青豐系列高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥品種系譜分析及育種啟示

孫旭亮 侯元江 韓新生 代小雁

（1山東省青島市種子站，青島 266071；2山東省青豐種子有限公司，平度 266700）

青豐1號(hào)、青農(nóng)2號(hào)（原名稱為青豐2號(hào)）和青農(nóng)3號(hào)（原代號(hào)為青豐3號(hào)）是山東省青豐種子有限公司選育的系列高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥新品種，其中青豐1號(hào)于2006年通過(guò)山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（審定編號(hào)：魯農(nóng)審2006054號(hào)）[1]，2010年獲得農(nóng)業(yè)植物新品種權(quán)，2011年榮獲青島市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)；青農(nóng)2號(hào)于2010年通過(guò)山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（審定編號(hào)：魯農(nóng)審2010070號(hào)），同年獲得農(nóng)業(yè)植物新品種權(quán)，2012年通過(guò)安徽省認(rèn)定（編號(hào)：皖引麥201204）[2]；青農(nóng)3號(hào)于2015年申請(qǐng)農(nóng)業(yè)植物新品種權(quán)保護(hù)（申請(qǐng)?zhí)枺?0150479.1），2016年通過(guò)安徽省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（審定編號(hào)：皖麥2016002）。青豐系列高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥品種的育成推廣，實(shí)現(xiàn)了青島市小麥育種零的突破，徹底改變了本市小麥品種全部從外地引進(jìn)的落后被動(dòng)局面，為小麥生產(chǎn)提供了有力的品種支撐。本文對(duì)青豐1號(hào)等系列小麥品種的系譜進(jìn)行了分析，以期為今后高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥育種提供借鑒。

1 系譜分析

從青豐1號(hào)、青農(nóng)2號(hào)和青農(nóng)3號(hào)的系譜圖（圖1）可以看出，其親代的遺傳背景十分豐富。

從地理區(qū)域來(lái)源看，既包括從日本（小罌粟）、意大利（維爾、L277/4、ST2422/464）、智利（歐柔、如羅）、羅馬尼亞（洛夫林13）等國(guó)引進(jìn)的大量?jī)?yōu)異種質(zhì)，又包含國(guó)內(nèi)大面積種植的品種，如蚰包、魯麥14。從親緣關(guān)系來(lái)看，青豐1號(hào)和青農(nóng)2號(hào)既有普通小麥種質(zhì)，又含有黑麥（洛夫林13等）的血緣。

圖1 青豐系列小麥品種系譜

從性狀特點(diǎn)來(lái)看，其豐產(chǎn)性主要來(lái)源于蚰選57（白蚰包）、洛夫林13、ST2422/464（鄭引4號(hào)）；廣泛的適應(yīng)性主要來(lái)自蚰包和歐柔；多抗性主要來(lái)源于高抗“三銹”和白粉病的洛夫林13、抗條銹病和稈銹病的如羅，以及抗葉銹病和稈銹病的維爾；后期灌漿速度快主要來(lái)源于洛夫林13；多蘗多穗的特點(diǎn)主要來(lái)自蚰選57（白蚰包）和L277/4；抗寒性好主要來(lái)自蚰選57（白蚰包）、洛夫林13。

2 育種啟示

2.1 加強(qiáng)分析研究，深入了解親本的遺傳背景是成功選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥品種的基礎(chǔ)小麥育種過(guò)程中，往往都關(guān)注親本的特征特性及優(yōu)缺點(diǎn)，而對(duì)親本的遺傳背景卻分析不深入、不透徹，因此造成育種的盲目性大、預(yù)見(jiàn)性差。

青豐系列高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥品種的育種實(shí)踐表明，育種者充分了解掌握親本的遺傳背景與信息，有利于提高小麥育種的預(yù)見(jiàn)性和育種效率，是成功選育優(yōu)異小麥品種的基礎(chǔ)。如在青豐1號(hào)等系列小麥品種選育過(guò)程中，通過(guò)請(qǐng)教有關(guān)專家和查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，深入分析了魯麥14和煙農(nóng)15的遺傳背景，了解到魯麥14具有蚰包、洛夫林13、維爾、如羅、小罌粟、歐柔、L277/4、向陽(yáng)2號(hào)等國(guó)內(nèi)外十幾個(gè)親本的血緣，煙農(nóng)15的母本是當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)品種蚰選57（白蚰包）、父本是意大利品種ST2422/464（鄭引4號(hào)），遺傳背景都非常豐富。由于國(guó)內(nèi)外多樣性種質(zhì)資源的綜合利用，使得構(gòu)成其雙親的基因類群具有血統(tǒng)遠(yuǎn)緣、生態(tài)遠(yuǎn)緣和類型遠(yuǎn)緣等特性，為優(yōu)異基因的累加、互補(bǔ)和重組，進(jìn)而為培育青豐1號(hào)等系列高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥品種奠定了豐富的遺傳基礎(chǔ)。

