二棱與六棱大麥雜交進(jìn)行種質(zhì)資源創(chuàng)新和新品種選育

李作安，周 軍，黨愛華，王志華，段蘭昌，李海洋

（黑龍江省農(nóng)墾總局紅興隆農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，黑龍江友誼155811）

·育種與栽培·

二棱與六棱大麥雜交進(jìn)行種質(zhì)資源創(chuàng)新和新品種選育

李作安，周 軍，黨愛華，王志華，段蘭昌，李海洋

（黑龍江省農(nóng)墾總局紅興隆農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，黑龍江友誼155811）

李作安,周軍,黨愛華,王志華,段蘭昌,李海洋.二棱與六棱大麥雜交進(jìn)行種質(zhì)資源創(chuàng)新和新品種選育[J/OL].大麥與谷類科學(xué), 2017,34(2):23-27[2017-03-28].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20170328.1655.006.html

20世紀(jì)80年代中期之后，東北地區(qū)種植的六棱啤酒大麥品種都是北美血緣，以致育成品種的遺傳基礎(chǔ)越來越窄。為拓寬遺傳基礎(chǔ)，從20世紀(jì)90年代開始，嘗試用大麥二棱品種（系）與六棱進(jìn)行雜交，以選育新的六棱品種（系）。經(jīng)過20多年的努力，幾經(jīng)改良，終于在產(chǎn)量、品質(zhì)方面育成有明顯突破的六棱大麥新品系——紅11-52，實(shí)現(xiàn)了種質(zhì)創(chuàng)新的目標(biāo)。

二棱大麥；六棱大麥；種質(zhì)資源創(chuàng)新；品種選育

中國(guó)東北啤酒大麥從20世紀(jì)80年代中期開始種植以來，六棱品種種植面積一直占80%以上，這些六棱品種幾乎都含有北美血緣。隨著時(shí)間的推移，育成品種的遺傳基礎(chǔ)越來越窄[1]，育成有突破的品種難度越來越大。從20世紀(jì)90年代初開始，我們嘗試?yán)枚馄贩N（系）與六棱品種（系）進(jìn)行雜交。采用特殊的選擇方法，經(jīng)過20多年的研究與探索，終于選出了理想的品種（系），達(dá)到了當(dāng)年制定的長(zhǎng)期育種目標(biāo)，即選育大粒、皮薄、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的六棱啤酒大麥新品種（系），使六棱啤酒大麥育種有了新的突破。

1 二棱×六棱雜交組合規(guī)模及選育方法

從20世紀(jì)90年代初開始，紅興隆農(nóng)科所為了拓寬六棱大麥的遺傳基礎(chǔ)，嘗試?yán)枚馄贩N（系）與六棱品種（系）進(jìn)行雜交，以創(chuàng)造新的種質(zhì)資源。1993—2015年，共配制二棱與六棱雜交組合1 015個(gè)，占雜交組合總數(shù)（7 076）的14.34%。

2 二棱×六棱雜交組合選育的中間材料

上述二棱×六棱的雜交組合中，選育出有苗頭中間材料組合只占1%左右。而利用這些中間材料與高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的六棱品種（資源）進(jìn)行第2輪改良，其后代的產(chǎn)量和品質(zhì)都比原始親本有明顯提高；再用第2輪改良選育的中間材料與高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的六棱品種（資源）進(jìn)行第3輪改良。

2.1 二棱×六棱雜交第1輪改良選育的中間材料

從1993—2015年二棱×六棱雜交組合中，選出較好中間材料用于二次改良，較好的組合只有3個(gè)（表1）。

2.2 二棱×六棱雜交第2輪改良選育的中間材料

利用紅98-335、紅01-769和紅06-404這3個(gè)主親本與較好的六棱品種（資源）進(jìn)行二次雜交改良，又陸續(xù)選出一批產(chǎn)量和品質(zhì)更好的中間材料（表2）。

2.3 二棱×六棱雜交第3輪改良選育的中間材料

經(jīng)過二次雜交改良后選出的中間材料與高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種（系）進(jìn)行第3輪雜交改良，選出的品系不但產(chǎn)量高，而且籽粒性狀特優(yōu)。已有多個(gè)品系參加了黑龍江省區(qū)域試驗(yàn)，2015年有3個(gè)品系參加黑龍江省大麥區(qū)域試驗(yàn)，其中紅11-52品系參加2016年黑龍江省和國(guó)家春麥區(qū)生產(chǎn)試驗(yàn)，表現(xiàn)較好，現(xiàn)可以在黑龍江省推廣種植（表3）。

