河北省冬小麥育種方向研究

□文/邊新忠

河北小麥生產(chǎn)常年播種面積為3484萬畝，在全國排第四位（河南第一、山東第二、安徽第三），最大面積4100萬畝（1998年），最少2300多萬畝（1949年）。河北小麥育種從建國初期到現(xiàn)在有70多年歷史，初步統(tǒng)計1976年至2019年審定品種350多個，70年代前生產(chǎn)上主體品種是農(nóng)家種。大體經(jīng)歷了6～7次品種更新?lián)Q代，單產(chǎn)量水平由建國初期的35～36千克提高到目前的600～700千克。特別是到21世紀初的近十幾年，河北省的小麥品種發(fā)生了翻天覆地的變化，河北小麥生產(chǎn)無論單產(chǎn)還是總產(chǎn)在國內(nèi)均占有重要位置。

一、品種更新?lián)Q代情況

（一）第一次更新：新中國成立至20世紀50年代末（1949～1959年）

河北省的小麥育種工作基本上處于起步階段。育種方法和手段主要以引種和系選為主，幾乎沒有水澆條件，抗旱、耐脊是主攻目標。主體品種：農(nóng)家種。大白麥、魚鱗白、蟲由子麥、滄縣紅、三月黃等。產(chǎn)量水平：解放初期35～40千克/畝，50年代末突破了、50千克/畝。雜交育種工作：個別區(qū)域如原河北農(nóng)業(yè)試驗場與原華北農(nóng)科所合作1950年開始，大部分地區(qū)是在“文革”后正式開始。品種表現(xiàn)：農(nóng)家種因稈子高，病害重，產(chǎn)量低，之后以系選方法選育成功石特14、定縣農(nóng)場系選的定縣72、以及引進的碧螞1號，突出表現(xiàn)早熟、豐產(chǎn)、較抗病，因而取代了原有的農(nóng)家種，成為當時的主推品種。

（二）第二次更新：20世紀60年代初至70年代（1960～1977年）

生產(chǎn)條件有所改善，化肥出現(xiàn)，灌溉面積擴大，在一些高產(chǎn)麥區(qū)，原有的碧螞號小麥因嚴重感染銹病，稈子高，抗倒伏能力較差，出現(xiàn)了大面積倒伏現(xiàn)象，產(chǎn)量降低，對此開展了以抗銹、豐產(chǎn)、抗倒伏、早熟為育種目標的小麥新品種選育工作。工作方法也由系選、引種逐漸發(fā)展到品種間雜交。主體品種：60年代中后期，石家莊52、54號，邢選l、2號，保定4號；60年代末至70年代中期，受“文革”影響，河北省的小麥育種工作一度中斷，育種水平停滯不前。1971年河北省農(nóng)作物研究所成立，才逐步走上正軌。先后審定推廣了冀麥1～9號、石家莊63、衡水6404、邢選l號、部選1、2號、公社5號、河農(nóng)62、唐麥l、2號等。引種有豐產(chǎn)3號、北京10號、泰山1、4、5號、濟南6號等品種。產(chǎn)量水平：由50千克/畝增加到96.5千克/畝。

（三）第三次更新：70年代末至80年代中期（1978～1985年）

農(nóng)村實行了聯(lián)產(chǎn)承包責任制，廣大農(nóng)民生產(chǎn)積極性空前高漲。小麥生產(chǎn)面臨的突出問題是倒伏、小麥貪青晚熟，條銹生理小種多變，葉銹有逐年加重，造成生產(chǎn)上的推廣品種出現(xiàn)不同程度的減產(chǎn)。育種方法在以雜交育種為主的基礎上，開展了雜交優(yōu)勢利用、誘變育種、花粉組織培養(yǎng)等育種工作，注重了親本選擇，組配組合，稈子高度、熟期、抗逆性、豐產(chǎn)性等方面的選擇，相繼培育出一大批小麥新品種。主推品種：冀麥10～22號等。引進的東方紅3號、豐抗號、昌樂5號、津豐一號、泰山一號等，扭轉了省內(nèi)小麥生產(chǎn)上“泰山壓頂”的被動局面。產(chǎn)量水平：由95千克/畝增加到200千克/畝，小麥育種工作進入了快速發(fā)展階段。

