強(qiáng)筋抗銹高產(chǎn)小麥新品種天選50號的選育

張耀輝，王 偉，李金昌，宋建榮，汪石俊

(天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，甘肅 天水 741000)

小麥?zhǔn)歉拭C省最主要的糧食作物，目前種植面積維持在83.3萬hm2左右[1-3]，其中冬小麥占70%，主要布在隴南和隴東地區(qū)。隴南是我國條銹病核心疫源區(qū)、新小種發(fā)源地，常年播種面積在22 萬hm2左右[4-5]，隴東是條銹病向東部麥區(qū)傳播的橋梁地帶。隴南條銹病發(fā)生面積廣, 流行成災(zāi)率高，嚴(yán)重威脅本區(qū)乃至東部麥區(qū)的小麥生產(chǎn)。而利用抗病品種是防治該病最為經(jīng)濟(jì)有效且有利于環(huán)境保護(hù)的措施[6]。因此，甘肅省冬小麥育種一直以抗銹高產(chǎn)為主要目標(biāo)，先后育成了以天選系、中梁系、蘭天系等一批抗銹高產(chǎn)的冬小麥新品種，對甘肅省的冬小麥生產(chǎn)穩(wěn)步發(fā)展發(fā)揮了重要作用。但隨著人民生活水平的提高，膳食結(jié)構(gòu)的變化，對小麥品質(zhì)的要求有了進(jìn)一步的提高。但甘肅省冬小麥生產(chǎn)中常期缺少優(yōu)質(zhì)專用品種。針對小麥生產(chǎn)中存在的問題和主推品種的優(yōu)缺點(diǎn)，開展適于甘肅冬麥區(qū)種植的小麥新品種選育工作，通過十多年的實(shí)踐，選育出強(qiáng)筋抗銹高產(chǎn)小麥新品種天選50號，于2012年2月通過甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定編號：甘審麥2012007)。

1 選育經(jīng)過

1.1 雜交親本選擇

針對甘肅隴南的特殊自然條件，根據(jù)育種標(biāo)選擇雜交親本，以農(nóng)藝性狀較好親本與品質(zhì)性狀較好的親本雜交，選擇遺傳背景豐富、性狀互補(bǔ)性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)、抗病、豐產(chǎn)等類型的親本材料，通過優(yōu)良基因累加提高后代中綜合性狀優(yōu)良個體的頻率，最終選出符合育種目標(biāo)的新品種。同時，重視品質(zhì)與產(chǎn)量結(jié)合、綜合運(yùn)用“優(yōu)×優(yōu)”提高品質(zhì)，“豐×優(yōu)”和“抗×優(yōu)”選擇豐產(chǎn)性、抗病性等的雜交組配方式。母本FUNDLEA 900，1994年天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所從省農(nóng)科院引進(jìn)，歐洲材料，冬性，抗條銹和白粉，矮桿抗倒，籽粒紅色，株型緊湊，抗寒性強(qiáng)。父本天94-3為天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成的優(yōu)良品系，弱冬性，株高85～90 cm，穗大粒多，水旱兼用，白粒，角質(zhì)，品質(zhì)優(yōu)良，抗旱豐產(chǎn)，農(nóng)藝性狀優(yōu)良，是天水市周邊地區(qū)推廣面積最大、利用時間最長的強(qiáng)筋面包小麥。由于FUNDLEA 900與天94-3的地域遠(yuǎn)緣雜交，兩品種(系)主要缺點(diǎn)互補(bǔ)，優(yōu)良基因得到累加，使雙親優(yōu)良性狀得到了充分表達(dá)。

