抗旱節(jié)水型衡麥系列品種的選育方法及系譜分析

孟祥海，李 丁，孫書孌，喬文臣，魏建偉，陳秀敏，趙明輝，李會(huì)敏，趙鳳梧，李 強(qiáng)

(河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所，河北省農(nóng)作物抗旱研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北衡水 053000)

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抗旱節(jié)水型衡麥系列品種的選育方法及系譜分析

孟祥海，李 丁，孫書孌，喬文臣，魏建偉，陳秀敏，趙明輝，李會(huì)敏，趙鳳梧，李 強(qiáng)

(河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所，河北省農(nóng)作物抗旱研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北衡水 053000)

為探討抗旱節(jié)水小麥的定向培育方法，對(duì)抗旱節(jié)水型衡麥系列品種選育過程進(jìn)行了總結(jié)和分析。多年來河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所圍繞“節(jié)水抗旱、抗逆高產(chǎn)、廣適穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)早熟”的育種目標(biāo)，著眼解決地下水資源極度匱乏與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)矛盾突出的問題，為培育抗旱節(jié)水型廣適小麥品種，利用常規(guī)育種技術(shù)與分子標(biāo)記檢測(cè)手段，廣泛篩選遺傳背景遠(yuǎn)緣且生態(tài)差異較大的優(yōu)異親本組配組合，創(chuàng)新采用不同世代水旱交替雙向綜合選擇技術(shù)，先后育成16個(gè)抗旱節(jié)水型小麥品種，提高了選擇效率和水資源利用率。在系譜上，衡觀35等為代表的衡麥系列品種與螞蚱麥、碧玉麥和洛夫林10號(hào)存在一定的血緣關(guān)系，且含有對(duì)光周期不敏感的 Ppd-Dla等優(yōu)異基因。這些品種目前已由冀中南冬麥區(qū)推廣至黃淮冬麥區(qū)(南、北片)、北部冬麥區(qū)(天津)和長江中下游冬麥區(qū)(湖北襄陽)等區(qū)域種植，展示出生態(tài)廣適、節(jié)水穩(wěn)產(chǎn)的特點(diǎn)。

小麥；抗旱節(jié)水；選育方法；系譜分析

衡麥系列品種是河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所的代表成果。該所一直致力于抗旱節(jié)水技術(shù)和新品種選育的研究，并在節(jié)水農(nóng)業(yè)方面取得豐碩成果?！昂档匾徽{(diào)四改三同步增產(chǎn)技術(shù)”[1]、抗旱節(jié)水鑒定方法[2]等方面的研究成果均在小麥生產(chǎn)和品種選育上發(fā)揮了積極作用。

該所位于河北省衡水市，地處黑龍港流域缺水區(qū)，海河低平原、華北平原的腹地，是典型的中低產(chǎn)田區(qū)。該地區(qū)小麥生育期降水量?jī)H為120～140 mm，占河北省常年平均降水量的18.2%，年降水量的70%集中在7-9月份，氣候干旱，每毫米水的糧食生產(chǎn)能力僅為4.5～7.5 kg·hm-2，人均水資源占用量164 m3，每公頃水資源占有量1 620 m3，水資源不足是限制該區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主導(dǎo)因素，是河北省乃至華北平原水資源最貧乏的地區(qū)[3]。為了滿足農(nóng)業(yè)灌溉等用水需求，華北地區(qū)地下水長期超采，進(jìn)而形成大漏斗，并且這些漏斗正在逐年擴(kuò)大加深，節(jié)水的任務(wù)艱巨而迫切[4]。為此，河北省于2014年增設(shè)冀中南節(jié)水組小麥區(qū)域試驗(yàn)，并于2016年將原黑龍港流域節(jié)水組區(qū)域試驗(yàn)改為黑龍港旱地小麥區(qū)域試驗(yàn)，以強(qiáng)化對(duì)本省小麥育種研究的引導(dǎo)作用。

圍繞節(jié)水問題，多年來河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所找準(zhǔn)科研定位，立足海河低平原，面向黃淮海半濕潤偏旱地區(qū)，充分利用本區(qū)域上述生態(tài)特點(diǎn)和獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，從著眼解決地下水資源極度匱乏與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)矛盾突出問題入手，以定向培育抗旱節(jié)水廣適小麥品種為目的，同時(shí)強(qiáng)化配套節(jié)水栽培技術(shù)措施的研究，初步形成了獨(dú)具特色的研究體系，特別在小麥品種選育方面積累了一定經(jīng)驗(yàn)，成果豐碩。

