陳紅敏
(濮陽市種子管理站 河南濮陽457000)
常規(guī)育種在不進行加代的情況下育種年限過長。一年三地兩代加代技術是加速小麥育種進程的一條經濟有效的方法。半冬性小麥品系在濮陽市正季播種(春化)→云南元謀南繁村冬繁→河北省沽源縣中國農科院基地春繁加代。各世代在不同環(huán)境下栽培繁殖有利于選出適應性廣的品種,加速優(yōu)良基因源的利用,提高育種效率,盡快為農業(yè)生產提供優(yōu)良品種[1]。筆者從事小麥加代已經有10多年的時間,現(xiàn)總結出一些成功的經驗,供同行們參考和探討。
濮陽市位于冀、魯、豫三省交界處,按照小麥生態(tài)區(qū)域劃分屬于黃淮南片的北部,種植的小麥品種大部分為半冬性品種,收獲后室內考種,根據綜合性狀考慮要加代的小麥材料,因為精力和財力的限制,只能對重點材料加代,選擇籽粒大小均勻、硬粒、千粒重高、籽粒透亮、穗粒數(shù)多、穗數(shù)多、落黃好、株高不高、莖稈彈性好的材料,在種植時做標記(紅色字體標注:加代)。代數(shù)為F1、F3、F4或者性狀穩(wěn)定的高代品系。高代材料選擇產比試驗產量高、性狀好、優(yōu)質、有望進入省級品種比較試驗乃至國家品種比較試驗的材料。
加代材料的種植及整地是關鍵。試驗地一定要選擇前茬作物一致的地塊,前茬為玉米的,要在秸稈水分含量充足的時候粉碎,否則秸稈很難粉粹徹底,影響整個試驗質量。土質是黏土的,整地的時機掌握不好,會出現(xiàn)大坷垃,給后期播種、出苗造成困難。機犁要求犁深25 cm左右,再細耙2~3遍,犁、耙的方向與小區(qū)方向垂直,總之深耕、耙實,利于提高播種質量,實現(xiàn)苗全、苗勻、苗壯。
小麥加代種植在10月5日播種,F(xiàn)1代采用點播的方式種植,2 m播40粒,每個組合2行。F3、F4及高代材料撒播,2 m播100粒,播種3行。播種后及時澆水,做到一播全苗。
元謀縣屬南亞熱帶干熱季風氣候,年平均氣溫21.9℃,極端最高溫度42.0℃、最低溫度-0.1℃,年日照時數(shù)2 670.4 h,平均日照時數(shù)7.3 h/d,年平均降雨量613.8 mm,每年雨季5月底開始至10月上旬結束[2]。12月10日前后,河南濮陽半冬性小麥基本通過了春化,在這個時候挖苗移栽到元謀,小麥抽穗、成熟時間整齊一致。移栽前需做好準備工作,根據挖苗的多少,本著一天完成的原則決定工人的數(shù)量。
首先在白色塑料袋上寫上新的行號,每行15棵,挖苗時少帶土,帶土的多少與移栽的成活率不成正比,跟郵寄時間和氣候溫度有關系,郵寄時間越長、氣溫越高,返苗時間越長,成活率越低。挖苗結束后應迅速郵寄,3 d能夠到達,不影響幼苗的成活。如果不能1 d挖完,一定不能放在室內,室內溫度高,麥苗的濕度大,很容易造成捂苗,葉片發(fā)黃、移栽成活率降低。
元謀地區(qū)土壤屬紅壤系列燥紅土,其成土母質大致有2類:一是片巖花崗巖和石灰?guī)r的風化物,另一類是老沉積物包括古老河流沉積物和淺海沉積物,這種土壤如果采用北方灌溉習慣大水漫灌方式則板結硬化非常嚴重,小麥移栽后根據當?shù)亟涷?,只能在行間或排間用滴灌。因云南元謀冬季少雨,澆水頻率生育前期一般每10 d澆1次,后期可15~20 d澆1次。撥節(jié)期分別結合灌水畝施尿素10 kg,抽穗時間在2月上旬左右,小麥揚花后10 d左右,在灌孕穗水時可畝施尿素3~5 kg。及時的拔草、防治病蟲害及防蟲防鳥。
3月中下旬,小麥基本進入臘熟期,這時可以根據情況收獲,因南繁村收獲季節(jié)雨水少,可將小麥割倒后,放在田間晾曬幾天,也可以將選種圃中選好的穗子用繩子捆起來,晾曬幾天后再脫粒。脫粒后種子裝入寫有標簽的紙袋或者種子袋,然后郵寄到河北省沽源縣中國農業(yè)科學院試驗基地。
