新麥系列品種系譜及育種思路

王士坤 楊麗娟 王映紅 董昀 任星旭 周思遠 李永珍 張玉紅 蔣志凱

摘? ? 要：河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥育種特別是優(yōu)質(zhì)強筋小麥新品種選育技術(shù)居國內(nèi)領(lǐng)先水平。為發(fā)揮新麥系列小麥品種在育種和推廣中的作用，介紹了新麥系列代表性品種的特點，對新麥系列品種系譜進行了歸納，總結(jié)了其選育技術(shù)，對新麥系列小麥品種的選育方向進行了展望。

關(guān)鍵詞：小麥;新麥18;新麥26;系譜

文章編號：1005-2690（2021）21-0026-03? ? ? ?中國圖書分類號：S512.1? ? ? ?文獻標志碼：B

河南省是農(nóng)業(yè)大省，處于黃河中下游肥沃的沖擊平原，是中華民族文明發(fā)祥地和農(nóng)業(yè)起源中心之一，屬暖溫帶-亞熱帶、濕潤-半濕潤季風(fēng)氣候，其水、光、氣候條件對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)十分有利。河南省是我國小麥的最適生態(tài)區(qū)之一，河南省小麥播種面積、產(chǎn)量和對國家的貢獻均居全國首位。

河南省新鄉(xiāng)市是全國重要的商品糧基地和優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)基地[1]，糧食種植面積60.188萬hm2，糧食產(chǎn)量378.8萬t。20世紀70年代，河南新鄉(xiāng)、河北石家莊、山東煙臺被譽為全國小麥生產(chǎn)的“三面旗幟”。

新鄉(xiāng)市所轄的輝縣市處于太行山與華北平原結(jié)合部，素有“豫北糧倉”之稱，是國家優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)基地、全國小麥良種繁育基地、全國糧食生產(chǎn)先進縣[2]。河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院的建設(shè)開始于1949年位于輝縣的平原省農(nóng)業(yè)試驗場。該機構(gòu)小麥科學(xué)研究以遺傳育種為中心，自1950年開始對小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效育種方面的原理和方法進行了富有科學(xué)價值的探索[3]。

1? ?育成品系及代表性品種的特點

2000年以來，河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院先后育成省級以上審定的小麥新品種20個，其中通過國家農(nóng)作物品種審定的14個。新麥11、新麥12、新麥13、新麥16、新麥9817、新麥21、新麥23、新麥29、新麥30、新科麥168、新麥32、新麥35、新麥36、新科麥169、新麥39等15個省級以上審定的優(yōu)質(zhì)中筋品種，代表了當(dāng)時小麥育種的先進水平，在生產(chǎn)上發(fā)揮了重要的作用。新麥9號、新麥18、新麥19、新麥26、新麥28等省級以上審定的優(yōu)質(zhì)中強筋、強筋品種，實現(xiàn)了品質(zhì)、抗性和產(chǎn)量同步提升，使新鄉(xiāng)強筋小麥走向全國。

新麥18、新麥26連續(xù)多年被原農(nóng)業(yè)部推介為全國小麥主導(dǎo)品種。新麥18于2008年獲原農(nóng)業(yè)部小麥授權(quán)品種全國推廣面積前5名證書，是2007年、2008年河南省種植面積最大的半冬性品種，于2009年獲河南省科技進步一等獎。超強筋品種新麥26主要品質(zhì)指標均明顯超過美麥DNS，高于加麥2號，其面粉品質(zhì)與香港金象粉品質(zhì)相當(dāng)。2019年，新麥26被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部組織的全國首屆黃淮麥區(qū)優(yōu)質(zhì)強筋小麥品種質(zhì)量鑒評為超強筋、面包、面條小麥，是國內(nèi)首批4個優(yōu)質(zhì)超強筋小麥品種之一。2012—2019年，新麥26先后被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部（原農(nóng)業(yè)部）、河南省及安徽省沿淮淮北地區(qū)確定為優(yōu)質(zhì)強筋小麥主導(dǎo)品種，在我國農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、推進糧食優(yōu)質(zhì)化以及促進行業(yè)科技進步等方面發(fā)揮了重要作用。新麥26已成為我國優(yōu)質(zhì)強筋小麥品種選育與應(yīng)用的標桿品種，累計收獲面積315.27萬hm2，近3年累計推廣面積達到157.64萬hm2。