1.2 雜交后代的選擇方法

按淺山干旱區(qū)生態(tài)條件和育種目標(biāo)的要求，結(jié)合系統(tǒng)育種的特點(diǎn)，以抗旱、豐產(chǎn)、抗病、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)為總目標(biāo)，采用水旱交叉選育的方法，在川水地?zé)o環(huán)境脅迫的條件下使產(chǎn)量性狀和抗銹性得到充分表現(xiàn)，以保證品種的豐產(chǎn)性和抗銹性穩(wěn)定，在山旱地鑒定其抗旱性和穩(wěn)產(chǎn)性。采用水旱交替選擇以保證所選品種的穩(wěn)產(chǎn)性，并進(jìn)行早代優(yōu)質(zhì)性狀的跟蹤選擇。進(jìn)入品比試驗(yàn)后，為了加快育種進(jìn)程，除詳細(xì)考察抗逆性和產(chǎn)量性狀、籽粒品質(zhì)外，還加快種子繁殖，為示范作好準(zhǔn)備，同時進(jìn)行條銹病分小種鑒定和水地自然誘發(fā)鑒定，重點(diǎn)考察其抗條銹能力及變化動態(tài)。品質(zhì)分析在天水市農(nóng)科所進(jìn)行初步鑒定、分析的基礎(chǔ)上委托農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(哈爾濱)鑒定、測試。

表1 天選50號在區(qū)試及生產(chǎn)試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)

1.3 選育經(jīng)過

1995年夏天配制雜交組合為FUNDLEA 900×天94-3。1995年在天水市甘谷縣配制該雜交組合。雜種后代選擇主采用水旱交替選擇鑒定的方法，以品質(zhì)性狀為重點(diǎn)。由于該組合的親本遺傳基礎(chǔ)廣泛，后代分離范圍廣，加之育種目標(biāo)要求的多重目標(biāo)遺傳變異復(fù)雜，且多數(shù)性狀為多基因控制的數(shù)量性狀，選中機(jī)率低、難度大。因此，盡量擴(kuò)大后代種植群體，加大目標(biāo)性狀的選擇壓力。F4代以前只根據(jù)農(nóng)藝性狀、粒色、角質(zhì)率、和籽粒飽滿度、硬度等直觀指標(biāo)進(jìn)行單株選擇。從F4代開始，檢測Glu-1 D 5+10面包麥目標(biāo)基因，同時通過水旱交替鑒定選擇抗旱性、抗病性強(qiáng)的單株。經(jīng)過連續(xù)鑒定選擇多年，于2003年穩(wěn)定成系，將入選的優(yōu)良株系于2002—2003年參加旱地品系鑒定試驗(yàn)，該品系表現(xiàn)突出。2003—2007年連續(xù)4年參加甘谷試驗(yàn)站旱地品系比較試驗(yàn)，并在水地進(jìn)行抗銹性鑒定。旱地品系比較試驗(yàn)中，表現(xiàn)植株適中，群體好，生長整齊，成熟較早，條銹免疫，綜合性狀優(yōu)良。2008—2009、2009—2010年參加省隴南片山組區(qū)域試驗(yàn)。2010—2011年參加生產(chǎn)試驗(yàn)。同時進(jìn)行全面品質(zhì)分析，抗銹性分小種鑒定等，完成了整個試驗(yàn)程序，于2012年2月通過甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定編號：甘審麥2012007)。

2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2.1 品系鑒定和品系比較試驗(yàn)

2002—2003年參加甘谷試驗(yàn)站旱地品系鑒定試驗(yàn)，平均產(chǎn)量5 267.1 kg·hm-2，比鄰近對照咸農(nóng)4號增產(chǎn)9.77%，居60個參試品系第1位。

2003—2007年連續(xù)4年參加甘谷試驗(yàn)站旱地品系比較試驗(yàn)，平均單產(chǎn)5 595 kg·hm-2、3 334.95 kg·hm-2、4 393.05 kg·hm-2和2 745 kg·hm-2，比對照咸農(nóng)4號分別增產(chǎn)29.29%、31.04%、-1.39%和7.44%。4年平均單產(chǎn)4 017 kg·hm-2，較對照咸農(nóng)4號增產(chǎn)15.6%。