（四）第四次更新：80年代后期至90年代初（1987～1993年）

生產(chǎn)條件進一步改善，農(nóng)業(yè)機械化有所發(fā)展，對小麥品種的要求進一步提高，在豐產(chǎn)、抗病、抗倒的基礎上，提出了抗寒、抗干熱風和適應性的問題。以常規(guī)育種為主，輻射育種、單倍體育種、基因誘變、分子育種等相繼開展，小麥育種工作開始呈現(xiàn)多元化發(fā)展格局。此時期育出的品種株高明顯降低，豐產(chǎn)性、抗逆性明顯增強，使小麥生產(chǎn)水平得到了進一步提高。主體品種：冀麥21、22號至冀麥29號，特別是1989年河北省品種審定委員會改革了審定辦法后，推出了邢選胚l號、河農(nóng)矮3、冀84-5418、81-C4102-5、原冬3號、71-321、84-262等一大批小麥新品種，這些品種高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性好，綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)突出。產(chǎn)量水平：每畝由200千克提高到了225千克。

（五）第五次更新：20世紀90年代至21世紀初（1995～2001年）

這一時期河北省的小麥育種工作度過了艱難的“爬坡”階段，進入蓬勃發(fā)展的旺盛期，出現(xiàn)了競相發(fā)展的良好勢頭。但90年后期，由于生產(chǎn)上小麥連年豐收，庫存增加，農(nóng)民賣糧難、小麥價格下跌等社會問題，河北省的小麥面積開始下滑，農(nóng)民開始考慮小麥生產(chǎn)成本問題，小麥的投入產(chǎn)出比問題開始受到關注。推出品種：據(jù)統(tǒng)計1991～2000年間（即“八五”～“九五”時期），河北省審定小麥品種冀麥31～41、衡4041、衡71～3、河農(nóng)326、邯4564、邯4589、邯3475、石新733、冀5385、滄核036、科麥1號、唐麥6號、河農(nóng)822、藁優(yōu)9801、石4185等48個，10年間，審定品種數(shù)基本與前15年相當。廣大育種工作者從育種思路、育種手段上廣開材源，對種質資源的收集、整理、合理利用有效地提高了育種家的水平，縮短了育種年限，因而新品種層出不窮，豐產(chǎn)性、抗逆性、適應性得到極失的增強。產(chǎn)量水平：單產(chǎn)由225千克/畝上升到了450千克/畝，品種的產(chǎn)量潛力一般在500～550千克/畝，對河北小麥生產(chǎn)的進一步提高發(fā)揮了極大的作用。

（六）第六次更新：（2001～2005年）

主體品種：邯6172、衡7228、衡5229、衡4338、邯7086、邯4589、石4185、衡95觀26等產(chǎn)量水平：由450千克/畝上升到了550千克/畝，突破了600千克/畝。

（七）第七次更新：（2006～2020年）

主體品種：衡觀35、衡4399、石家莊8號、石麥12、石麥15、衡4444等，均具有突出的抗旱節(jié)水、高產(chǎn)、廣適的特點，深受生產(chǎn)青睞，成為河北的主推品種，對河北乃至周邊地區(qū)小麥生產(chǎn)的發(fā)展正在發(fā)揮重要作用。產(chǎn)量水平：由500千克/畝上升到了650千克/畝，2014年突破了700千克/畝，水分利用率大幅度提高，都充分體現(xiàn)了當前河北省的小麥育種水平。此時期河北的小麥育種研究走在了全國的前列。轉基因工程、分子標記等輔助育種技術開始在小麥育種上得到廣泛應用并初見成效，常規(guī)育種周期長、工作量大、見效慢、準確率低的問題得到了一定的改變。為河北省近十年來的小麥生產(chǎn)以及品種的更新帶來了巨大的變化。

二、更新?lián)Q代的原因

對河北省1956～2000年44年生產(chǎn)上推廣的126個小麥品種的演變更新過程作了較全面的分析，得出的結論是：

（一）明顯的自然災害是品種更新的機會

1964年條中10號條銹病大流行，1980、1981年的嚴重越冬凍害，造成嚴重減產(chǎn)，也是通過育種得以解決，從而給一些優(yōu)良品種的涌現(xiàn)創(chuàng)造了機會。

（二）生產(chǎn)條件改善是品種更新的動力

土地改革、農(nóng)業(yè)合作化、聯(lián)產(chǎn)承包責任制等生產(chǎn)關系的改變，都大大解放了生產(chǎn)力；興修水利、化肥工業(yè)的發(fā)展和大規(guī)模的農(nóng)田基本建設等生產(chǎn)條件的改善都是小麥生產(chǎn)再上新臺階的基本條件，對品種都提出了更高的要求，成了品種更新的動力。

（三）品種抗逆性的不斷提高是促進品種更新?lián)Q代的關鍵

每次品種的更新都有一個具有突出特點的問世品種，一代一代的積累推動著品種的不斷進步。40多年來小麥品種的進步主要表現(xiàn)在：株高由90～100厘米降至70～75厘米；千粒重由25～30克左右提高到40克左右；穗粒數(shù)由20～22粒提高到32～34粒；穗數(shù)由35萬/畝提高到45萬/畝左右；產(chǎn)量水平從300千克/畝提高到了500～650千克/畝。

