小麥骨干親本晉麥62號的遺傳特點分析

明庭會 劉麗 劉彤 陳誠 王國慶 張利軍 常云龍

摘要 晉麥62號是山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所（原山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所）育成并審定的適合山西北部水地種植的一個小麥新品種，近年以晉麥62號為骨干親本在山西南部和中部育成并審定數(shù)個新品種。通過對小麥骨干親本晉麥62號及其衍生品種的主要特征特性的分析，總結(jié)得出晉麥62號作為骨干親本的遺傳特點：矮稈、多穗、生育期偏晚、遺傳力強等特性，與早熟等性狀互補優(yōu)質(zhì)資源組配，在北方麥區(qū)育成高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、矮稈、多穗型小麥品種的概率增大。通過對晉麥62號遺傳特點的分析，使今后小麥育種工作中對晉麥62號的遺傳特點更好地加以利用。

關(guān)鍵詞 小麥;晉麥62號;骨干親本;遺傳特點;育種

中圖分類號 S 512.1文獻標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2022）04-0033-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.04.010

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

The Inherited Peculiarities of a Backbone ParentalJinmai 62

MING Ting-hui，LIU Li，LIU Tong et al （Institute of Millet， Shanxi Agricultural University， Changzhi， Shanxi 046011）

Abstract Jinmai 62 is a new wheat variety bred by the Millet Institute of Shanxi Agricultural University （ used to be Institute of Millet， Shanxi Academy of Agricultural Sciences）， it’s suitable to be planted in the north irrigated land of Shanxi. In recent years， many new wheat varieties have bred by Jinmai 62 in the middle and south of Shanxi. We conclude the inherited peculiarities of Jinmai 62 as a backbone parental by analyzing the characteristics of Jinmai 62 and its derived varieties. In general， Jinmai 62 had low height， many ears and late reproductive period， strong heritability and so on. Most likely， we can breed many new varieties which have high and stable yield， lower height， many ears and suitable for the north by using early-maturing varieties and Jinmai 62. This research aimed to make better use of Jinmai 62 in the future wheat breeding work by analyzing theinherited peculiarities of Jinmai 62.

Key words Wheat;Jinmai 62;Backbone parental;Inherited peculiarities;Breed

基金項目 山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物育種工程項目（17yzgc019）;山西省重點研發(fā)計劃（201703D211007）;山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新研究課題（YCX2020401，YCX2020YQ51）。

作者簡介 明庭會（1988—），女，四川自貢人，研究實習(xí)員，碩士，從事小麥遺傳育種與栽培技術(shù)研究。 *通信作者，研究員，從事小麥遺傳育種與栽培技術(shù)研究。

收稿日期 2021-06-15

小麥?zhǔn)巧轿魇∽钪饕募Z食作物之一，全省小麥總需求量大于生產(chǎn)量。山西省小麥常年在250萬～300萬t，占糧食總產(chǎn)量的30%左右，山西人均年消費小麥量為125 kg，高于全國平均水平，是山西省糧食結(jié)構(gòu)缺口最大的作物[1]。因此提升山西省小麥產(chǎn)量也是彌補這一缺口的方法之一。從長遠(yuǎn)育種考慮，山西省地理位置優(yōu)越，涵蓋北部和黃淮兩大麥區(qū)的生態(tài)特點，具有選育適應(yīng)兩大麥區(qū)種植品種的獨特地理優(yōu)勢[2-3]，充分用優(yōu)勢骨干親本培育適應(yīng)山西省乃至更廣范圍的小麥新品種更具有現(xiàn)實意義。

骨干親本在育種改良中具有關(guān)鍵作用[4-6]，在育種實踐中應(yīng)結(jié)合其遺傳特點充分加以利用。研究表明，骨干親本的遺傳背景豐富，其含有的優(yōu)良基因在育種實踐中通常被強烈選擇[7-11]。以骨干親本進行組配育種，結(jié)合育種實踐充分挖掘其遺傳資源，往往可以選育出一系列優(yōu)異的品種[12-14]。小麥骨干親本大多是大面積推廣的優(yōu)良品種和特異的種質(zhì)資源，它們具有綜合性狀優(yōu)良、抗逆性強、豐產(chǎn)性好、優(yōu)質(zhì)等特點。

