼，穗長方形；籽粒白皮、半角質(zhì)、飽滿，千粒重44g左右。

3 豐產(chǎn)性

3.1 西科麥4號

四川省2005～2006年區(qū)試，兩年平均產(chǎn)量377.19kg/667m2，比對照川麥107增產(chǎn)9.27%。長江上游冬麥組2006～2007年區(qū)試結(jié)果，兩年平均產(chǎn)量395.7kg/667m2，比對照增產(chǎn)7.45%，居常規(guī)品種產(chǎn)量第一位，超過以往該麥區(qū)所有國審品種兩年平均單產(chǎn)。李氏昭等的研究稱：“西科麥4號增產(chǎn)潛力很高，在眾多品種中表現(xiàn)突出”[1]。

3.2 西科麥2號

四川省2003～2004年區(qū)試，兩年平均產(chǎn)量325.87kg/667m2，比對照川麥107增產(chǎn)5.64%，增產(chǎn)顯著和極顯著。生產(chǎn)試驗，平均產(chǎn)量334.4kg/667m2，比川麥107增產(chǎn)11.7%。

4 抗病性

4.1 西科麥4號

2005～2006年經(jīng)四川省農(nóng)科院植保所鑒定：條銹病高抗/高抗，白粉病中感/中抗。2006～2007年經(jīng)中國農(nóng)科院植保所鑒定：稈銹病 免疫/免疫，葉銹病 免疫/免疫，條銹病 高抗/高抗，白粉病 感病/中抗(區(qū)試各點及大面積生產(chǎn)表現(xiàn)為抗或中抗)。

近幾年四川省農(nóng)科院植保所跟蹤病圃鑒定：2014年在鹽亭表現(xiàn)抗病，在郫縣最高反應(yīng)型3，嚴(yán)重度10%；2015年在江油及郫縣均表現(xiàn)抗?。?016年在郫縣、廣漢、寧南、江油均表現(xiàn)抗病。2017接種貴農(nóng)22生理小種5個不同類菌株溫室鑒定，皆表現(xiàn)高抗，病級皆為“0”。

4.2 西科麥2號

2003及2004年四川省農(nóng)科院植保所鑒定：條銹病高抗/高抗，白粉病高感/高抗。2005年生產(chǎn)試驗各點記載：條銹病各點皆高抗；白粉病除廣元點中抗外，其余各點皆高抗。近幾年四川省農(nóng)科院植保所跟蹤病圃鑒定：2009年在劍閣、梓潼、鹽亭條銹病極重發(fā)區(qū)鑒定，具有優(yōu)良的成株抗性；2012～2014年在郫縣、梓潼、屏山、射洪、蓬安和廣元的元壩等地鑒定，僅郫縣點反應(yīng)型3級，嚴(yán)重度10%～20%，其余點均表現(xiàn)抗病。2015年在江油及郫縣均表現(xiàn)抗??；2016年在郫縣、廣漢和寧南均表現(xiàn)抗病，在江油反應(yīng)型3，嚴(yán)重度5%；2017年接種貴農(nóng)22生理小種5個不同類菌株溫室鑒定，其中2個最高病級為“2”，其余為“0”。

4.3 四川省農(nóng)科院植保所跟蹤鑒定結(jié)論

2014年貴農(nóng)22菌系在四川小麥條銹病菌群體中占優(yōu)勢后，川麥42等品種抗性喪失，西科麥2號、西科麥4號在四川盆地多個地點表現(xiàn)抗??；西科麥2號、西科麥4號成株期抗條銹菌貴農(nóng)22致病類群，西科麥4號抗性表現(xiàn)優(yōu)于西科麥2號。

