小麥新品種運旱139-1的選育

畢紅園，柴永峰，趙智勇，潘田雨

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所，山西運城044000）

山西地處黃土高原，是典型的干旱與半干旱地區(qū)，旱地小麥種植面積占到總小麥面積的60% 以上。山西省旱地小麥生產(chǎn)十年九旱，小麥生育期的季節(jié)性干旱年年發(fā)生，干旱程度在黃淮麥區(qū)各省中是最重的，而且近年來干旱發(fā)生的頻率有逐漸加大的趨勢。干旱缺水成為山西省小麥生產(chǎn)發(fā)展的主要自然災(zāi)害和限制因子。因此，旱地小麥的抗旱耐熱將成為未來50 a的育種目標(biāo)。另外，旱地小麥生產(chǎn)還一直存在著旱、平年型產(chǎn)量不高不穩(wěn)而豐水年型高產(chǎn)倒伏的問題[1]。因此，急需增強(qiáng)旱地小麥抗旱耐熱能力和提高產(chǎn)量潛力，并協(xié)調(diào)解決高產(chǎn)、抗旱、抗青干與適度降低株高抗倒等問題[2-3]。創(chuàng)制耐旱耐熱小麥新種質(zhì)、選育抗旱節(jié)水高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的優(yōu)良小麥新品種，是抵御干旱、干熱風(fēng)及提高小麥產(chǎn)量的最經(jīng)濟(jì)有效途徑和最關(guān)鍵的技術(shù)。

干旱的氣候條件決定了山西省抗旱種質(zhì)資源的豐富多樣性，也為山西省育成優(yōu)良旱地小麥新品種和積累相關(guān)選育理論、方法及技術(shù)提供了客觀條件。運旱139-1在2017年通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會審定（編號為晉審麥20170004），是運旱系列小麥品種之一，抗旱耐熱，后期熟相佳，較晉麥47株高降低5 cm左右，加工品質(zhì)優(yōu)良。

本文詳細(xì)介紹了運旱139-1的選育思路、選育方法、選育過程，并總結(jié)經(jīng)驗，以期為育種者提供參考。

1 選育經(jīng)過

1.1 選育目的

選育出適宜山西省南部麥區(qū)旱地種植，具有抗旱、豐產(chǎn)、廣適的小麥新品種。目標(biāo)是抗旱性、廣適性與晉麥47相當(dāng)，在抗倒性及品質(zhì)方面有明顯改善。

1.2 選育思路

母本運旱20404為山西省審定品種運旱719原代號，主要特點是抗凍、抗旱、耐熱，后期落黃好，綜合性狀優(yōu)良。相對不足是豐水年型植株較高、抗倒性較差。父本臨抗5025為山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所選育的中間品系，其特點是株高較低，抗倒性、豐產(chǎn)性較好。雙親組配，期望在保持母本運旱20404的高成穗率和后期抗青干、抗旱的基礎(chǔ)上，降低母本株高，并結(jié)合父本抗倒伏、廣適的特性。

1.3 選育方法

采取常規(guī)雜交和以選穗為主的系統(tǒng)選育，注重各世代籽粒大小、色澤、飽滿度及外觀品質(zhì)的全面考種和全生育期以抗逆性為主的系統(tǒng)觀察[4-5]。在選擇環(huán)境上，F(xiàn)2采取水、旱種植，即水地選擇豐產(chǎn)性、抗病性，旱地選擇抗旱性、抗逆性、穩(wěn)產(chǎn)性。選育低代及早測產(chǎn)，高代進(jìn)行異地多點適應(yīng)性鑒定，以提高選育效率。

1.4 選育過程

2005年雜交配組，2006—2007年度F1表現(xiàn)雜種優(yōu)勢較強(qiáng)，2007—2008年度F2依據(jù)分蘗多少、植株高低、穗型大小等性狀進(jìn)行了大量選穗，最終保留53穗；2008—2009、2009—2010、2010—2011年度F3～F5根據(jù)株高、長勢、稈質(zhì)、成穗、穗型等農(nóng)藝性狀進(jìn)行了田間穗行鑒定選擇，同時進(jìn)行室內(nèi)穗行籽?？挤N；2011—2012年度F6主要依據(jù)株高、成穗和穗部性狀及籽粒品質(zhì)等定向系統(tǒng)選育出圃中等株高類型和中低株高類型及過渡類型共75個品系。2012—2013年度進(jìn)行多穗系品系鑒定試驗，決選優(yōu)系于2013—2014年度進(jìn)行品系比較試驗和多點異地鑒定試驗，運旱139-1為品系比較試驗及多點異地鑒定試驗中表現(xiàn)產(chǎn)量增幅最大、綜合性狀優(yōu)異且株高中等的品系之一。其系譜圖如圖1所示。