晉麥62號[15-16]是山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所自主育成的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、多抗廣適小麥品種，1999年通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會審定，在21世紀(jì)初為山西小麥生產(chǎn)實踐做出過貢獻。研究人員利用晉麥62號的遺傳特點育成了多個高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的小麥品種和中間材料，如晉麥86號、長麥6135、長8744、長麥251等是近年來山西省影響力較大的小麥品種，可見晉麥62號是優(yōu)良的骨干親本。因此，有必要對骨干親本晉麥62號及其衍生品種的遺傳特點進行梳理分析，歸納晉麥62號的遺傳特性，以便更好地加以利用。鑒于此，筆者介紹了晉麥62號的特征特性、在育種中的應(yīng)用和遺傳特點，為山西省抗旱節(jié)水、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥新品種的選育提供參考。

1 晉麥62號的特點及評價

1.1 晉麥62號的遺傳基礎(chǔ)豐富

晉麥62號的組合是銹705-83-東153/忻3780，母本來自江蘇徐州，特點是矮稈、分蘗力強、多花多實、抗病、豐產(chǎn)。父本來自山西忻州，特點是強冬性、分蘗能力強、抗病抗逆性強、適應(yīng)范圍廣。從系譜[2，15]（圖1）可知，晉麥62號的母本銹705-83-東153具有黃淮冬麥區(qū)的血緣;父本忻3780具有北方冬麥區(qū)的遺傳背景，融有達(dá)西亞（羅）、小鵝186（蘇）、勝利麥（美）、早洋麥（美）等外源遺傳基質(zhì)。雙親分屬不同的生態(tài)區(qū)，遺傳背景顯著不同，遺傳差異較大。因此，晉麥62號的遺傳背景十分豐富。

1.2 晉麥62號的特征特性

晉麥62號[15-16]屬冬性，中晚熟，株高75 cm，葉色濃綠，旗葉短小上沖，株型緊湊，莖稈粗壯彈性好，抗倒伏。分蘗能力強，成穗率高，多花多實，一般穗數(shù)為750萬/hm2，穗粒數(shù)30粒，千粒重36～38 g，豐產(chǎn)性較好?？苟簝龊Γ登嘣?，早春生長穩(wěn)健，后期灌漿快，落黃好?？共　⒖寡料x，耐高溫，適應(yīng)性強。晉麥62號參加山西省中部晚熟冬麥區(qū)高水肥試驗，3年區(qū)試平均單產(chǎn)6 846 kg/hm2，比對照京411增產(chǎn)7%，兩年生產(chǎn)試驗平均單產(chǎn)6 895.5 kg/hm2，比對照京411增產(chǎn)15.9%，可見晉麥62號是一個多抗廣適、矮稈抗倒、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的品種。

1.3 晉麥62號的推廣應(yīng)用情況

晉麥62號自審定以來，在生產(chǎn)上有過較大面積的推廣應(yīng)用，其主要在山西省晉城、臨汾、長治、晉中、太原、呂梁等地市大面積推廣應(yīng)用，同時也在河北、河南、新疆、甘肅等地區(qū)引種推廣。截至2003年，該品種累計推廣面積59.33萬hm2，共增產(chǎn)小麥2.67億kg，累計社會效益2.054 2億元，為山西省小麥生產(chǎn)和發(fā)展做出突出貢獻。

2 晉麥62號在育種中的應(yīng)用

利用晉麥62號作為骨干親本選育出了多個優(yōu)異品種，如晉麥86號通過山西省中部水地審定，長麥6135通過山西省中部水地、旱地審定，長8744通過山西省南部旱地審定，長麥251分別通過山西省中部水地、旱地審定。其中長麥251、長8744至今仍是適宜區(qū)正在大面積推廣應(yīng)用的主導(dǎo)品種，長麥6135、晉麥86號區(qū)域內(nèi)曾廣泛種植，深受麥農(nóng)好評。