（四）品種對生產(chǎn)與氣候條件的適應性是一個好的品種成為當家種的重要條件

能超過1000萬畝、種植5年以上的品種都是適應性好的品種，大多能在不同產(chǎn)量水平下表現(xiàn)出優(yōu)越性?？傊?，小麥抗逆性要統(tǒng)籌考慮，高度重視，才能實現(xiàn)產(chǎn)量的穩(wěn)定性。

三、不同時期小麥育種目標

（一）60年代以前

小麥生產(chǎn)水平低，在幾乎沒有水澆條件和有效的化防措施情況下，旱災和病蟲害是主要的限制因子，因而抗旱、耐瘠是主攻目標。具有極強抗旱耐瘠的代表品種魚鱗白一類農(nóng)家品種、比較抗病的早洋、勝利、碧螞麥、石特14等品種為主推品種。這些品種的育成和推廣也顯著的提高了河北省小麥的產(chǎn)量，同時也促進了小麥育種工作的蓬勃發(fā)展。

（二）60年代以后

小麥生產(chǎn)條件逐漸改善，尤其是灌溉面積的擴大和化肥的使用，豐產(chǎn)性就成為了首要的育種目標。具有較好豐產(chǎn)性、廣泛適應性和抗旱性的西北54、華北497、北京8號等品種成為了主推品種。這些品種具有6噸/公頃的豐產(chǎn)潛力，但由于對抗病性認識不夠，條中10號生理小種的侵入，致使銹病大發(fā)生造成小麥生產(chǎn)大幅度減產(chǎn)。

（三）70年代以后

70年代生產(chǎn)條件發(fā)生了較大的變化，尤其是水利條件大幅度提高，豐產(chǎn)、早熟成為了主攻目標。冀麥1～7號、北京10號、東方紅3號、科麥1號、石家莊54等品種得到了應用。具有較強豐產(chǎn)性、早熟性和對寒、熱、肥水條件、極強適應性的泰山一號脫穎而出，迅速占據(jù)了主導地位。此階段為人所共知的泰山壓頂階段，給育種工作者帶來了極大壓力，但也有力的推動了河北小麥生產(chǎn)的迅速發(fā)展。

（四）80年代以后

由于泰山一號品種長期種植出現(xiàn)的嚴重混雜、退化，使抗性尤其是抗倒性、豐產(chǎn)性降低，高產(chǎn)、抗倒作為了主攻目標。冀麥7、15、24、26、衡麥1號等，尤其是冀麥26號突出的早熟、豐產(chǎn)和抗倒性，以較大的優(yōu)勢迅速取代了泰山一號。

（五）90年代后期

隨著生產(chǎn)條件進一步提高，育種目標更多的側重了高產(chǎn)。育出的冀麥30、31、32、34、35、36、38等品種在生產(chǎn)上發(fā)揮了很大的作用，加之化肥的大量使用產(chǎn)量顯著提高，小麥價格曾一度攀升。由于連年豐收，90年后期小麥相對過剩，庫存增加，出現(xiàn)了賣糧難和價格急降的嚴重問題。此時期小麥生產(chǎn)的投入產(chǎn)出比問題并沒引起普遍關注，另一方面，化防措施的廣泛應用，抗病蟲育種有所放松，品質的問題重視程度也不夠，小麥育種工作處在了一個爬坡階段。

（六）20世紀以后

隨著人民生活水平的不斷提高，人口不斷增加，土地逐漸減少，水資源匱乏日趨嚴重，在繼續(xù)提高產(chǎn)量的基礎上，提高水肥利用效率，增強作物抗旱節(jié)水性、耐熱性和抗病蟲能力，降低成本，改良品質，提高生產(chǎn)效益成為主要的育種目標。近期育成抗旱節(jié)水、高產(chǎn)新品種有石4185、德4041、衡71-3、邯4589、邯6172、邯3475、衡95、觀26、衡7228、衡觀35、衡5229、石家莊8號、石麥12、石麥14、唐麥6號、保麥3號、河農(nóng)822、NC2號、科農(nóng)199等節(jié)水高產(chǎn)新品種；藁優(yōu)8901、9409、石新733、高優(yōu)503、師灤02-1等豐產(chǎn)優(yōu)質新品種；滄6001、滄核036等抗旱耐鹽新品種。一批各具特色的新品種正在生產(chǎn)上應用，將為河北省乃至黃淮北片冬麥區(qū)小麥生產(chǎn)的進一步發(fā)展做出貢獻。