2.2 甘肅省隴南片山區(qū)組區(qū)域試驗(yàn)

2008—2009年度參加甘肅省隴南片山區(qū)組區(qū)域試驗(yàn)，5個試點(diǎn)4增1減，增產(chǎn)點(diǎn)率80%，5點(diǎn)平均單產(chǎn)6 588.5 kg·hm-2，比對照蘭天19號增產(chǎn)5.6 %，產(chǎn)量居11個參試材料第2位；2009—2010年度繼續(xù)參加甘肅省隴南片山區(qū)組區(qū)域試驗(yàn)，5個試點(diǎn)4增1減，增產(chǎn)點(diǎn)率80%，5點(diǎn)平均單產(chǎn)6 124.1 kg·hm-2，比對照蘭天19號增產(chǎn)9.9%，產(chǎn)量居11個參試材料第1位；2年10個試驗(yàn)點(diǎn)8增2減，增產(chǎn)點(diǎn)率80%，平均單產(chǎn)6 356.3 kg·hm-2，較對照增產(chǎn)7.75%。

2.3 甘肅省隴南片山區(qū)組生產(chǎn)試驗(yàn)

2010—2011年度參加甘肅省隴南片山區(qū)組生產(chǎn)試驗(yàn)，5個試點(diǎn)全部增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)率100%，5點(diǎn)平均單產(chǎn)6 017.6 kg·hm-2，比對照蘭天19號增產(chǎn)6.3%，產(chǎn)量居第1位。

3 品種特征特性

3.1 生物學(xué)特性

天選50號為冬性中熟品種。幼苗半直立，苗葉綠色分蘗力中等，。株高96.0 cm，莖桿堅(jiān)韌，彈性好，抗倒伏。穗為紡錘形，白殼，無芒。穗長7.3 cm，小穗排列中等，結(jié)實(shí)小穗14.0個，穗粒數(shù)36.4粒左右。千粒重44.5 g，籽粒長橢圓形，紅色，角質(zhì)，籽粒飽滿腹溝淺，均勻度好。田間生長整齊，成穗數(shù)較多，群體性狀好，灌漿速度快，落黃好。生育期259 d。

3.2 抗病性表現(xiàn)

經(jīng)甘肅省農(nóng)科院植物保護(hù)研究所2010—2011年度及2011—2012年度鑒定，該品種苗期對混合菌表現(xiàn)免疫；成株期對條中32號、33號、水4、水5、CH 42、HY 8及混合菌均表現(xiàn)免疫?？傮w抗條銹性表現(xiàn)優(yōu)異，從多年試驗(yàn)示范來看，對葉、桿銹和白粉、葉枯均表現(xiàn)高抗，具有多抗性。經(jīng)曹世勤研究天選50號可能含有Yr9及未知抗條銹病基因[7]。

3.3 抗寒性表現(xiàn)

天選50號為冬性品種。2008—2009年度甘肅省種子管理站在海拔2 100 m武山縣龍臺鄉(xiāng)山羊坪村和張川縣平安鄉(xiāng)新莊村，進(jìn)行高山異地抗寒性鑒定，越冬率分別為95.0%和99.0%，對照蘭天19號越冬率分別為96.5%和100%。2009—2010年度甘肅省種子管理站在海拔2 100 m武山縣龍臺鄉(xiāng)山羊坪村和張川縣平安鄉(xiāng)新莊村，進(jìn)行高山異地抗寒性鑒定，天選50號越冬率分別為95.1%和90.0%，對照蘭天19號越冬率分別為99.2%和100%。2年多點(diǎn)抗寒性鑒定說明天選50號有較強(qiáng)的抗凍抗寒能力，在天水、隴南1 800 m以下的一般山地越冬安全。

3.4 抗旱性表現(xiàn)