2? ?新麥系列品種系譜

新麥18是新麥系列優(yōu)質(zhì)強筋小麥品系的骨干親本之一。利用新麥18選育出的新麥26和新麥28都是很好的強筋小麥品種。利用新麥28選育出的新麥38是優(yōu)質(zhì)強筋品系。利用新麥26作為親本選育的品系有50多個，其中新麥45、新麥58等正在參加試驗，還有很多品系已開始進行鑒定試驗。

在高產(chǎn)品種培育方面，利用周麥16、矮抗58、周麥22等種質(zhì)材料較多。利用周麥16作為親本選育的品系有20多個，其中新麥23、新麥29、新麥30、新科麥168通過審定。利用矮抗58作為親本選育的品系超過30個，其中新麥31、新科麥168、新科麥169、新麥39、新麥35通過審定。

從新麥系列品種系譜圖（圖1）可以看出，新麥18和新麥19是用（C5/新鄉(xiāng)3577）F3D1s和新麥9號雜交選育而成的，其母本（C5/新鄉(xiāng)3577）F3D1s中的C5是由VPM/Moission與新鄉(xiāng)3380雜交而成的，而VPM/Moission引自法國，有偏凸山羊草的抗病特性，抗條銹病和白粉病。優(yōu)質(zhì)強筋小麥代表性品種新麥26以新麥18為母本、以濟南17為父本選育而成。濟南17由魯麥13和臨汾5064雜交而成。魯麥13是煙臺市農(nóng)科所采用多親本漸進雜交法，以74（11）組合[洛夫林13×71（17）6-1]的高代品系74（11）混1-1-3為母本，以萊陽584作父本雜交而成的。臨汾5064是山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院以晉麥30和澳大利亞優(yōu)質(zhì)抗病春小麥品種Mintor雜交選育而成。

3? ?新麥系列品種選育技術(shù)特點

一是注重小麥資源引進鑒定與創(chuàng)新利用研究。普通小麥的遺傳基礎(chǔ)豐富程度影響著產(chǎn)量和品質(zhì)提高的空間大小，同時影響其抵御各種生物和非生物脅迫的能力[4-5]。普通小麥的近緣屬種、農(nóng)家種中含有大量可供利用的優(yōu)異基因資源。在河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院發(fā)展前期的小麥品種選育中，對地方小麥、國外引進材料利用較多。2010年，趙宗武、馬華平等育種家從法國引進了一批大穗抗逆材料，目前已經(jīng)培育出十多個新品系。近年來，多利用在生產(chǎn)上多年表現(xiàn)穩(wěn)定的骨干親本，結(jié)合已形成的新麥9號、新麥18、新麥26等核心種質(zhì)，在品種豐產(chǎn)性和品質(zhì)方面都有所突破。2016年引入了一批地方小麥品種，經(jīng)過幾年的觀測和組配試驗，證明在增強抗病性、提升籽粒品質(zhì)等方面有很高的利用價值。

二是形成了一套優(yōu)質(zhì)強筋小麥品種選育的技術(shù)體系。程順和院士提出了滾動回交與遺傳標記結(jié)合的聚合育種為先導(dǎo)的高效育種體系[6]。受此啟發(fā)，河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院采用了“品質(zhì)正效應(yīng)累加，生化和分子標記輔助選擇”的優(yōu)質(zhì)基因型創(chuàng)制技術(shù)，實現(xiàn)了優(yōu)異麥谷蛋白亞基的聚合，構(gòu)成了新麥26等優(yōu)質(zhì)強筋小麥的超強筋分子遺傳基礎(chǔ)，建立了“選擇世代全程檢測”的品質(zhì)表型綜合鑒定技術(shù)，獲得優(yōu)異、穩(wěn)定的超強筋品質(zhì)特性。