本文在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)抗旱節(jié)水小麥品種的定向培育方法進(jìn)行了系統(tǒng)探討，以期為該地區(qū)未來小麥品種選育提供參考。

1 育種目標(biāo)的選擇

育種目標(biāo)是對(duì)一定自然、栽培和經(jīng)濟(jì)條件下品種優(yōu)良特征特性的要求，是育種工作成敗的關(guān)鍵。育種目標(biāo)的制定首先要考慮區(qū)域氣候生態(tài)條件、耕作制度、種植習(xí)慣、生產(chǎn)發(fā)展的趨勢(shì)，同時(shí)要綜合考慮小麥生產(chǎn)中品種的現(xiàn)狀和育種基礎(chǔ)。

趙振東[5]院士提出，小麥育種目標(biāo)應(yīng)該包含豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、品質(zhì)和生產(chǎn)成本4個(gè)方面。方 正等[6]認(rèn)為，應(yīng)立足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展對(duì)品種的需求與可持續(xù)發(fā)展的方向確定育種目標(biāo)。郭進(jìn)考等[7]結(jié)合河北省的省情提出，河北節(jié)水的重點(diǎn)在農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)節(jié)水的關(guān)鍵在小麥，認(rèn)為以水分利用率高的小麥品種為先導(dǎo)，與配套節(jié)水栽培技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)小麥生產(chǎn)節(jié)水。自“六五”以來，河北省確定了“高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣”的小麥育種目標(biāo)[8]，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和小麥生產(chǎn)水平的提高，育種目標(biāo)又做了適當(dāng)調(diào)整。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著人口的增加和土地的減少，水資源匱乏問題日趨嚴(yán)重，成為制約本地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素，在保證穩(wěn)產(chǎn)，努力提高單產(chǎn)的同時(shí)，提高水肥利用率、增強(qiáng)作物抗旱節(jié)水性及抗逆抗病蟲能力、逐步降低成本、改善品質(zhì)、提高生產(chǎn)效益成為現(xiàn)階段乃至今后的首要目標(biāo)。而目前，只有解決或緩解水資源極度匱乏，才能保障小麥糧食生產(chǎn)安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，這是河北乃至華北地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)。

根據(jù)研究結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)踐，小麥品種在集成節(jié)水技術(shù)效果中的貢獻(xiàn)率高達(dá)35%，可使水分利用率提高30%～40%；在品種、農(nóng)藝和工程節(jié)水三大措施中，品種節(jié)水是主體，且為最簡(jiǎn)單、成本最低、效益最佳的節(jié)水措施[9]。因此，河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所結(jié)合黑龍港區(qū)獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，把抗旱節(jié)水、抗逆高產(chǎn)、廣適穩(wěn)產(chǎn)作為小麥育種的主攻目標(biāo)，同時(shí)兼顧優(yōu)質(zhì)早熟特征特性的選擇，強(qiáng)化雜交后代選擇效果，通過改進(jìn)育種方法，提高檢測(cè)手段，有效促進(jìn)了抗旱節(jié)水、抗逆與高產(chǎn)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，育成了一系列抗旱節(jié)水、廣適穩(wěn)產(chǎn)型小麥新品種并推向生產(chǎn)。

2 抗旱節(jié)水品種的選育

2.1 選育方法

傳統(tǒng)的冬小麥抗旱育種方法注重抗旱性選擇，但忽略了抗倒性、抗病性、豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性的選擇，導(dǎo)致在干旱條件下選育的冬小麥品種，在高水肥條件下往往表現(xiàn)不抗倒、抗病性差、產(chǎn)量潛力低、不穩(wěn)產(chǎn)；而高產(chǎn)育種又與抗旱節(jié)水育種脫節(jié)，致使高水肥條件下選育的冬小麥品種又常常表現(xiàn)不抗旱、易早衰。針對(duì)小麥產(chǎn)量潛力與水資源日益匱乏的矛盾及高產(chǎn)與抗旱節(jié)水脫節(jié)的實(shí)際情況，經(jīng)多年育種實(shí)踐，我們創(chuàng)立了一套切實(shí)可行的雜交后代選育方法即不同世代水旱交替定向培育綜合選擇技術(shù)(國家發(fā)明專利：ZL 2011 10036185.8)，其主要技術(shù)流程如圖1所示。