3 二棱與六棱雜交后代產(chǎn)量遺傳效果

3.1 第1輪雜交后代產(chǎn)量遺傳效果

從表4可看到，二棱與六棱雜交后代第1輪選育的中間材料的產(chǎn)量基本處于雙親的平均水平，但低于六棱親本的產(chǎn)量。

表1 二棱×六棱雜交初選較好的中間材料

表2 二棱×六棱2輪雜交選育的較好中間材料

表3 二棱×六棱3輪雜交選育的較好中間材料

表4 二棱×六棱雜交初選的較好中間材料產(chǎn)量

3.2 第2、3輪雜交后代產(chǎn)量遺傳效果

表5、表6結(jié)果表明，用選育的中間材料與高產(chǎn)的六棱品種（資源）雜交后，第2輪和第3輪選育的品系產(chǎn)量不但高于雙親的平均產(chǎn)量，而且高于六棱對(duì)照品種的產(chǎn)量，并且≥2.5 mm篩上物也明顯高于對(duì)照品種。

表5 二棱×六棱2輪雜交選出的較好中間材料產(chǎn)量

4 千粒質(zhì)量遺傳效果

3輪選育的品系千粒質(zhì)量遺傳效果分別見表7—9。

表7 二棱×六棱雜交初選的較好中間材料千粒質(zhì)量

表8 二棱×六棱2輪雜交選出的較好中間材料千粒質(zhì)量

表9 二棱 ×六棱3輪雜交選育的較好品種（系）千粒質(zhì)量

5 結(jié)論與討論

二棱與六棱第1輪雜交選育的中間材料的產(chǎn)量介于兩親本平均值之間，低于六棱親本產(chǎn)量；利用第1輪選育的六棱中間材料與六棱品種（資源）雜交選育的中間材料產(chǎn)量略高于雙親產(chǎn)量；利用第2輪選育的中間材料與高產(chǎn)的品種（資源）雜交選育的品系產(chǎn)量比雙親產(chǎn)量明顯提高，有超親遺傳現(xiàn)象。

二棱與六棱第1輪雜交選育的中間材料的千粒質(zhì)量低于雙親平均值，利用第1輪選育的六棱中間材料與六棱品種（資源）雜交選育的中間材料千粒質(zhì)量低于雙親平均均值，接近六棱對(duì)照千粒質(zhì)量；利用第2輪選育的中間材料與六棱品種（資源）雜交選育的品系千粒質(zhì)量高于六棱對(duì)照品種千粒質(zhì)量。同樣，在籽粒飽滿度（≥2.5 mm篩上物%）上，前兩輪選出的中間材料籽粒飽滿度低于雙親，而第3輪選出的品種（系）的飽滿度明顯高于六棱對(duì)照品種。二棱與六棱大麥雜交，其后代籽粒性狀比二棱親本或二棱對(duì)照品種差。

[1]周 軍.墾啤麥系列大麥品種系譜分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù), 2012(8):18-19.

[2]汪麗泉,朱漢如,梁竹青,等.二棱大麥(2X)×蘇聯(lián)球莖大麥(4X)種間雜交的研究初報(bào)[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),1980,6(2):47-54.

[3]沈銀柱,孟慶昌,劉植義.二、四、六棱大麥核型的比較研究[J].大麥科學(xué),1988(4):15-22.

[4]徐遷文,劉學(xué)儒.二稜大麥Bomi×六稜大麥特青穗型的遺傳研究[J].遺傳學(xué)報(bào),1982,9(3):196-202.

Creation of New Barley Germplasm and Varieties by Crossing Two-Row with Six-Row Malting Barley Varieties

LI Zuo-an,ZHOU Jun,DANG Ai-hua,WANG Zi-hua,DUAN Lan-chang,LI Hai-yang
(HongxinglongInstitute ofAgriculturalScience Research, HeilongjiangProvincial AgriculturalReclamation Bureau,Youyi155811,China)

Beginning in the middle of the 1980s,six-row malting barley varieties have been cultivated in north-eastern China.Since these varieties all originated from North America,their hybridization resulted in varieties with increasingly narrow genetic basis.To broaden the genetic basis of malting barley germplasm,we started crossing two-row with six-row barley varieties (or lines)in the 1990s,and a special selection method was used to breed new varieties(or lines).With our continuous efforts on this breeding program for 20 years including several times of improving the breeding method,a new six-row barley variety termed Hong 11-52 has been bred, which shows remarkable increases in yield and quality relative to other varieties.Thus,we have achieved the goal of creating new barley germplasm and breeding new barley varieties.

Two-row barley;Six-row barley;New germplasm creation;Varietal breeding

S512.3

：A

：1673-6486-20160272

2016-10-17

國(guó)家大麥青稞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家專項(xiàng)基金(CARS-05)。

李作安（1958—），男，研究員，主要從事啤酒大麥育種與栽培技術(shù)研究工作。E-mail:hkdamai@sina.com。