丁明亮 楊忠慧 崔永禎 李宏生 劉 琨 趙 紅 李紹祥 顧 堅 楊木軍
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所/國家小麥改良中心云南分中心,昆明 650205)
云南低熱河谷、溫涼壩區(qū)到丘陵及高寒山區(qū)海拔300~3600m 的不同氣候類型區(qū)均有小麥種植,屬我國西南冬麥區(qū)和華南冬麥區(qū)[1]。云南復(fù)雜的氣候類型致使該區(qū)域小麥生產(chǎn)存在以下困境:品種單產(chǎn)低,特別是穩(wěn)產(chǎn)性較差;條銹病頻發(fā)及其致病菌生理小種多變;優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種數(shù)量少,面筋質(zhì)量差;倒春寒、干旱頻發(fā);大小春茬口矛盾顯著等[1-3]。育種技術(shù)單一難以選育出突破性小麥品種以適應(yīng)云南不同氣候類型的多個生態(tài)區(qū)進(jìn)行種植。品種產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性的提升取決于親本資源的有效利用,在小麥品種選育過程中選用親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的親本以拓寬遺傳基礎(chǔ),可加速品種的產(chǎn)量、品質(zhì)提升,加之高效育種技術(shù)的采用可加速突破性小麥品種選育的步伐[4]。雙單倍體(DH,Doubled haploid)技術(shù)是一種快速、高效、安全的育種新技術(shù),用于小麥品種選育具有品系穩(wěn)定快、應(yīng)用范圍廣及育種經(jīng)驗依賴低等突出優(yōu)勢[5]。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥新技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊利用云南獨特的自然生態(tài)優(yōu)勢開展小麥×玉米產(chǎn)生雙單倍體的技術(shù)研究,現(xiàn)已創(chuàng)立了國內(nèi)領(lǐng)先的小麥雙單倍體育種新技術(shù)[5]。將太谷核不育小麥群體改良獲得的優(yōu)異單株利用該技術(shù)可快速固定部分雜種優(yōu)勢獲得穩(wěn)定后代株系,加速育種進(jìn)程。
云麥112 是云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所采用太谷核不育群體改良獲得的優(yōu)異單株,再利用小麥×玉米產(chǎn)生雙單倍體技術(shù)快速純化產(chǎn)生的穩(wěn)定品系選育而成。2012-2013 年度播種上年度不育株收獲的雜交種子,形成2013 太-124 群體,從中選擇優(yōu)異單株于2013 年夏季采用小麥與玉米雜交方法產(chǎn)生78 個小麥DH 品系;2014-2015 年度對DH系進(jìn)行豐產(chǎn)性和抗病性鑒定,選擇優(yōu)異DH 系7 個;其中品系2015Y8-236 于2015-2016 年度冬播參加產(chǎn)量比較預(yù)備試驗;2016-2018 年度進(jìn)行產(chǎn)量比較和多點鑒定試驗,綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)異,暫定名為云麥112。2018-2020 年度參加云南省小麥品種區(qū)域試驗(地麥組),2019-2020 年度同時參加云南省小麥生產(chǎn)試驗,2021 年9 月通過云南省農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號:滇審小麥2021003 號。云麥112 集耐寒、耐旱,抗倒伏,抗條銹病、白粉病、葉銹病于一體,可實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。
1.1 農(nóng)藝性狀云麥112 屬弱春性,幼苗半匍匐,穗錐形,頂芒,白殼,籽粒白色、半硬質(zhì);株高82.2cm,株型松緊適中,穗層整齊,結(jié)實性好,生育期164d,比對照品種云麥56 晚0.5d。每hm2基本苗數(shù)226 萬,最高分蘗數(shù)604 萬,有效穗數(shù)377.92 萬,穗粒數(shù)42.64 粒,千粒重41.15g。籽粒飽滿,熟相好,易落粒。耐寒、耐旱、抗倒伏。
1.2 品質(zhì)性狀2019 年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(哈爾濱)檢測,云麥112容重771g/L,粗蛋白(干基)15.44%,濕面筋(以14% 水 分 計)33.6%,Zeleny 沉 淀 值22.5m,吸 水量66.8mL/100g,面團(tuán)形成時間3.3min,穩(wěn)定時間1.5min,弱化度169F.U.,粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)40mm,評價值44,最大拉伸阻力(Rm,135)127E.U.,延伸性(E,135)138mm,能量25cm2,R/E 比值0.9。云麥112屬中筋小麥。
1.3 抗病性2019 年經(jīng)云南省農(nóng)作物品種抗性鑒定站進(jìn)行抗病性鑒定,云麥112 條銹病反應(yīng)型為1級,表現(xiàn)為高抗(HR);白粉病反應(yīng)型為1 級,表現(xiàn)為高抗(HR);葉銹病反應(yīng)型為3 級,表現(xiàn)為抗(R)。