根據(jù)育種目標(biāo)，廣泛引進(jìn)國內(nèi)外遺傳背景豐富、血緣關(guān)系遠(yuǎn)緣、具有一定抗旱節(jié)水或高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)特性的種質(zhì)資源進(jìn)行篩選、鑒定，確定目標(biāo)性狀優(yōu)異、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的骨干親本材料組配組合。

圖1 不同世代水旱交替定向培育綜合選擇技術(shù)流程Fig.1 Flow chart of directional breeding and comprehensive selection with alternation

早代F1-4在高水肥條件下種植。F1代1寸株距點(diǎn)播，重點(diǎn)鑒定、篩選配合力高、遺傳力好的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合。F2-3代3寸株距點(diǎn)播，促使個(gè)體豐產(chǎn)性狀充分表達(dá)，兼顧豐產(chǎn)性、抗病性、抗倒性的鑒定，保留多種變異類型，以單株選擇為主。F4代2寸株距點(diǎn)播，以單株選擇為主，趨于穩(wěn)定的優(yōu)良株系選擇為輔，注重株葉型和三因素結(jié)構(gòu)的鑒定篩選，綜合考慮其他抗病、抗逆性、成熟期等農(nóng)藝性狀表現(xiàn)。

高代F5-7及此后不同世代開展水、旱交替雙向種植。1寸株距點(diǎn)播，入選株系一式兩份，以株系選擇為主，單株選擇為輔。即F5代高水肥條件下入選的株系或單株到F6代干旱脅迫條件下種植，F(xiàn)5代干旱脅迫條件入選的株系或單株到F6代高水肥條件種植；F6代高水肥條件入選的材料到F7代干旱脅迫條件下種植，F(xiàn)6代干旱脅迫條件入選材料到F7代高水肥條件種植，依此類推。

在品系鑒定和產(chǎn)量比較試驗(yàn)時(shí)，繼續(xù)設(shè)置水、旱兩種種植條件，同時(shí)開展抗旱性、節(jié)水性、抗逆性鑒定和播期播量栽培技術(shù)等多種橫向試驗(yàn)研究，強(qiáng)化優(yōu)中選優(yōu)，加大選擇力度。

通過抗旱指數(shù)、節(jié)水指數(shù)、抗旱生理指標(biāo)(根系活力、根量、根長度、葉片失水速率等)分析，抗逆性鑒定(抗寒、抗病、抗干熱風(fēng))和品質(zhì)分析檢測(cè)，結(jié)合產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行農(nóng)藝性狀綜合評(píng)價(jià)，最終決選符合育種目標(biāo)的抗旱豐產(chǎn)廣適型小麥新品系(種)。

2.2 選育方法的優(yōu)點(diǎn)

該選育方法為F1及以后世代的雜種基因型充分表達(dá)創(chuàng)造了有利環(huán)境，使其抗旱性和豐產(chǎn)性得到充分表現(xiàn)，促使抗旱豐產(chǎn)基因有效聚合。其實(shí)現(xiàn)了上世代在另一環(huán)境條件下的鑒定和同世代的相對(duì)補(bǔ)充、驗(yàn)證，具有同世代揚(yáng)己所長、上下代補(bǔ)己所短的動(dòng)態(tài)選擇特點(diǎn)，解決了雜種后代抗旱性與豐產(chǎn)性難以同時(shí)表達(dá)的問題，實(shí)現(xiàn)了自然選擇與人工選擇、抗旱豐產(chǎn)基因型定向培育的有機(jī)結(jié)合，大大提高了選擇效率[10]。

2.3 階段性成果

通過上述雜交后代選育方法，“九五”以來先后審定衡麥系列品種16個(gè)，其中國審品種7個(gè)(表1)?！笆濉敝痢笆晃濉逼陂g年均審定品種1個(gè)，成效十分顯著。在人工模擬干旱棚和田間自然干旱條件下，水旱交替雙向綜合選擇技術(shù)育成的衡麥系列品種均具有突出的抗旱節(jié)水性，抗旱指數(shù)為1.130～1.240，達(dá)到了抗旱性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)(表2)。通過國家、省級(jí)區(qū)域試驗(yàn)多年多點(diǎn)異地鑒定，衡麥系列品種的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性和抗逆廣適性得到進(jìn)一步驗(yàn)證，其種植區(qū)域也由原冀中南冬麥區(qū)迅速推廣至黃淮冬麥區(qū)(南、北片)、北部冬麥區(qū)(天津)和長江中下游冬麥區(qū)(湖北襄陽)等地，推動(dòng)了小麥產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。衡4041、衡95觀26、衡觀35等分獲河北省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)(1999、2005、2009)、省突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)(2006)和中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(2011)。