2 主要特征特性

2.1 農(nóng)藝性狀優(yōu)良

半冬性，全生育期235.6 d，比對照品種晉麥47熟期晚0.6 d。幼苗半匍匐，分蘗較強(qiáng)。葉色深綠、莖葉無蠟質(zhì)，旗葉平展，穗層整齊，熟相較好。株高82.9 cm。穗近長方形，白殼、長芒、白粒，籽粒角質(zhì)，飽滿度好。每公頃471萬穗，穗粒數(shù)32.9粒，千粒質(zhì)量38.0 g。

2.2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2014—2015、2015—2016年度連續(xù)2 a參加山西省南部旱地小麥區(qū)域試驗，2 a平均產(chǎn)量達(dá)到5 209.5 kg/hm2，比對照晉麥47（4 837.5 kg/hm2）增產(chǎn)7.8% ；2 a共試驗15個點次，全部增產(chǎn)，增產(chǎn)點率達(dá)100% 。2016—2017年度參加山西省南部旱地小麥生產(chǎn)示范試驗，比對照增產(chǎn)8.0% ，居第6位，8個試點全部增產(chǎn)，增產(chǎn)點率達(dá)100% （表1）。

表1運旱139-1區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗產(chǎn)量表現(xiàn)

2.3 品質(zhì)極佳，綜合抗性好

2015—2016、2016—2017年度連續(xù)2 a在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所品質(zhì)分析實驗室對小麥運旱139-1做品質(zhì)分析，從其容重、粗蛋白、濕面筋和穩(wěn)定時間這4個指標(biāo)的2 a平均值看，均達(dá)到優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋[6-9]標(biāo)準(zhǔn)，在2017年12月被山西省農(nóng)業(yè)廳列為主推優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種（表2）。

表2運旱139-1品質(zhì)分析結(jié)果

山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所于2014—2015、2015—2016、2016—2017年度連續(xù)3 a進(jìn)行抗病鑒定，結(jié)果顯示，中感條銹病，中感葉銹病，高感白粉病。其中，2014—2015年度，中感條銹病，中感葉銹病，中感白粉病；2015—2016年度，免疫條銹病，中感葉銹病，中感白粉病；2016—2017年度，中感條銹病，中感葉銹病，高感白粉病。

抗旱性鑒定結(jié)果顯示，經(jīng)過多年多點及省區(qū)試田間鑒定，運旱139-1前期抗旱、抗凍、耐寒，后期抗青干，表觀抗旱性為1～2級。

3 栽培要點

精細(xì)整地[10-12]，播前施尿素225 kg/hm2，磷酸二銨225 kg/hm2[13-15]；9月底10月初適期播種，基本苗210萬～240萬株/hm2；加強(qiáng)冬春抗旱抗凍、保墑壯苗管理，增加成穗數(shù)。返青后注意防治麥田雜草。注重“一噴三防”，增加粒質(zhì)量；及時防治病蟲害[16-17]。多雨年份利用農(nóng)藝及化控措施防止倒伏。

4 選育體會

4.1 現(xiàn)有的創(chuàng)新資源不夠豐富

種質(zhì)資源收集鑒定至關(guān)重要，它是育種工作的基礎(chǔ)?？茖W(xué)、準(zhǔn)確地鑒定和評價種質(zhì)資源，可大大地減少育種工作的盲目性，提高育種效率，今后需要加大種質(zhì)資源的收集力度[18]，增加父母本的基因多樣性。

4.2 試驗設(shè)備落后，分子育種與常規(guī)育種結(jié)合不充分

常規(guī)育種與分子育種[19-20]及生理育種技術(shù)的結(jié)合，從性狀遺傳研究、基因功能挖掘，轉(zhuǎn)基因、標(biāo)記選擇，基因表達(dá)和生理測試新技術(shù)的應(yīng)用等方面，加強(qiáng)試驗研究，是未來育種的方向。分子標(biāo)記輔助育種[21-22]有利于提高育種效率和育成一些突破性的新品種，并創(chuàng)制具有不同特異功能基因和性狀特點的新材料。

4.3 合理的選育方法和選育思路有利于提高選育效率

旱地小麥產(chǎn)量依賴年型，因而選育研究的基本思路是以抗旱抗逆為基礎(chǔ)，以高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)為目標(biāo)，以發(fā)達(dá)的地下根系和高光效適應(yīng)旱作的理想株型、協(xié)調(diào)共增抗逆互補(bǔ)的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)為保證，實現(xiàn)旱作逆境下的彈性高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。選育主要采取旱選旱育，水旱交叉，多點鑒選，加工品質(zhì)測試等方法，根據(jù)后代材料的特異性，合理選擇搭配，進(jìn)而提高選育效率。