三是將品種選育與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用緊密結(jié)合。對新品系開展水分利用生理、籽粒營養(yǎng)物質(zhì)積累的深入解析，進行了播期播量、水肥互作、化學(xué)防控等全方位研究，集成了新鄉(xiāng)市地方標準《冬小麥節(jié)水高產(chǎn)生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》、河南省地方標準《強筋小麥新麥26生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》等多個綠色豐產(chǎn)保優(yōu)栽培技術(shù)規(guī)程，促進了新麥系列小麥品種大面積生產(chǎn)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。針對新麥26等優(yōu)質(zhì)強筋小麥，完成了優(yōu)質(zhì)糧貿(mào)易和專用粉產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，使新麥26成為我國高端面包生產(chǎn)的理想原料和配麥配粉的骨干供給品種。

4? ?新麥系列小麥品種選育方向展望

我國黃淮海小麥主產(chǎn)區(qū)具有得天獨厚的氣候和地理優(yōu)勢，非常適宜生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)強筋小麥，具備優(yōu)良小麥品種全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展的必要條件。預(yù)測新麥系列小麥品種選育方向主要包括以下3個方面。

一是選育綠色優(yōu)質(zhì)小麥。趙振東院士認為，小麥育種目標應(yīng)該包含豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、品質(zhì)和生產(chǎn)成本4個方面[7]。隨著人口增加，我國土地資源、水資源不足的問題日趨嚴重。在保證穩(wěn)產(chǎn)的同時，提高水肥利用效率，增強作物抗旱節(jié)水能力和抗逆抗病蟲害能力，減少化肥和農(nóng)藥的使用，降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)環(huán)境友好，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，是“十四五”農(nóng)業(yè)發(fā)展的首要目標。培育綠色優(yōu)質(zhì)小麥是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效的必然要求。

二是選育特殊用途小麥。特殊用途功能性小麥品種是全世界小麥育種的新趨勢。2014年，世界糧農(nóng)組織與世界衛(wèi)生組織聯(lián)合舉辦的第二屆國際營養(yǎng)大會提出了“營養(yǎng)導(dǎo)向性農(nóng)業(yè)”的概念。2017年，我國發(fā)布《主要農(nóng)作物品種審定標準》，首次正式提出了“高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種、綠色優(yōu)質(zhì)品種和特殊類型品種”3類品種的要求和標準。2020年山東省農(nóng)作物品種審定委員會審定的“山農(nóng)101”是國內(nèi)審定的第一個高黃酮小麥新品種[8]。2019年河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究團隊開始對特殊用途小麥的資源征集和篩選，2020年開始著手進行親本組配，后續(xù)將圍繞增加健康產(chǎn)品供給增加對特殊用途小麥品種的選育。

三是雜交小麥的培育。雜種優(yōu)勢是生物界的普遍現(xiàn)象，利用雜種優(yōu)勢是作物育種的必然趨勢。雜交小麥技術(shù)可以幫助小麥增產(chǎn)5%～10%[9]。雜交水稻、雜交玉米的成功對解決糧食安全問題有著重要意義。受六倍體復(fù)雜性的限制，雜交小麥種子仍然難以進行商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院在三系、兩系和化學(xué)殺雄3個方面開展了小麥雜交育種研究，并育成我國第一個雜交小麥品種綿陽32[10]。2017年，茹振鋼教授團隊成功培育出BNS型二系雜交小麥。近日，澳大利亞一個研究團隊確定了3個基因，可使雜交小麥作物育種有更高的產(chǎn)量、抗疾病和環(huán)境耐受性。小麥是最重要的糧食作物之一。伴隨著成功育種先例不斷涌現(xiàn)以及雜交小麥選育技術(shù)的突破，雜交小麥品種的數(shù)量將越來越多，其優(yōu)越性將越來越明顯。因此，挖掘雜交小麥相關(guān)“三系”材料、掌握雜交小麥研究技術(shù)、加快雜交小麥品種培育將是一個很有前景的研究方向。

參考文獻：

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