2.4 衡麥系列品種的共同特點(diǎn)

2.4.1 抗旱性強(qiáng)，節(jié)水指數(shù)高

干旱脅迫或限水種植條件下，衡麥系列品種葉片失水慢，光合速率高，根系活力強(qiáng)，根量大，根深葉茂，水分利用率較高，抗旱性等級(jí)均達(dá)1～2級(jí)，抗旱指數(shù)高。

2.4.2 穩(wěn)產(chǎn)性好，增產(chǎn)潛力大

衡麥系列品種多具有分蘗力強(qiáng)、成穗率高的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)量三因素協(xié)調(diào)，單位面積成穗數(shù)較多，正常年份一般達(dá)到675萬～750萬穗·hm-2。在黃淮冬麥區(qū)春澆1水條件下，一般產(chǎn)量為6 750～7 500 kg·hm-2，春2水時(shí)產(chǎn)量7 500～9 000 kg·hm-2，最高可達(dá)10 574.7 kg·hm-2(衡4399,2011年)。

2.4.3 抗逆性強(qiáng)

衡麥系列品種抗逆性主要表現(xiàn)在抗干熱風(fēng)，落黃好，抗寒耐低溫，抗倒伏，對(duì)白粉病、條葉銹病均具有較好的抗性。

2.4.4 廣適性好

經(jīng)分子標(biāo)記檢測(cè)，衡麥系列品種均含有光周期不敏感 Ppd-Dla基因，且含有隱性春化基因(vrn-A1/vrn-B1)和顯性春化基因(vrn-D1)，這與該系列品種廣泛的生態(tài)適應(yīng)性是一致的。這些品種不僅對(duì)水肥條件有較好的適應(yīng)性，而且對(duì)不同氣候年型、生產(chǎn)條件表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)推廣種植。

3 系譜分析

衡觀35自國家、省(市)審定以來，在黃淮冬麥區(qū)的河北中南部、河南全部、山東西北部、山西中南部、陜西關(guān)中、安徽皖北、江蘇淮北、長江中下游湖北襄陽和北部冬麥區(qū)的天津等地區(qū)均宜種植，成為跨我國四大麥區(qū)的主導(dǎo)品種之一，因此衡觀35對(duì)衡麥系列品種而言具有一定的代表性，對(duì)其進(jìn)行系譜分析和研究，有助于揭示衡麥系列品種豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗旱節(jié)水、抗逆和廣適的形成原因，為未來小麥育種提供參考。

表1 “不同世代水旱交替雙向綜合選擇技術(shù)”育成衡麥系列品種及推廣區(qū)域Table 1 Hengmai series of wheat cultivars bred by “Directional breeding and comprehensive selection with alternation of irrigation and drought in different generations” and extension area

表2 衡麥系列部分品種抗旱指數(shù)測(cè)定結(jié)果Table 2 Drought resistance indices of wheat cultivars Hengmai series

R：抗旱 Resitant to drought.

衡觀35組合為衡84觀749/衡87-4263，父母本均為自育中間材料。該品種不僅節(jié)水抗旱，而且具有突出的矮稈大穗、抗倒、抗病、穩(wěn)產(chǎn)、廣適、早熟等優(yōu)點(diǎn)。其母本衡84觀749組合為冀麥24/濟(jì)南6號(hào)(圖2)。冀麥24是河北省1986年審定推廣的主栽品種，適應(yīng)性和豐產(chǎn)性較好，其血緣關(guān)系可追溯至螞蚱麥與碧玉麥雜交。趙洪璋等[11]認(rèn)為，螞蚱麥的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高，耐寒力較強(qiáng)，分蘗較多，每穗小花較多；缺點(diǎn)是感條銹病，易倒伏，品質(zhì)較差。碧玉麥的優(yōu)點(diǎn)是不感條銹病，不易倒伏，品質(zhì)好，而且比較早熟；缺點(diǎn)是不耐寒，分蘗少，每穗小花較少。螞蚱麥與碧玉麥雜交在19世紀(jì)50年代育成一批碧螞號(hào)系列小麥品種，使當(dāng)時(shí)的小麥產(chǎn)量顯著提高。濟(jì)南6號(hào)源自地理遠(yuǎn)緣且生態(tài)類型差異較大的美國早洋麥與農(nóng)大8187雜交。由此推斷，衡觀35的結(jié)實(shí)性強(qiáng)、穗大粒多、早熟等優(yōu)點(diǎn)源于母本衡84觀749攜帶有螞蚱麥與碧玉麥、美國早洋麥等的優(yōu)異基因。

