山西旱地小麥研究進展

趙平

摘 ? 要：山西是北方麥區(qū)典型的干旱省份，旱地小麥面積比例較大，旱地小麥生產(chǎn)對山西省小麥生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。為了選育抗旱性、豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)適應(yīng)性等方面具有突破性的小麥品種，提出了現(xiàn)階段的育種目標(biāo)，并分析了當(dāng)前山西省生產(chǎn)條件下旱地小麥育種的5個發(fā)展趨勢以及存在的分歧。

關(guān)鍵詞：旱地;小麥;研究進展

小麥?zhǔn)巧轿魇〉诙蠹Z食作物，多年來山西省小麥種植面積一直穩(wěn)定在100萬hm2以上，占全國小麥面積的1/30，而旱地小麥為其中的70%左右[1-2]。旱地小麥的豐收與歉收，直接影響著山西省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，尤其是山西省小麥生產(chǎn)全局，以及干旱地區(qū)農(nóng)民的日常生活。隨著全球氣候變暖，冬季氣溫升高，逐漸擾亂了小麥的正常生長發(fā)育。春季的“倒春寒”，生育中后期干旱少雨，小麥生長發(fā)育受到了嚴(yán)重影響，這些自然條件的改變對旱地小麥育種提出了更高的要求。隨著農(nóng)業(yè)市場需求不斷變化，在追求水地高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的同時，旱地小麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、適應(yīng)性也不能忽視。現(xiàn)就這些年來的選育實踐工作進行探討，為今后山西旱地小麥新品種選育提供借鑒。

1 ? 山西省旱地小麥的生產(chǎn)現(xiàn)狀

山西旱地小麥生產(chǎn)區(qū)干旱缺水，地形多變，且耕作粗放，常年降水量為400～600 mm，且60%～70%集中在7月、8月、9月3個月份，分布不均，年際波動大，干旱情況較重。旱地麥區(qū)土壤貧瘠，土壤結(jié)構(gòu)差，蓄水能力差，自主調(diào)節(jié)能力弱。

旱地小麥生產(chǎn)耕作管理粗放，廣種薄收，施肥少甚至不施肥，麥田生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化。山西旱區(qū)經(jīng)濟基礎(chǔ)普遍較差，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，農(nóng)村經(jīng)濟貧困，農(nóng)業(yè)機械化水平偏低，品種布局不合理，播期偏早，播量偏大，導(dǎo)致山區(qū)小麥產(chǎn)量水平偏低[3]。

2 ? 現(xiàn)階段旱地小麥主要的育種目標(biāo)

21世紀(jì)以來，山西省選育出省審旱地小麥新品種30多個，其中臨豐3號、臨優(yōu)145等30多個小麥品種在生產(chǎn)上成為主推或搭配種;國審小麥品種近20個，其中晉麥79號成為山西旱地小麥接替的主栽品種，長6878成為北部冬麥區(qū)和山西中部麥區(qū)的又一對照品種。旱地小麥的產(chǎn)量一直是廣大育種工作者以及農(nóng)民最為關(guān)心的條件之一，根據(jù)調(diào)查，近些年育成的品種產(chǎn)量在2 774.0～5 885.0 kg/hm2。經(jīng)過多年的育種工作，總結(jié)出山西省旱地小麥育種發(fā)展的主要目標(biāo)為：山西省旱地小麥須具有較強的抗旱性，其他農(nóng)藝性狀須服從于抗旱性。其抗旱性相當(dāng)于或者高于黃淮旱地大面積推廣品種（晉麥47號、長6877）;具有7 500 kg/hm2以上的高產(chǎn)潛力;抗寒、抗病、抗倒、抗干熱風(fēng)能力強;適應(yīng)性廣泛，且能適應(yīng)干旱多雨等不同氣象年景;株高適中，綜合農(nóng)藝性狀好;籽粒飽滿度好、外觀品質(zhì)好[4]。

3 ? 選育過程中的5個趨勢

3.1 ? 株高降低趨勢

旱地小麥產(chǎn)量與株高關(guān)系十分密切。株高過高的品種后期容易出現(xiàn)倒伏，不利于生產(chǎn)需求，因此在育種中通過降低植株高度，增加莖稈粗度、彈性，才能有效提高籽稈比，增加經(jīng)濟產(chǎn)量。臨旱6號就是利用顯性矮稈基因通過連續(xù)定向轉(zhuǎn)育而成。晉麥79號、臨旱6號的選育始終以降低株高、增加莖稈粗度為目標(biāo)，屬中稈品種，產(chǎn)量在4 305.38～5 520.75 kg/hm2，較對照種晉麥47增產(chǎn)4.8%～5.35%，株高降低8～10 cm。高稈品種臨旱5115雖然株高比一般品種略高，但是由于其莖稈彈性很好，對倒伏也有一定程度的抵抗能力[5]。