2.1 晉麥86號

晉麥86號[17]綜合農(nóng)藝性狀較好，穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)，抗病性、抗逆性較好。該品種株高適宜，平均為75 cm，分蘗能力強繼承了晉麥62號的特性，增強了其抗倒性，高產(chǎn)不倒伏。晉麥86號曾在晉中、呂梁、太原等地市有過大面積推廣應(yīng)用。

2.2 長麥6135

長麥6135[18]是山西省中部麥區(qū)“十二五”更新?lián)Q代的主干品種，2011年被山西省小麥產(chǎn)業(yè)體系列為山西省中部麥區(qū)主推品種。長麥6135株高適宜（平均株高為80 cm）、分蘗力和成穗率強、多抗廣適等特點沿襲了晉麥62號，是一個高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗旱節(jié)水、抗病廣適的“水旱兼用型”品種，2008—2012年分別在晉城、長治、臨汾、晉中等地大面積推廣，2012年最大推廣面積5.3萬hm2，占適宜區(qū)總面積的50%，5年累計推廣面積20.9萬hm2，累計增產(chǎn)小麥7 632.9萬kg，累計社會經(jīng)濟效益1.526 58億元。

2.3 長8744

長8744[19]是一個綜合農(nóng)藝性狀好、抗逆性強、適應(yīng)性廣的品種，其株高較低（平均為75cm）、莖稈彈性好、抗倒性強、分蘗成穗率高等優(yōu)點來自母本晉麥62號的遺傳。長8744在山西中部水地和南部旱地大面積推廣種植，目前是南部旱地主推品種。2015年起經(jīng)陜西省涇川縣潤豐農(nóng)業(yè)科技公司連續(xù)引種觀察3年，結(jié)果顯示長8744的適應(yīng)性、綜合抗性、籽粒商品性都很好[20]，目前在甘肅省結(jié)合地膜覆蓋技術(shù)有大面積種植， 2017和2018年分別在河北和陜西2省引種備案，大面積推廣種植。

2.4 長麥251

長麥251[1，21]是一個水旱兼用、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、綜合農(nóng)藝性狀好的品種，株高85 cm，分蘗能力強、成穗率高、豐產(chǎn)廣適等方面較好承襲了晉麥62號的特點。長麥251自審定以來，多年被山西省農(nóng)業(yè)廳推薦為主推的小麥品種，在晉中、長治、晉城、太原、呂梁等地市大面積推廣應(yīng)用，其早熟的特點是山西中部地區(qū)與青貯玉米、大豆、蔬菜等一年兩作配套品種，不僅可以穩(wěn)定小麥的種植面積，還可以提升社會效益。長麥251在生產(chǎn)實踐中還表現(xiàn)出耐熱、抗寒、強抗旱的特性，是節(jié)水抗旱的優(yōu)良品種，逐步受到山西省外市場的青睞，2020年通過山東、河北和天津引種備案。

3 晉麥62號的遺傳特點

為探討晉麥62號的遺傳特點，總結(jié)了歷年來以晉麥62號做親本進行組配的后代出圃穩(wěn)定系、品比試驗結(jié)果、以晉麥62號為親本選育出的品種，歸納得出晉麥62號的遺傳特點如下：

3.1 矮稈

利用晉麥62號為親本配置的雜交組合，其F1代株高均表現(xiàn)出矮化，自交后代出現(xiàn)矮稈株系概率也非常高，說明晉麥62號自身矮稈且遺傳力高。以晉麥62號育成的品種也有該特點，晉麥86號和長8744平均株高與晉麥62號一致，均為75 cm;長麥6135平均株高80 cm、長麥251平均株高85 cm，介于親本之間，都顯著低于株高較高的親本。

