韓 勇 贠 超 楊春玲 薛 鑫 侯軍紅
(河南省安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,安陽 455000)
小麥?zhǔn)俏覈诙蠹Z食作物,良種對糧食增產(chǎn)貢獻(xiàn)率達(dá)到45%,小麥新品種培育對保障糧食安全有重大意義[1]。隨著秸稈還田和農(nóng)田水利設(shè)施的普及,小麥條銹病和葉銹病發(fā)病率嚴(yán)重,對小麥產(chǎn)量造成了嚴(yán)重威脅,同時(shí)增加了農(nóng)田用藥量。為降低小麥條銹病和葉銹病的發(fā)病率,減少麥田用藥量,保障小麥產(chǎn)量,選育抗葉銹和條銹病的高產(chǎn)小麥品種成為了小麥育種的重要目標(biāo)。因此,安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所于2012 年5 月以自育品系安1025 為母本、鄭育麥9987 為父本通過常規(guī)育種,采用系譜法連續(xù)4 代選育出高產(chǎn)、抗倒、抗病、半冬性小麥新品種安麥12。
1.1 母本安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自育品系安1025 為半冬性中稈中熟品系,幼苗半直立,分蘗力較強(qiáng),成熟期比對照周麥18 早1d。株高77cm 左右,千粒重48.9g,旗葉寬長,株型松散,穗層整齊,通透性好,抗倒性好。穗粒數(shù)35.6 粒,穗結(jié)實(shí)性好,近方形,長芒,白殼,白粒,籽粒半角質(zhì)、飽滿度好。冬季抗寒性較強(qiáng),耐倒春寒能力中等,成熟落黃好。高抗條銹病,中抗葉銹病,中感白粉病、赤霉病,高感紋枯病。葉功能好,耐后期高溫,田間綜合抗性優(yōu),豐產(chǎn)性突出。
1.2 父本父本鄭育麥9987 是鄭州市友邦農(nóng)作物新品種研究所用豫麥21/豫麥2 號//豫麥57 選育而成的國審小麥品種,審定編號為國審麥2009012。鄭育麥9987 屬半冬性中晚熟品種,成熟期比對照新麥18 晚熟2d。幼苗半匍匐,分蘗力中等,成穗率較高,成穗數(shù)中等。株高78cm 左右,株型半緊湊,旗葉短寬、上沖,株行間透光性好,莖稈硬。穗層整齊,穗大穗勻。穗近方形,長芒,白殼,白粒,籽粒半角質(zhì)、光澤度好、飽滿度較好。2 年區(qū)域試驗(yàn)平均穗數(shù)579萬穗/hm2,穗粒數(shù)30.7 粒,千粒重51.2g。冬季抗寒性中等,耐倒春寒能力較弱,抗倒性較強(qiáng)。葉功能好,耐后期高溫,熟相中等。接種抗病性鑒定:中感條銹病、白粉病、赤霉病、紋枯病,高感葉銹病。
1.3 選育過程安麥12 是安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所于2012 年5 月以自育品系安1025 為母本、鄭育麥9987 為父本實(shí)施的單交組合,通過常規(guī)育種,按照系譜法連續(xù)4 代選育而成,系譜號:12051-0-2-3。詳細(xì)選育過程如下:2012-2013 年度F1進(jìn)行群體抗病性鑒定和分蘗力鑒定;2013-2014 年度F2選育19 株;2014-2015 年度F3選育19 株;2015-2016 年度選育13 株與2 個(gè)品系;2016-2017 年度選育5 個(gè)系參加品系對比試驗(yàn),比對照增產(chǎn)8.9%,該系表現(xiàn)最為突出,命名安1630;2017-2018 年度參加市區(qū)域試驗(yàn),并定名為安麥12;2018-2019 年度參加河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟新品種試驗(yàn)聯(lián)合體比較試驗(yàn);2019-2020 年度參加河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟新品種試驗(yàn)聯(lián)合體冬水組區(qū)域試驗(yàn);2020-2021 年度同時(shí)參加河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟新品種試驗(yàn)聯(lián)合體冬水組區(qū)域試驗(yàn)與生產(chǎn)試驗(yàn);2022 年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號為豫審麥 20220085(圖1)。
圖1 安麥12 選育過程
2.1 農(nóng)藝性狀安麥12 全生育期212.8~231.1d,平均比對照品種百農(nóng)207 晚熟0.6d。安麥12 屬半冬性品種,幼苗半匍匐,葉色深綠,苗勢壯,冬季抗寒性好,分蘗力較強(qiáng),成穗率高。春季起身拔節(jié)早,兩極分化快,抽穗早,耐倒春寒能力較好。株高80.6~84.2cm,株型松緊適中,抗倒性好。旗葉寬長,穗下節(jié)較長,穗層較整齊,熟相好。穗紡錘形,短芒,白殼,白粒,籽粒半角質(zhì),飽滿度較好。穗數(shù)568.5 萬~601.5 萬穗/hm2,穗粒數(shù)33.3~35.8 粒,千粒重46.1~46.8g。