隨著科技的發(fā)展，還可充分利用生物技術(shù)手段，從分子水平上對(duì)親本進(jìn)行遺傳分析。據(jù)蓋紅梅等[3]研究，通過(guò)對(duì)魯麥14及其青豐1號(hào)等衍生品種進(jìn)行全基因組SSR掃描分析，青豐1號(hào)有65.4%的遺傳信息與骨干親本魯麥14相同，青農(nóng)2號(hào)有70.6%與魯麥14相同。青豐1號(hào)和青農(nóng)2號(hào)高比例的繼承了魯麥14的遺傳背景信息，又在重要位點(diǎn)水平很好的重組，繼承了父母本的優(yōu)良等位基因，解析了青豐1號(hào)和青農(nóng)2號(hào)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的遺傳基礎(chǔ)，也為利用青豐1號(hào)和青農(nóng)2號(hào)選育小麥新品種提供了有益信息。目前，利用青豐1號(hào)和青農(nóng)2號(hào)作親本，已審定小麥新品種2個(gè)（青農(nóng)3號(hào)和山農(nóng)32號(hào)），另有新世紀(jì)868、青農(nóng)8號(hào)、墾星7號(hào)等小麥新品系正在參加國(guó)家或山東等省小麥品種試驗(yàn)。

實(shí)踐表明，加強(qiáng)小麥親本遺傳背景的分析研究，重視遺傳背景的選擇，有利于優(yōu)良基因（位點(diǎn)）的累加和聚合，可以加速優(yōu)異品種的育種進(jìn)程。因此，今后在進(jìn)一步加強(qiáng)小麥種質(zhì)資源搜集和引進(jìn)的同時(shí)，應(yīng)充分利用各種方法和途徑，對(duì)小麥親本的遺傳背景進(jìn)行深入地分析研究，從而為成功選育小麥新品種奠定基礎(chǔ)。

2.2 緊扣育種目標(biāo)，合理選配親本組合是成功選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥品種的關(guān)鍵青島市所處的膠東半島地區(qū)，位于黃淮冬麥區(qū)東側(cè)，是黃淮冬麥區(qū)中較特殊的地區(qū)，與北部冬麥區(qū)有許多相似之處，也曾劃歸北部冬麥區(qū)范圍。該區(qū)域春季干旱、低溫倒春寒、灌漿后期高溫干熱風(fēng)、生長(zhǎng)后期大風(fēng)伴隨大雨天氣時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響小麥的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。另外，隨著氣候和耕作制度等的變化，新、老病害呈加重趨勢(shì)，提高品種綜合抗病性也是當(dāng)務(wù)之急。針對(duì)青島地區(qū)氣候和生產(chǎn)特點(diǎn)以及生產(chǎn)上應(yīng)用的小麥品種遺傳背景狹窄、產(chǎn)量水平低、抗逆性差、不能適應(yīng)復(fù)雜多變的生態(tài)條件，導(dǎo)致高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)難以兼顧這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，提出了選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥新品種的育種目標(biāo)，并付諸實(shí)施。

要育成高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥品種，親本中最好至少有1個(gè)適應(yīng)本地栽培條件、綜合性狀較好的大面積推廣品種。青豐1號(hào)和青農(nóng)2號(hào)的母本魯麥14號(hào)，青農(nóng)3號(hào)的母本青豐1號(hào)均是本地不同時(shí)期的主栽品種。其中青豐1號(hào)和青農(nóng)2號(hào)的母本魯麥14號(hào)是煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的一個(gè)高產(chǎn)、多抗、廣適小麥優(yōu)良品種。該品種是20世紀(jì)90年代初期黃淮冬麥區(qū)種植面積最大的品種，突出優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高、穩(wěn)產(chǎn)、耐旱、抗病性能好而持久，缺點(diǎn)是子粒飽滿度及抗倒性欠佳。青豐1號(hào)、青農(nóng)2號(hào)和青農(nóng)3號(hào)的父本煙農(nóng)15號(hào)也是煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的小麥品種，該品種優(yōu)點(diǎn)是株型緊湊、穗容量大、莖稈質(zhì)量好、抗倒伏能力強(qiáng)、子粒飽滿、面包烘烤品質(zhì)優(yōu)異，不足之處是抗旱性弱、易早衰、穗頂部有不實(shí)小穗。