2.1 比較試驗2015-2016 年度在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院嵩明現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基地參加產(chǎn)量比較試驗,云麥112每hm2平均產(chǎn)量5808.00kg,居該組第2 位,較對照品種云麥56 增產(chǎn)6.42%;2016-2017 年度續(xù)試,平均產(chǎn)量5904.00kg,居該組第1 位,較對照品種云麥56 增產(chǎn)9.84%;2 年度產(chǎn)量比較試驗平均產(chǎn)量為5856.00kg,相比對照品種云麥56 增產(chǎn)8.13%。
2.2 區(qū)域試驗2018-2019 年度參加云南省小麥品種區(qū)域試驗(地麥Ⅱ組),云麥112 每hm2平均產(chǎn)量為5608.17kg,居參試品種第1 位,較對照品種云麥56 增產(chǎn)6.34%,增產(chǎn)不顯著,增產(chǎn)點率71.43%;2019-2020 年度參加云南省小麥品種區(qū)域試驗(地麥I 組),平均產(chǎn)量為4894.00kg,居參試品種第1位,較對照品種云麥56 增產(chǎn)13.59%,增產(chǎn)極顯著,增產(chǎn)點率87.50%;2 年度區(qū)域試驗平均產(chǎn)量為5251.09kg,較對照品種云麥56 增產(chǎn)9.97%,增產(chǎn)點率79.47%。云麥112 在2 個年度的產(chǎn)量表現(xiàn)在年度間差異不顯著(P=0.394),說明云麥112 具有較好的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性。
2.3 生產(chǎn)試驗2019-2020 年度參加云南省小麥生產(chǎn)試驗,云麥112 每hm2平均產(chǎn)量為5924.25kg,較對照品種云麥56 減產(chǎn)4.28%,居該組第3 位。
3.1 適期播種云南小麥在耕作上有地麥和田麥2種類型,它們之間在小麥特點和栽培措施上存在較大差異[1]。云麥112 在耕作上屬于地麥類型,適宜在云南省海拔1260~1900m 地麥生產(chǎn)區(qū)種植。在前茬作物收獲后,及時進(jìn)行早耕、深耕、細(xì)耙等措施納雨蓄墑以提高整地質(zhì)量。盡量搶占云南雨季尚未結(jié)束、土壤潮濕、墑情好的有利時機(jī)進(jìn)行播種,播種的最佳時期為每年的10 月10-25 日,該時期播種可避免早期冬霜冷害以及后期高溫逼熟,為實現(xiàn)預(yù)期產(chǎn)量提供一定的保障。
3.2 合理密植合理密植是小麥生產(chǎn)中構(gòu)建合理群體結(jié)構(gòu)、奪取高產(chǎn)的重要栽培措施,通過種植合理密度群體結(jié)構(gòu)可以協(xié)調(diào)小麥產(chǎn)量三要素有效穗數(shù)、穗粒數(shù)以及千粒重之間的相互關(guān)系。云麥112 能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)為每hm2有效穗數(shù)375 萬~420 萬、每穗粒數(shù)40~45 粒及千粒重40~45g。因此,為了獲得該品種的合理群體結(jié)構(gòu),最佳播量應(yīng)為10kg/667m2左右,保證基本苗,同時確保麥苗整齊、均勻、健壯。
3.3 肥水管理云南地麥灌溉條件差,同時由于云南小麥生產(chǎn)處于冬春旱季,降水稀少,空氣及土壤都較干旱,所以在施足基肥的同時,施用一定量的種肥對地麥的生產(chǎn)尤為重要,該栽培措施是奪取云麥112 這一地麥品種實現(xiàn)高產(chǎn)的重要舉措。根據(jù)不同地力水平?jīng)Q定施肥量,建議基肥以農(nóng)家肥為主,翻犁前每667m2施腐熟優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥1~2t 和過磷酸鈣30~50kg;種肥以N、P、K 配合,播種時施尿素8~10kg 和復(fù)合肥10~15kg 于播種溝,最好一次施足;若條件允許配合增施一定量的分蘗肥與拔節(jié)肥進(jìn)行追肥,追肥以N 肥為主。肥水管理也可根據(jù)種植區(qū)當(dāng)?shù)胤仕芾矸绞竭M(jìn)行調(diào)整。
3.4 病蟲害防治云南省大部分地區(qū)氣候溫和,同時又具有復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境與氣候類型,所以小麥在生產(chǎn)上病害種類繁多,有條銹病、葉銹病、稈銹病、白粉病、葉枯病與赤霉病等,但是主要發(fā)生的病害為條銹病、白粉病和葉銹病[6]。云麥112 對這3 種主要病害均表現(xiàn)出較好的抗性,因此該品種在生產(chǎn)上應(yīng)著重關(guān)注草害與蟲害等,及時中耕除草,防治蚜蟲、鼠害及鳥害。
3.5 及時收獲小麥?zhǔn)斋@時期的差異對其產(chǎn)量具有顯著的影響,蠟熟末期被認(rèn)為是小麥?zhǔn)斋@的最適時期,在最佳時期收獲可保障粒重、產(chǎn)量及品質(zhì)。云麥112 人工收割建議以蠟熟中期為宜,該時期小麥植株下部葉片干黃,莖稈尚有彈性,籽粒較為堅硬,色澤和形狀已接近本品種固有特征,含水量為25%~30%[7];機(jī)械收割建議以蠟熟后期為宜,該時期小麥莖稈、葉片和麥穗均轉(zhuǎn)為黃色,莖稈尚有彈性,籽粒堅硬有光澤,含水量約為22%[8]。