父本衡87-4263組合為冀麥26/冀麥6號(hào)。冀麥26是洛夫林10號(hào)與矮稈早的衍生品種。洛夫林10號(hào)是我國1971年從羅馬尼亞引進(jìn)的小麥-黑麥易位系(1BL/1RS)品種[12]，攜帶來自黑麥的抗條銹基因Yr9、抗葉銹基因Lr26、抗稈銹基因Sr31和抗白粉病基因Pm8，同時(shí)具有稈強(qiáng)抗倒、穗粒大、豐產(chǎn)性、適應(yīng)性較好等優(yōu)點(diǎn)，在我國得到廣泛利用，成為小麥育種的骨干親本[13]。冀麥6號(hào)攜帶螞蚱麥與碧玉麥的血緣。其親本之一農(nóng)大311是華北麥區(qū)著名品種，來源于我國20世紀(jì)50年代育成品種最多的勝利麥/燕大1817組合。燕大1817為我國山西平遙小麥系選雜交系，其雙親均為綜合性狀較好的大面積推廣品種[14]。

經(jīng)分子標(biāo)記檢測(cè)，衡觀35含有1BL/1RS易位染色體,這與其突出的豐產(chǎn)性和廣適性是一致的；其含有2個(gè)隱性春化基因( vrn-A1/vrn-B1)和1個(gè)顯性春化基因( vrn-D1)，表明其為冬性，抗寒性好，具有春天早發(fā)和生長快的特點(diǎn)；還含有對(duì)光周期不敏感的 Ppd-Dla基因[15]，這與其早熟和可在多個(gè)生態(tài)區(qū)廣泛種植的特性是一致的；同時(shí)含有Rht1、Rht2、Rht4和Rht8四個(gè)矮稈基因(株高降低的遺傳基礎(chǔ))、 Pm4和 Pm16基因(對(duì)白粉病有較好的抗性)、YrTp2基因(對(duì)條銹病有較好的抗性)等，這些優(yōu)良基因的有效聚合對(duì)解釋衡觀35具有矮稈抗倒、抗寒、抗病(白粉和條銹)、豐產(chǎn)、廣適、早熟等優(yōu)點(diǎn)提供了較好的分子依據(jù)，同時(shí)也佐證了該品種與洛夫林10號(hào)、螞蚱麥與碧玉麥等普通農(nóng)家種的血緣關(guān)系，具有豐富的遺傳基礎(chǔ)，為今后小麥品種遺傳改良和高效利用奠定了基礎(chǔ)。

1933年6月國民政府制定了《各?。ㄊ校﹪褴娛掠?xùn)練委員會(huì)暫行規(guī)程》，成立了國民軍事訓(xùn)練委員會(huì)，其職責(zé)之一就是“考核全?。ㄊ校└咧幸陨蠈W(xué)校軍事教育之成績(jī)，并指揮監(jiān)督其進(jìn)行”［5］286。其后在11月頒布的《高級(jí)職業(yè)學(xué)校實(shí)施軍訓(xùn)時(shí)數(shù)》中再次強(qiáng)調(diào)，“軍事訓(xùn)練，在高中以上學(xué)校為必修科”［5］296。1934年國民政府將訓(xùn)練童子軍作為中學(xué)生的必修課。1934年6月，國民政府教育部制定的《初級(jí)中學(xué)應(yīng)以童子軍訓(xùn)練為必修科》指出，“自二十三年度起，公私立初級(jí)中學(xué)，應(yīng)以童子軍為必修科，修習(xí)時(shí)間定為三年”；而兒童因?yàn)槟挲g較小，在小學(xué)“辦理童子軍，仍應(yīng)列為課外作業(yè)，無庸在課內(nèi)一律實(shí)施”［5］301。

4 討 論

小麥常規(guī)育種技術(shù)歷史悠久，是廣大育種家培育新品種的基本手段，其育種周期長、見效慢、選擇效率低的缺點(diǎn)成為共識(shí)。基于此，對(duì)雜交后代篩選方法的研究顯得格外重要，對(duì)提高選擇效率意義重大。