5 品質(zhì)特性

西南麥區(qū)很難選出幾大指標(biāo)全面達標(biāo)、加工品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)、商品品質(zhì)皆優(yōu)、能做出優(yōu)質(zhì)饅頭和面條的優(yōu)質(zhì)中筋小麥品種。西科麥4號、2號與西南麥區(qū)近13年來國家審定小麥品種比較，是幾大品質(zhì)指標(biāo)唯一達標(biāo)的品種；且白粒大粒，蛋白質(zhì)含量高達14.1%和16.4%，各地農(nóng)戶及小麥加工企業(yè)皆反映兩品種做面條和饅頭非常好吃，實現(xiàn)了難度很大的加工品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)、商品品質(zhì)三達標(biāo)。

5.1 西科麥4號

經(jīng)農(nóng)業(yè)部品質(zhì)測試中心2006～2007兩年化驗：平均容重791g/L、蛋白質(zhì)(干基)含量14.10%、濕面筋含量29.3%、沉降值30.0mL、穩(wěn)定時間3.0min、最大抗延阻力265EU、拉伸面積63.9cm2。

5.2 西科麥2號

經(jīng)農(nóng)業(yè)部品質(zhì)測試中心2003～2004兩年化驗：平均容重778g/L、粗蛋白含量16.4%、濕面筋含量32.6%、沉降值31.9mL、穩(wěn)定時間3.0min、抗延阻力292 EU、拉伸面積51.4cm2。

6 穗發(fā)芽抗性

西科麥4號、2號是西南麥區(qū)特別缺乏的白?？顾氚l(fā)芽品種。通過試驗發(fā)現(xiàn)，西科麥4號、2號有極強的后熟休眠特性。剛收獲種子發(fā)芽率僅20%左右，收獲2個月左右其發(fā)芽率才回復(fù)正常。各地反映，兩品種在生產(chǎn)上表現(xiàn)出良好的抗穗發(fā)芽性能。有關(guān)研究結(jié)果表明，西科麥4號具有優(yōu)良的抗穗發(fā)芽特性：劉光輝等“用SGR、GI結(jié)合可用于供試材料穗發(fā)芽抗性篩選的3個分子標(biāo)記的相關(guān)分析表明，標(biāo)記Vp1B3鑒定西科麥4號為高抗品種”[2]。

7 頂芒品種生產(chǎn)性能

西科麥4號、2號為頂芒小麥品種。兩頂芒品種的育成和應(yīng)用，為西南麥區(qū)的小麥生產(chǎn)發(fā)揮了重大的作用和長芒品種不可替代的特殊的作用?！坝筒讼聣?、小麥上坡“成為小春作物分布的大格局，小麥主要種植在丘區(qū)、低山區(qū)坡臺地上。因農(nóng)村勞力大轉(zhuǎn)移和這些地區(qū)機收條件的欠缺，近20年來，不少農(nóng)戶變帶稈收割小麥為只割穗子、只運穗子，以此來減輕勞動強度和工作量。而頂芒品種割穗不扎手、不扎衣服，盛放、運輸不占體積，脫粒不塞機器、灰塵小、環(huán)境污染小，因而受到很多農(nóng)戶的極大偏愛，不少區(qū)域頂芒小麥品種的覆蓋率達到30%，一些區(qū)域達到50%以上。頂芒小麥品種以一個形態(tài)類型有效緩解了貧困地區(qū)小麥?zhǔn)斋@勞力不足的矛盾。選育豐產(chǎn)性好的頂芒小麥品種特別困難(這可能是少了芒的光合積累所致)，因此，2004～2014年10年時間，四川及長江上游審定的100多小麥品種，頂芒品種只有西科麥4號和西科麥2號兩個。可見，頂芒品種是十分緊缺的生產(chǎn)資料。

[1]李氏昭.四川小麥產(chǎn)量潛力的研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2014，27(1)：24-29.

[2]劉光輝.四川小麥發(fā)芽抗性鑒定及5個分子標(biāo)記的有效性檢驗[J].麥類作物學(xué)報，2015，35(2):167-174.

2017-03-05

四川省小麥育種攻關(guān)項目(編號2011NZ0098-3、2016NYZ0030)，四川省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項目。

楊仕雷，男，助理研究員，從事小麥遺傳育種研究。E-mail：695489842@qq.com。*為通訊作者。