優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥濟(jì)麥229選育實(shí)踐與思考

李豪圣 劉建軍 宋健民 曹新有 程敦公 王燦國(guó) 劉成 郭軍 翟勝男 韓冉 訾妍 趙振東 劉愛(ài)峰

摘要：濟(jì)麥229是山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所繼濟(jì)南17、濟(jì)麥20之后新近育成的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種，同時(shí)達(dá)到國(guó)家一等強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 17892—1999）和鄭州商品交易所期貨用的一等強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)，是訂單生產(chǎn)非常理想的品種。本文對(duì)濟(jì)麥229的選育實(shí)踐如育種目標(biāo)確立、親本選配、選育技術(shù)和方法、特征特性、產(chǎn)量表現(xiàn)、品質(zhì)性狀、特別是選育體會(huì)進(jìn)行總結(jié)分析，期望對(duì)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種選育提供借鑒。

關(guān)鍵詞：濟(jì)麥229;優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋;品種選育;體會(huì)

中圖分類號(hào)：S512.103.51 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A ?文章編號(hào)：1001-4942（2019）08-0021-04

Abstract Jimai 229 is a new variety with high quality and strong gluten bred by the Crop Research Institute， Shandong Academy of Agricultural Sciences after breeding high-quality varieties Jinan 17 and Jimai 20. It is another perfect variety for make-to-order supply because of its quality level reaching the standard of first-class strong-gluten wheat made by Nation and the Zhengzhou Commodity Exchange. In the study， it was summarized and analyzed mainly in breeding goal setting， parent selection， breeding techniques and methods， agronomical characteristics， yield performance， quality properties and breeding experience of Jimai 229. It was expected to provide references for breeding new wheat lines with high-quality and strong-gluten.

Keywords Jimai 229; High quality and srong gluten; Variety breeding; Experience

小麥?zhǔn)俏覈?guó)最重要的口糧作物和食品工業(yè)原料，小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展直接關(guān)系到國(guó)家糧食安全和食品工業(yè)的發(fā)展。近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深入，小麥的需求已由數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變，科學(xué)合理發(fā)展優(yōu)質(zhì)小麥、提升小麥品質(zhì)，對(duì)解決我國(guó)小麥糧食庫(kù)存壓力、滿足消費(fèi)需求、促進(jìn)農(nóng)民增收，都具有重要意義[1]。

山東省小麥素以品質(zhì)優(yōu)聞名全國(guó)，具有自然生態(tài)條件、科研基礎(chǔ)、市場(chǎng)和交通等方面得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，適合發(fā)展優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥生產(chǎn)，是農(nóng)業(yè)部?jī)?yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域規(guī)劃方案中強(qiáng)筋小麥的集中產(chǎn)區(qū)[2]。然而，由于近年來(lái)推廣應(yīng)用的強(qiáng)筋小麥品種數(shù)量少、產(chǎn)量低、抗病抗逆性差，種植面積不斷下降，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求，很多加工企業(yè)只能通過(guò)高價(jià)外調(diào)或進(jìn)口解決。小麥品種品質(zhì)是商品麥質(zhì)量的基礎(chǔ)[1]，培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、廣適的品種是提升小麥品質(zhì)的有效途徑。

濟(jì)麥229是山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所育成的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥新品種，于2015年通過(guò)山東省審定（魯農(nóng)審2016007號(hào)），2018年獲得植物新品種權(quán)（CNA20141596.8）。

1 親本選配及選育過(guò)程

1.1 總體思路

針對(duì)山東省種植的強(qiáng)筋小麥品種農(nóng)藝性狀差、產(chǎn)量低、品質(zhì)不穩(wěn)定等問(wèn)題，確立了選育優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗病廣適型小麥品種的育種目標(biāo)，并根據(jù)育種目標(biāo)制定出采用階梯雜交聚合優(yōu)質(zhì)基因、逐步改良農(nóng)藝性狀、漸進(jìn)式提高產(chǎn)量的育種路線。