青豐1號(hào)、青農(nóng)2號(hào)和青農(nóng)3號(hào)的雙親優(yōu)點(diǎn)多，缺點(diǎn)少，性狀互補(bǔ)性強(qiáng)，這是青豐1號(hào)等系列高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥品種得以成功選育的關(guān)鍵。

2.3 創(chuàng)造各種條件，采用科學(xué)有效的選擇方法是成功選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥品種的有效途徑品種的抗逆性是小麥穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥品種必須具有多種抗性，在不同氣候和生產(chǎn)條件下性狀穩(wěn)定，而且不能有致命缺點(diǎn)，因此在合理選配親本組合，為育成高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥品種提供最大遺傳可能性的基礎(chǔ)上，還要在雜種后代選擇過(guò)程中，創(chuàng)造各種條件，采取多種方法，使其在高壓力下充分展示優(yōu)點(diǎn)、暴露缺點(diǎn)，才能選育出豐產(chǎn)性和抗逆性有機(jī)結(jié)合、綜合性狀好、增產(chǎn)潛力大的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種。

目前，各小麥育種單位主要采用異地多點(diǎn)鑒定法，但此法僅考慮自然條件變化對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響，而沒(méi)有考慮目前我國(guó)廣大農(nóng)村栽培條件（如播期、播量等）千差萬(wàn)別對(duì)小麥新品種的要求。為此，對(duì)重點(diǎn)組合的優(yōu)良品系創(chuàng)造性地采用異地多點(diǎn)綜合鑒定法，即在異地多點(diǎn)鑒定法的基礎(chǔ)上，在每一試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行品系鑒定時(shí)，改變以往相同播量、同期播種的做法，采用不同播量、不同播期的綜合鑒定法，重點(diǎn)選擇在不同播量（大、中、?。?、不同播期（早播、適期播種、晚播）均表現(xiàn)良好的品系。另外，在小麥雜交后代的選擇中，要在不同年際間，抓住特殊氣候（如寒害、風(fēng)災(zāi)、干熱風(fēng)和病蟲(chóng)害大發(fā)生）對(duì)小麥的影響，進(jìn)行全面系統(tǒng)地觀察評(píng)比，重點(diǎn)選擇綜合抗逆性好的單株、穗（株）行或品系。

采用此法選育的小麥品種青豐1號(hào)，在2007年干熱風(fēng)為害嚴(yán)重，2009-2010年度冬前降溫早、強(qiáng)度大、越冬期間及早春氣溫偏低、低溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，及2010-2011年度秋冬春三季連旱的極端氣候條件下均表現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)；此法選育的青農(nóng)2號(hào)，在2013年4月春季低溫倒春寒、2016年1月“霸王級(jí)”寒潮、2014年5月和2017年5月高溫干熱風(fēng)、2014-2017年山東膠東地區(qū)春季多年嚴(yán)重干旱的不利氣候條件下，年度間、地區(qū)間一直表現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

青豐1號(hào)等系列小麥品種的育種實(shí)踐表明，采用異地多點(diǎn)綜合鑒定方法選育的小麥品種對(duì)外界栽培條件和生態(tài)環(huán)境的變化均有較大的緩沖能力，易于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

[1]孫旭亮，韓新生，孫美芹，等.高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥新品種青豐1號(hào)的選育與栽培技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2009（1）：135-136

[2] 侯元江，孫旭亮，韓新生，等.小麥品種青農(nóng)2號(hào)的選育與應(yīng)用技術(shù)[J].種子科技，2017（11）：29-30

[3] 蓋紅梅，李玉剛，王瑞英，等.魯麥14對(duì)山東新選育小麥品種的遺傳貢獻(xiàn) [J].作物學(xué)報(bào)，2012，38（6）：954-961