四、當前小麥育種方向和目標

（一）育種方向

河北省是中國的主要產(chǎn)麥大省，生態(tài)條件和生產(chǎn)條件存在著很大差異，既有山區(qū)，又有平原，有水澆地也有旱地、半干旱地和鹽堿地，有高產(chǎn)區(qū)也有中低產(chǎn)區(qū)。人多地少，水資源嚴重匱乏，干熱風發(fā)生頻繁，已成為生產(chǎn)中的突出問題。

據(jù)研究與實踐，小麥品種在集成節(jié)水技術效果中的貢獻率可高達35%，可使用水分利用效率提高30%～40%。在品種、農(nóng)藝和工程三大節(jié)水措施中品種節(jié)水是主體，也是最為簡單、成本最低、效益最佳的措施。充分利用品種的抗旱節(jié)水性能，輔以相應的節(jié)水栽培技術，才能達到節(jié)水、增產(chǎn)、增效的目的。

小麥生長在雨熱異期，需要一定的抗旱性和遇水時對水分的高效利用的能力，二者既有內(nèi)在聯(lián)系又有不同?？购凳侵钙贩N在有限水分條件下能夠正常地進行營養(yǎng)和生殖生長，并形成較高的產(chǎn)量；節(jié)水是在一定的水澆條件能夠通過水分的高效利用，獲得更高的產(chǎn)量。因為小麥的抗旱節(jié)水性受多基因控制，到目前為止，國內(nèi)外均沒有一套確切的選擇評價品種抗旱性狀的指標和技術理論，大多數(shù)育種家更多的是注意的生長發(fā)育節(jié)奏和環(huán)境變化適應的自我調(diào)節(jié)能力，以及形態(tài)和產(chǎn)量性狀的變化過程和結果。

因此，根據(jù)河北小麥生產(chǎn)現(xiàn)狀和目前國家對河北地下水資源保護的重視程度，分析我省小麥今后的發(fā)展趨勢，認為：

主攻方向：抗旱節(jié)水、高產(chǎn)、廣適。春澆一水（50立方米/畝）500～550千克，二水550～600千克、旱地400千克左右。

輔助方向：超高產(chǎn)。在石家莊、保定南部高水肥區(qū)畝產(chǎn)700千克/畝以上。

主要內(nèi)容：一是提高水肥資源的利用率。平均降水量為350～770毫米，水資源利用率由原來的1千克/毫米提高到1.2千克/毫米，化肥利用效率由30%～35%提高到60%～70%。

二是增強耐旱性、抗高溫和抗干熱風能力。三是降低小麥成本，提高生產(chǎn)效益。

（二）目標

1.節(jié)水高產(chǎn)。利用最少的水生產(chǎn)出較高的產(chǎn)量，石家莊、保定等豐水區(qū)，地力條件較好，限水條件下，平均一般550千克/畝左右，水分利用效率不低于1.4千克/毫米，豐水年具有650千克/畝的產(chǎn)量潛力；衡水、滄州、邢臺等黑龍港缺水區(qū)，平均500千克/畝左右，水分利用效率1.5千克/毫米以上，豐水年具有550～600千克/畝的產(chǎn)量潛力。

2.抗逆。達到災年不減產(chǎn)，豐年大增產(chǎn)，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。

抗旱耐肥：根系粗壯發(fā)達，后期根系干枯死亡慢，對水分的吸收能力強。株型較緊湊，葉片較短寬、厚而上舉，地上部抗蒸散能力強，光合效率高，對水肥返應不敏感。

抗?。涸谧⒁饪拱追邸P病的同時，重視葉枯病、赤霉病的抗性選擇。

抗倒伏：株高控制在70～75厘米，不超過75厘米，莖稈韌性強，基部1～2節(jié)間短。

抗寒：氣候逐漸變暖，育出的一些品種春性越來越強，初春的大幅度驟然降溫是小麥凍害的主要原因，應強化抗冬季寒冷且對春季溫度較遲鈍的品種的選擇。

適應性強：主要是對水肥與氣候條件反應遲鈍。一個品種適應性的強弱是能否大范圍、大面積迅速推廣的關鍵，應在400～550千克/畝生產(chǎn)水平范圍內(nèi)均表現(xiàn)出增產(chǎn)優(yōu)勢。

優(yōu)質：以選育以中國傳統(tǒng)面制主食的中筋小麥為主，強筋為輔，注重品質質量的選擇。

結束語：

隨著生產(chǎn)條件的不斷變化，小麥育種方向將不斷調(diào)整，抗旱節(jié)水育種、品質育種、超高產(chǎn)育種將是河北省育種發(fā)展方向。