4月初沽源的試驗地才能解凍,每年的氣溫不固定,播種時間只能根據實際的情況而改變。加代的田塊應盡量安排在地力較好的兩合土壤上,具有方便的灌水條件,便于苗期保濕灌溉。天氣好時,提前開好播種溝,溝深2~3 cm,行距0.35 m,行長1 m,走道0.5 m。4月初播種,種子不需要浸泡,直接播種即可,如果時間推遲到4月20日左右,可以考慮將種子浸泡使其露白然后再播種,這樣可以在低溫下提前春化,不泡籽粒,地溫較低,不易出苗,因為春化的作用點是在小麥的生長點,生長點沒有出現(xiàn),小麥的春化無法進行。播種前澆足水,等播種溝內無水時即可下種,隨后輕輕的覆土,不可用腳踩,以免傷芽。有條件的情況下可以覆蓋塑料薄膜,促進小麥的生長。如果試驗地沒有在播種前澆水也可以先開溝,隨后下種、覆土,試驗種植結束后馬上澆水,否則已經泡過的小麥種子會回芽,造成缺苗斷壟現(xiàn)象。
小麥生長前期氣溫低,生長緩慢,分蘗多,起身慢,幼穗分化期長,穗粒數(shù)較多。6月氣候適宜,小麥生長旺盛,分蘗較多。為防止小麥貪青要控制追肥,減少中后期的灌水,使小麥不致于生長過旺,有利于小麥提前成熟。后期溫度偏高,光照充分,籽粒千粒重較高,灌漿后期雨水偏多,早熟,不抗穗發(fā)芽的材料不及時收獲會出現(xiàn)穗發(fā)芽現(xiàn)象。在中后期氣溫高、光照充足,草害較重發(fā)生,要及時的拔草,同時注意防治病蟲害,不可使其造成危害。
雜交后代的選擇方法主要有系譜法和集團選擇法[3]。二者在育種效果上各有其長。從加代的角度考慮很難采用系譜法,而以集團選擇法比較合適。對于早代的材料應該以促進雜交后代分離為主,對于株高性狀在早代選擇,株高偏高的不選。穗的完整性方面,不完整的不選,這種具有不完整的穗部特征的材料,一般是對溫度敏感的材料,不抗倒春寒。要選擇結實性、抗病性好的材料,其他性狀應該放寬,盡量不淘汰太多的材料,多選穗。當性狀沒有穩(wěn)定遺傳還在分離狀態(tài)情況下就開始嚴格選擇,會漏選在遺傳性穩(wěn)定之后性狀表現(xiàn)理想的基因,過早的選擇不一定選到最優(yōu)良的單株。
經過多年的加代結果表明,加代是在非正常環(huán)境條件下進行的,雖然一些主要經濟性狀的變化有規(guī)律可尋,但其生長發(fā)育及性狀表現(xiàn)與正常播種總會有一些差異。在加代時應當把握各性狀的遺傳變異規(guī)律,不管一年加代次數(shù)的多少,最后都必須要經過當?shù)卦囼灥氐姆N植選擇。
云南元謀移栽小麥性狀呈現(xiàn)兩高一平,穗粒數(shù)多、千粒重高、畝穗數(shù)一致。因為云南元謀在小麥孕穗期溫度較低,光照充分,小麥孕穗時間較長,穗粒數(shù)較多;抽穗后日照時間較長,雨水較少,溫度適宜,持續(xù)灌漿,籽粒飽滿,千粒重較高。可以根據大田和室內考種情況淘汰穗子較小、籽粒不飽滿的后代材料。株高是顯性性狀,可以對株高偏高、病害較重的后代材料進行淘汰,減少加代壓力。
河北沽源加代的小麥春化是成敗的關鍵,云南元謀的材料收獲較晚,如在4月20日以后,河北沽源這個時候的氣溫升高的很快,就會出現(xiàn)半冬偏冬的材料不抽穗現(xiàn)象,造成人力物力的浪費。河北沽源加代小麥材料應淘汰株高偏高、穗部不完整、抗病差的材料。
半冬性小麥濮陽市正季播種(春化)→云南元謀南繁村冬繁→河北省沽源縣中國農業(yè)科學院基地春繁進行一年三地兩代加代是可行的。首先成功的解決了小麥夏繁建冷庫進行春化、冬季建溫室的難題,節(jié)省了成本。其次各世代在不同環(huán)境下進行加代繁殖,有利于品種抗病性的鑒定和廣適性的培育,半冬性小麥一年三地兩代加代技術加快了育種進程,縮短了育種年限,能更快地為生產上提供小麥新品種。