3.2 多穗

晉麥62號從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)因素方面分析，豐產(chǎn)性的貢獻主要是多穗，是一個典型的多穗型品種。而多穗這一特性歸結(jié)于晉麥62號分蘗力強、成穗率高等特點，以其組配育成的品種都會表現(xiàn)出分蘗力強、成穗率高等特點，形成穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)的良好基礎(chǔ)。例如，晉麥86號[17]2006—2008年參加山西省中部晚熟冬麥區(qū)高水肥試驗，區(qū)域試驗中平均比對照增產(chǎn)8.1%～16.2%，增產(chǎn)點（次）為100%，生產(chǎn)試驗中平均比對照增產(chǎn)9.1%～26.5% ，增產(chǎn)均達(dá)極顯著;長麥6135[18]參加山西中部水地組試驗中，區(qū)試試驗平均比對照增產(chǎn)8.4%～14.5%，增產(chǎn)點（次）為100%，生產(chǎn)試驗平均比對照增產(chǎn)13.2%～14.1%;長8744[19]在2009—2011年參加山西省南部中熟冬麥區(qū)旱地組試驗，區(qū)域試驗中平均比對照增產(chǎn)9.6%～18.6%，增產(chǎn)點（次）為100%，生產(chǎn)試驗中平均比對照增產(chǎn)9.5%。

3.3 生育期偏晚

晉麥62號的生育期偏晚，較對照京411晚熟1～2 d。用晉麥62號與其他品種廣泛組配后發(fā)現(xiàn)后代大多生育期也偏晚，這也是晉麥62號作為種質(zhì)資源利用的缺點。實踐證明只要配置組合理想，也能打破這一缺陷，從后代中選育出早熟材料。

4 結(jié)論與討論

株高是小麥的重要農(nóng)藝性狀之一，植株過高或過低都會影響小麥的產(chǎn)量。小麥的株高性狀表現(xiàn)為受多基因控制的數(shù)量性狀，遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜。據(jù)報道小麥的株高受多對主效矮稈基因控制和一些微效基因的修飾，表現(xiàn)出多種形式，如顯性、隱性、部分顯性、半顯性、近完全顯性、完全顯性、部分隱性、完全隱性等[22-25]。從晉麥62號組配后代的株高遺傳表現(xiàn)上看，晉麥62號是后代株高降低的矮源，可能含有多個的主效矮稈基因或者半顯性矮稈基因，僅是直觀地根據(jù)從后代材料和育成品種的株高表現(xiàn)大膽推理得出這一結(jié)論，下一步可以結(jié)合分子層面的證據(jù)[26-28]加以驗證。

小麥晚熟與矮稈有連鎖遺傳傾向，在晉麥62號的遺傳育種應(yīng)用中得到了佐證。因此，在利用該品種時應(yīng)注意選擇早熟種進行組配，同時注意雙親其他優(yōu)勢性狀的互補，才可能打破連鎖反應(yīng)，從分離后代中選出早熟的目標(biāo)株系。

雜交組合選配要考慮優(yōu)勢骨干親本和優(yōu)勢中間材料相結(jié)合，優(yōu)缺點互補，豐富遺傳基礎(chǔ)。選取骨干親本多做組合，以便充分挖掘骨干親本中的優(yōu)良基因。新品種選育也是新骨干親本創(chuàng)制和種質(zhì)資源創(chuàng)新的過程，不同時期的骨干親本優(yōu)質(zhì)遺傳片段有一定的承繼，也會有更迭，說明隨著不同時期育種目標(biāo)的改變，骨干親本內(nèi)遺傳背景也在發(fā)生變化，因此骨干親本的利用具有一定的時效性。一方面，結(jié)合育種目標(biāo)，大量引進新的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源有利于新品種選育和新骨干親本創(chuàng)制;另一方面，要充分利用現(xiàn)有骨干親本不斷創(chuàng)新種質(zhì)資源，避免品種同質(zhì)化，推進小麥育種不斷向前發(fā)展。

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