甘谷試驗(yàn)站內(nèi)旱地試驗(yàn)設(shè)于渭北海拔1 270 m的塬臺地上，黃綿土質(zhì)，多年平均降雨440 mm左右，蒸發(fā)量1 431.5 mm，氣溫高，光照強(qiáng)，蒸發(fā)量大，十年九旱，為典型的干旱半干旱氣候。2003—2007連續(xù)多年試驗(yàn)，天選50號比抗旱耐瘠性著稱的咸農(nóng)4號增產(chǎn)。說明該品種具有較強(qiáng)的抗旱性和較高的水分利用效率。

3.5 品質(zhì)分析結(jié)果

根據(jù)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(哈爾濱)2011年8月檢測結(jié)果，粗蛋白含量14.85%(干基)，濕面筋含量29.5%，Zeleny沉淀值43.2 mL； 粉質(zhì)儀分析：吸水量60.5 mL·(100 g)-1，面團(tuán)形成時間7.0 min，穩(wěn)定時間8.1 min，粉質(zhì)儀分析評價值65；拉伸儀分析：最大抗拉阻力562 EU，延伸性134 mm，能量102.5 cm2，；面包重量144.0 g體積770 mL，總評分73.7分。參照GB/T 17320-1998不同筋力小麥國家標(biāo)準(zhǔn)，為強(qiáng)筋小麥，可作為面包專用粉使用。

4 適應(yīng)地區(qū)及栽培要點(diǎn)

4.1 適宜種植區(qū)域

經(jīng)多年多點(diǎn)試驗(yàn)示范，天選50號適宜在天水、隴南地區(qū)海拔1 800 m以下肥力較高的干旱、半干旱淺山梯田地和南北二陰區(qū)，機(jī)灌地均可種植。

4.2 栽培要點(diǎn)

1) 施肥：施肥上要重施底肥，氮、磷配合，一般施農(nóng)家肥45 000kg·hm-2以上，過磷酸鈣450～600 kg·hm-2，尿素150～225 kg·hm-2。干旱山區(qū)因追肥效果不佳，應(yīng)底肥一次施足，二陰山區(qū)在起身拔節(jié)期視苗情結(jié)合降水追施尿素150～225 kg·hm-2。

2) 播期與播量：土壤水分和養(yǎng)分不受限制時，旱地高產(chǎn)麥田的播種期應(yīng)比傳統(tǒng)播期偏晚，播種過早會使冬前麥苗生長過旺，早發(fā)、早衰。天選50號適宜甘肅隴南麥區(qū)山旱地推廣種植。適宜播期為9月25日至10月5日，適宜基本苗330萬～450萬株·hm-2。如困前茬、氣候的影響不得不晚播時，最遲不宜晚于10月15日。播期每向后推遲1 d，基本苗增加15萬株·hm-2[8]。

3) 播種深度：改變農(nóng)民過去為了保證旱地小麥萌發(fā)出苗而播種過深，造成弱苗，引起減產(chǎn)的做法。天選50號旱地播種要求適當(dāng)淺播，一般播深3～5cm為宜。播種時土壤失墑必須抗旱播種，堅(jiān)決杜絕“欠墑深播”、“欠墑等雨”的做法。

4) 播種方式：一般以種植條播麥為宜，可3行條播機(jī)，種植規(guī)格行距15～20 cm，力爭機(jī)械配套作業(yè)，實(shí)現(xiàn)播種、施種肥、覆土和鎮(zhèn)壓四道工序一次完成，防止失墑以提高播種質(zhì)量。

5) 田間管理：主要措施是正確運(yùn)用中耕和鎮(zhèn)壓。麥田劃鋤，一般在雨后及早春土壤返漿時進(jìn)行，在播后及早春表土干后進(jìn)行鎮(zhèn)壓。耕層坷垃較多土壤懸空時，可選鎮(zhèn)壓后劃鋤。氮肥、底肥未施足的地塊，均可在冬前或早春結(jié)合降水進(jìn)行追肥。及時進(jìn)行病蟲害綜合防治，成熟后及時收獲[9]。