目前，廣大育種家結(jié)合小麥育種實(shí)踐，對(duì)后代選育方法進(jìn)行了大量富有成效的摸索與實(shí)踐。李學(xué)軍等[16]提出，利用聚優(yōu)雜交，欠缺性選擇，多生態(tài)水、旱交替選育，生理特性篩選及分子標(biāo)記篩選等方法選育高產(chǎn)節(jié)水小麥品種的方法，在我國西北地區(qū)應(yīng)用成效顯著。楊子光等[17]通過總結(jié)洛旱2號(hào)的選育經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為在旱地小麥品種性狀改良上產(chǎn)量和抗旱性的選擇可獨(dú)立進(jìn)行，運(yùn)用水旱協(xié)調(diào)選擇混合法培育旱地小麥新品種，可保證在抗旱性的基礎(chǔ)上提高豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。楊學(xué)舉等[18]則指出，選育抗旱豐產(chǎn)小麥品種的“拔節(jié)灌溉選擇法”在育種應(yīng)用中會(huì)更加簡(jiǎn)便、高效。以王曉梅[14]、趙松山為代表的滄州農(nóng)科院團(tuán)隊(duì)利用“兩圃平行交替選擇法”也先后育成滄麥6001、滄麥6003等抗旱耐鹽小麥新品種。河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所結(jié)合黑龍港獨(dú)特的區(qū)域特點(diǎn)，總結(jié)出的“水旱交替定向培育綜合選擇技術(shù)”具有同世代與上下代間很好銜接的動(dòng)態(tài)選擇特點(diǎn)，解決了雜種后代抗旱性與豐產(chǎn)性難以同時(shí)表達(dá)的問題。利用該項(xiàng)育種技術(shù)，相繼培育成功衡觀35、衡95觀26、衡136等一系列節(jié)水型小麥新品種，均具有突出的抗旱節(jié)水性、豐產(chǎn)抗逆性和穩(wěn)產(chǎn)廣適性好的優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)良特性的聚合、選擇效率的提高，選育方法在中間起到至關(guān)重要的作用，可謂走出了自己的特色育種之路。

圖2 衡觀35小麥系譜分析Fig.2 Pedigree analysis diagram of Hengguan 35

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Breeding Methods and Pedigree Analysis of Drought Resistance and Water-Saving Wheat Cultivars Hengmai Series

MENG Xianghai,LI Ding,SUN Shuluan,QIAO Wenchen,WEI Jianwei,CHEN Xiumin,ZHAO Minghui,LI Huimin,ZHAO Fengwu,LI Qiang

(Dryland Farming Institute,Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences,Key Lab of Crop Drought Tolerance Research of Hebei Province,Hengshui,Hebei 053000,China)

In order to study the directional breeding method for drought resistance and water-saving wheat,this paper summarized and analyzed the breeding process of drought resistance and water-saving wheat cultivars Hengmai series. According to the breeding goal “water-saving and drought resistance,stable and high yield,wide adaptability and inverse quality precocity”,breeding new wheat cultivars focused on drought resistance and wide adaptability for solving the problem of the shortage of groundwater resources by using different parents selected by conventional breeding and molecular marker assisted breeding. Sixteen water-saving and drought resistant winter wheat cultivars were obtained from dryland farming institute of Hebei academy of agriculture and forestry sciences by using directional breeding and comprehensive selection with alternation of irrigation and drought in different generations over these years. Through pedigree analysis,Hengmai series,such as Hengguan35,had the kinship with Mazhamai,Biyumai and Lovrin 10,and contained the photoperiod insensitive gene Ppd-D1a,that made the planting area quickly extended from Hebei winter wheat region to the Huang Huai winter wheat region (south and north),the northern winter wheat region (Tianjin) and the Yangtze River region (Xiangyang,Hubei). The purpose of ecological suitability,water saving and stable production has been achieved.

Wheat; Water-Saving; Drought resistance; Breeding method; Pedigree analysis

時(shí)間：2017-07-07

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20170707.1815.016.html

2017-01-24

2017-02-20

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFD0300407，2016YFD0102101)；國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-03-01B)；河北省科技計(jì)劃項(xiàng)目(16226320D);河北省農(nóng)林科學(xué)院創(chuàng)新工程項(xiàng)目(2017038997);河北省小麥產(chǎn)業(yè)體系項(xiàng)目

E-mail：hsnkymengxh@163.com.

李 強(qiáng)(E-mail：sdshengqishi@163.com)

S512.1；S330

A

1009-1041(2017)07-0907-08