1.2 親本選配

經(jīng)過(guò)多年鑒定、篩選和創(chuàng)制，決選優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥藁城9411為母本、200040919為父本，于2003年配置雜交組合。藁城9411（藁城8901/安農(nóng)8455），半冬性，成熟較早，株高70 cm，方形穗、褐殼短灰芒，筋力強(qiáng)、粉質(zhì)圖穩(wěn)定時(shí)間大于30 min[3]，沉淀值大于40 mL，千粒重約35 g，穗粒數(shù)49粒，穗數(shù)可達(dá)每公頃750 萬(wàn)以上[4]，但抗病抗逆性較差。200040919是經(jīng)過(guò)多年改良創(chuàng)制的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋親本材料，主要特點(diǎn)是矮稈、大穗、抗倒伏、優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋，粉質(zhì)圖穩(wěn)定時(shí)間20 min以上，其高分子量麥谷蛋白亞基組成為1、7+9、5+10，但綜合農(nóng)藝性狀有待進(jìn)一步改進(jìn)。雙親品質(zhì)性狀均優(yōu)良，農(nóng)藝性狀互補(bǔ)性強(qiáng)，易于選育優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗病廣適的小麥品種。

1.3 雜交后代選育

2004—2008年，按照常規(guī)系譜法進(jìn)行選擇。F1代田間表現(xiàn)整齊、農(nóng)藝性狀好、豐產(chǎn)性突出、籽粒角質(zhì)、飽滿。F2代種植3 280株，重點(diǎn)選擇株型好、落黃佳的單株，室內(nèi)考種對(duì)穗數(shù)和籽粒飽滿度嚴(yán)格篩選，共選留67個(gè)單株。F3 至F5代，田間重點(diǎn)選擇春發(fā)性好、株型好、抗病抗逆性強(qiáng)、落黃佳、穗數(shù)多、穗育性好的單株，室內(nèi)考種以穗粒數(shù)、籽粒大小、色澤、飽滿度、均勻度等為主要指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格選擇，同時(shí)結(jié)合蛋白質(zhì)含量、沉降值和揉混儀指標(biāo)測(cè)定（籽粒蛋白含量大于16.0 %，沉淀值大于55.0 mL，揉混形成時(shí)間大于5.0 min）結(jié)果選留單株。F6代種植50個(gè)株系，對(duì)農(nóng)藝性狀優(yōu)良且一致穩(wěn)定的株行收獲統(tǒng)產(chǎn)，并通過(guò)沉降值測(cè)定和揉面儀分析結(jié)果選留0860229和0860223兩個(gè)株系，進(jìn)入下一年度鑒定試驗(yàn)。2009年，在水澆地鑒定試驗(yàn)中，0860229品系綜合農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀優(yōu)良，進(jìn)入下一年品比試驗(yàn);2010年，參加濟(jì)南和蒙陰品比試驗(yàn)。2011—2014年參加山東省小麥高肥組預(yù)備試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，2015年通過(guò)山東省審定，定名為濟(jì)麥229。

2 主要特征特性與產(chǎn)量品質(zhì)表現(xiàn)

2.1 生物學(xué)特征特性

濟(jì)麥229屬半冬性，幼苗半匍匐，植株繁茂性較好，株型半緊湊，平均株高82 cm左右，穗紡錘型，小穗排列緊密，長(zhǎng)芒，白粒，角質(zhì)。成熟期較濟(jì)麥22早1天。兩年山東省高肥組區(qū)域試驗(yàn)中，平均每公頃穗數(shù)667.5萬(wàn)，穗粒數(shù)38.6粒，千粒重36.7 g。

2015年中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所接種抗病鑒定結(jié)果：中感紋枯病，感條銹病、葉銹病和白粉病。

2.2 產(chǎn)量表現(xiàn)