3.2 ? 成熟期提前趨勢

小麥品種的成熟期越來越受人們重視，熟期太早，不易獲得高產(chǎn);熟期太晚，生育后期風(fēng)險性較大，因此選育適宜的早熟品種是獲得高產(chǎn)的又一途徑。晉麥98號就是非常典型的早熟品種，其熟期比晉麥47號提前2～3 d，增大了復(fù)種機會[6]。

3.3 ? 穗粒數(shù)、千粒重增大趨勢

目前小麥在一定穗數(shù)下要提高單產(chǎn)，就必須在增加粒數(shù)的基礎(chǔ)上提高粒重。優(yōu)化組合旱地小麥穗部結(jié)構(gòu)，關(guān)系到生產(chǎn)水平的高低。長6359、臨旱6號是近年來培育大穗型國審品種的材料，產(chǎn)量達到4 990.5～5 520.75 kg/hm2，穗粒數(shù)40粒，千粒重40 g以上。旱地小麥育種在穗粒數(shù)變幅不大的情況下，增加千粒重也是提高產(chǎn)量的有效途徑之一[7]。

3.4 ? 有效穗數(shù)趨于穩(wěn)定的趨勢

高分蘗高稈品種由于穗頭小、莖稈細，后期易于倒伏，限制了增產(chǎn)潛力。所以現(xiàn)階段選育分蘗中等的中稈品種，既有群體產(chǎn)量，個體發(fā)育又較協(xié)調(diào)，能實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)的育種目標(biāo)，同時也與選育矮稈的目標(biāo)相一致。

3.5 ? 長芒代替頂芒、無芒的趨勢

麥芒，給人的視覺感官好一些，廣大農(nóng)民也偏愛有芒的品種，對于高產(chǎn)的無芒品種推廣起來有一定的難度。小麥的芒分無芒、頂芒和長芒3種，麥芒是每朵小花外稃頂端延長形成的刺狀物，與葉片一樣，麥芒可以進行蒸騰作用，其增大了麥穗向大氣蒸騰水分的面積，增加了蒸騰能力。芒對水分利用效率非常高，如其表面積雖占整個穗部的50%～70%，但其蒸騰量只是穗部的10%～20%。另外，小麥芒對碳的交換率是整個穗部的40%～80%。麥芒與麥粒的重量呈正相關(guān)，對于麥子的灌漿成熟和產(chǎn)量具有重要意義。

麥芒的有無和長短與抗病蟲害也有關(guān)系，因為麥芒較長，不利于害蟲飛落， 這樣害蟲在麥穗上產(chǎn)卵的機會就大為減少;麥芒的另一個作用是可以防止鳥害。

4 ? 在選育過程中的一個分歧

對于小麥體表蠟質(zhì)層，現(xiàn)在普遍存在分歧。蠟質(zhì)層對植物避免害蟲為害有作用，植物寄主表皮蠟質(zhì)層中的酯質(zhì)能顯著促進蚜蟲的取食行為。帶有蠟質(zhì)層的品系相對而言要比沒有蠟質(zhì)層的品系保水性要好一些，因而增強了品系的抗旱性，但是因為其植株表面覆蓋一層蠟質(zhì)，使得植株顏色發(fā)生了變化，最為明顯的是莖稈變成了灰色[8-9]。在小麥成熟期，反而影響了落黃，因此對于是否選擇帶有蠟質(zhì)層的品種也是仁者見仁智者見智。

參考文獻：

[ 1 ] 張俊靈，孫美榮，閆金龍，等.山西省旱地小麥育種進展與育種策略探討[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報，2015，5（9）：17-21.

[ 2 ] 裴自友，溫輝芹，王晉.山西中部小麥育種現(xiàn)狀與思考[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報，2009，11（s2）：13-17.

[ 3 ] 董方紅.山西小麥生產(chǎn)現(xiàn)狀與技術(shù)對策[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2010（18）：12-13.

[ 4 ] 李霞，姚先伶，李軍.山西省小麥品種區(qū)試審定與推廣概況[J].種子世界，2006（12）：6-8.

[ 5 ] 裴磊，劉新月，衛(wèi)云宗，等.抗旱小麥新品種晉麥91號選育研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（8）：819-821，832.

[ 6 ] 裴磊，劉新月，衛(wèi)云宗，等.臨旱6號小麥品種的選育及推廣[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2014（6）：49-51.

[ 7 ] 裴磊，劉新月，劉莉，等.抗旱小麥新品種晉麥98號選育研究[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報，2016，6（11）：14-18.

[ 8 ] 顧俊，王飛，張鵬，等.植物葉表皮蠟質(zhì)的生物學(xué)功能[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2007，23（2）：144-148.

[ 9 ] 許發(fā)喜，劉翠芳，鄒杰，等.植物角質(zhì)層對非生物逆境脅迫響應(yīng)研究進展[J].中國生物工程雜志，2010，30（8）：126-130.

（收稿日期：2019-10-14）