濟(jì)麥229在2009—2011年鑒定試驗(yàn)和品比試驗(yàn)中，平均產(chǎn)量為7 466.70～8 066.70 kg/hm2，較高產(chǎn)對(duì)照濟(jì)麥22增產(chǎn)-5.68%～2.26%之間;在2012—2014年山東省區(qū)域試驗(yàn)中，兩年度平均產(chǎn)量8 448.15 kg/hm2，較對(duì)照減產(chǎn)0.89%;2014—2015年度山東省水地組生產(chǎn)試驗(yàn)中，平均產(chǎn)量8 406.45 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)0.94%。

大面積示范中，濟(jì)麥229表現(xiàn)出優(yōu)良的綜合農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量水平。2014—2015年度，壽光碧龍面業(yè)股份有限公司示范種植濟(jì)麥229約10 hm2，實(shí)打0.2 hm2，平均產(chǎn)量達(dá)到10 275 kg/hm2。2016—2018年，惠民利達(dá)源糧棉果蔬合作社、東明麥豐小麥種植專業(yè)合作社等大面積示范種植，兩年平均產(chǎn)量均超過(guò)8 250 kg/hm2。

2.3 品質(zhì)性狀表現(xiàn)

山東省小麥預(yù)備試驗(yàn)和區(qū)域試驗(yàn)連續(xù)3年的品質(zhì)分析結(jié)果（表1）顯示，濟(jì)麥229的品質(zhì)性狀優(yōu)異，且年度間差異?。浩骄葜?06.67 g/L、濕面筋含量33.17%、籽粒蛋白質(zhì)含量15.53%、沉淀值45.10 mL、吸水率589.3 mL/kg、穩(wěn)定時(shí)間23.67 min。

不同年份不同生態(tài)區(qū)域大面積示范種植濟(jì)麥229的品質(zhì)分析結(jié)果（表2）表明，該品種品質(zhì)特性的穩(wěn)定性較好。籽粒品質(zhì)指標(biāo)中，硬度指數(shù)和容重的變異系數(shù)僅有1.53%和2.01%，籽粒蛋白質(zhì)含量的變異系數(shù)為8.07%;面粉品質(zhì)指標(biāo)中，面筋指數(shù)的變異系數(shù)僅有3.96%，沉淀值和濕面筋含量的變異系數(shù)在10%左右;反映面團(tuán)流變學(xué)特性的指標(biāo)中，吸水量的變異系數(shù)僅有3.15%，拉伸面積、延伸性和最大拉伸阻力的變異系數(shù)分別為8.23%、8.40%和8.53%，穩(wěn)定時(shí)間的變異系數(shù)相對(duì)較高，但均能達(dá)到國(guó)家優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn);反映面包品質(zhì)的面包體積和面包評(píng)分的變異系數(shù)僅有1.93%和2.27%。這些充分說(shuō)明濟(jì)麥229具有良好的品質(zhì)穩(wěn)定性。

另外，在2016—2017年度全國(guó)小麥質(zhì)量報(bào)告中，濟(jì)麥229是同時(shí)達(dá)到國(guó)家一等強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 17892—1999）和鄭州商品交易所期貨用的一等強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)的3個(gè)品種之一。

3 選育體會(huì)

3.1 根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求和區(qū)位優(yōu)勢(shì)確立育種目標(biāo)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革的深入，小麥需求由數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變，發(fā)展優(yōu)質(zhì)小麥成為我國(guó)面粉產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必然要求。山東省具有發(fā)展優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥的生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢(shì)、區(qū)位優(yōu)勢(shì)和科技產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，農(nóng)業(yè)部公布的《中國(guó)小麥品質(zhì)區(qū)劃方案（試行）》中， 將山東省規(guī)劃為北方強(qiáng)筋冬麥區(qū)[2]。由此，我們以優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)為育種目標(biāo)，著力選育適合山東省生產(chǎn)并滿足市場(chǎng)需求的小麥新品種。

3.2 聚合優(yōu)質(zhì)基因、豐富遺傳基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)品質(zhì)優(yōu)異且穩(wěn)定

培育優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥新品種，不同育種家采取的育種路線各式各樣 [3，5-10]。我們培育優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種，一直非常注重國(guó)外優(yōu)異種質(zhì)資源的改良利用。20世紀(jì)80年代中期，引進(jìn)248份美國(guó)優(yōu)質(zhì)小麥種質(zhì)資源，進(jìn)行比較系統(tǒng)的農(nóng)藝性狀鑒定和品質(zhì)分析，篩選出Bags、Lancota等沉降值在50 mL以上的優(yōu)質(zhì)親本[11]。采用系譜選擇法，通過(guò)3次改良創(chuàng)制出抗病抗逆性較好的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋親本材料200040919。按照聚合優(yōu)質(zhì)基因、豐富遺傳基礎(chǔ)的育種策略，選擇藁城9411和200040919進(jìn)行組配，育成濟(jì)麥229。從圖1可以看出，濟(jì)麥229的遺傳基礎(chǔ)豐富，包含波蘭硬粒小麥、美國(guó)面包強(qiáng)筋小麥Bags和Lancota、我國(guó)骨干親本臨汾5064和安農(nóng)8455等資源的優(yōu)質(zhì)基因，從而保證其品質(zhì)的穩(wěn)定性。

3.3 通過(guò)階梯雜交逐步改良農(nóng)藝性狀，漸進(jìn)式提高產(chǎn)量

農(nóng)藝性狀差、產(chǎn)量低是強(qiáng)筋小麥的共性問(wèn)題，尤其是國(guó)外種質(zhì)資源，很難通過(guò)1～2次雜交選育就改良成功。因此，我們采用階梯雜交方式對(duì)農(nóng)藝性狀進(jìn)行逐步改良，從而漸進(jìn)式提高產(chǎn)量。利用Bags和Lancota創(chuàng)制的895392和884187，在千粒重、落黃性、熟期等性狀上較親本有了明顯的改良[11，12]，產(chǎn)量潛力達(dá)到8 350.5 kg/hm2，但由于株高偏高（90 cm）、株型過(guò)于緊湊，未能大面積生產(chǎn)應(yīng)用。據(jù)此進(jìn)一步實(shí)施階梯式雜交，選育創(chuàng)制出954072。該品系蛋白質(zhì)含量達(dá)到22.15%[13]、產(chǎn)量潛力超過(guò)9 000 kg/hm2 ，一度成為加工企業(yè)和糧食企業(yè)訂單生產(chǎn)的首選小麥，但由于分蘗成穗率低、產(chǎn)量不穩(wěn)定，未能通過(guò)審定。因此，繼續(xù)進(jìn)行階梯式雜交選育并創(chuàng)制出200040919。該品系抗寒性好、抗倒伏能力強(qiáng)，產(chǎn)量潛力超過(guò)9 750 kg/hm2，但分蘗成穗率偏低、株型過(guò)于緊湊，未能在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。為此，通過(guò)多年觀察、鑒定、篩選，選擇具有波蘭硬粒小麥和安農(nóng)8455遺傳背景、分蘗成穗率高、株型略微松散的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥藁城9411與200040919配置雜交組合，成功育成濟(jì)麥229。

3.4 以生長(zhǎng)發(fā)育快慢和株型為重點(diǎn)，選育后代材料

李愛(ài)國(guó)等[5]選擇前期群體建成快、中期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)慢、后期繁茂性好的材料，而我們將冬前生長(zhǎng)穩(wěn)健、中期生長(zhǎng)快（拔節(jié)期至開花期）、后期株型好（半緊湊、旗葉短寬上舉、葉莖夾角?。┑牟牧蠟橹攸c(diǎn)，進(jìn)行選擇。

濟(jì)麥229的成功選育表明，將農(nóng)藝選擇、品質(zhì)檢測(cè)、產(chǎn)量鑒定等有機(jī)結(jié)合并緊密銜接，采用不同世代動(dòng)態(tài)指標(biāo)的育種策略，能實(shí)現(xiàn)預(yù)期育種目標(biāo)，使農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀均有超親表現(xiàn)。

參 考 文 獻(xiàn)：

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