2.2 品質(zhì)特性2020 年、2021 年農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所對參試品種品質(zhì)進(jìn)行測定,測定結(jié)果:水分11.0%、8.75%,蛋白質(zhì)(干基)含量14.2%、13.8%,濕面筋含量29.9%、29.9%,吸水量57.9mL/100g、58.2mL/100g,形 成 時(shí) 間4.9min、3.5min,穩(wěn) 定 時(shí) 間5.2min、3.1min,弱 化 度88F.U.、114F.U.,拉伸面積62cm2、35cm2,恒定變形拉伸阻力262E.U.、114E.U.,延伸性138mm、180mm,出粉率65.8%、67.5%,最大拉伸阻力328E.U.、135E.U.。
2.3 抗性、抗旱(旱地品種)鑒定結(jié)果2018-2019年度經(jīng)河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所接種鑒定,中抗條銹病、葉銹病,中感白粉病、紋枯病,高感赤霉病。2019-2020 年度經(jīng)河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所接種鑒定,中抗條銹病、紋枯病,中感葉銹病、白粉病,高感赤霉病。
2017-2018 年度參加市區(qū)試,較對照中麥18 極顯著增產(chǎn)9.6%,該系命名為安麥12;2018-2019 年度參加河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟新品種試驗(yàn)聯(lián)合體比較試驗(yàn),較對照百農(nóng)207 增產(chǎn)5.6%;2019-2020 年度參加河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟新品種試驗(yàn)聯(lián)合體冬水組區(qū)域試驗(yàn),14 點(diǎn)匯總,增產(chǎn)點(diǎn)率78.6%,每hm2平均產(chǎn)量7990.50kg,比對照百農(nóng)207 增產(chǎn)8.1%,居參試品種A 組第6 位;2020-2021 年度區(qū)域試驗(yàn)續(xù)試,14 點(diǎn)匯總,增產(chǎn)點(diǎn)率100%,平均產(chǎn)量8101.50kg,比對照百農(nóng)207 增產(chǎn)9.8%,居參試品種A 組第3 位;2020-2021 年度生產(chǎn)試驗(yàn),14 點(diǎn)匯總,增產(chǎn)點(diǎn)率100%,平均產(chǎn)量8184.00kg,比對照百農(nóng)207 增產(chǎn)5.0%。
4.1 適種范圍適宜河南?。喜块L江中下游麥區(qū)除外)高中水肥地塊早中茬地種植。
4.2 整地處理需要旋耕與深耕綜合使用,每隔1年深松1 次,該方式可以有效增強(qiáng)土壤貯水能力。深耕后耙蓋,做到上虛下實(shí)。
4.3 播期適宜播種期為10 月7-15 日。早于10月7 日播種容易出現(xiàn)旺長,麥苗抗寒性差,晚于10月15 日容易出現(xiàn)小麥分蘗不夠,影響來年產(chǎn)量。
4.4 播深、播量播深4~5cm。褐土區(qū)等土壤結(jié)構(gòu)相對疏松地區(qū),發(fā)芽率較高,播量120~150kg/hm2。砂漿黑土和潮土區(qū)土壤黏重,不利于小麥發(fā)芽,播量180~225kg/hm2。適宜基本苗270~330 萬苗/hm2。
4.5 合理施肥每hm2施用純氮180kg、五氧化二磷120kg、氧化鉀150kg;施肥時(shí)可適量施用有機(jī)肥,有機(jī)肥與鉀肥全部掩底,磷肥70%掩底,氮肥50%掩底、50%作追肥;輕質(zhì)土壤可以施用硫肥60kg;鋅、錳微量元素肥缺乏地塊可以用0.1%的硫酸鋅加0.1%的硫酸錳混合液在返青期、拔節(jié)期各噴灑1 次;春節(jié)前后追施尿素150~225kg;拔節(jié)前進(jìn)行化學(xué)除草,并適當(dāng)化控,以降低株高;灌漿期噴施磷酸二氫鉀,結(jié)合天氣情況及時(shí)防治白粉病、赤霉病和小麥穗蚜。
4.6 適時(shí)澆水壤土只要是足墑播種,播后鎮(zhèn)壓的壯苗麥田可不澆蒙頭水;11 月下旬澆越冬水,種植戶可根據(jù)情況適當(dāng)推遲春一水的灌溉。保證澆好小麥拔節(jié)水、抽穗水。灌漿水在開花后5~10d 澆最好,開花15d 后絕對不能再澆水,會造成氮素流失、倒伏、早衰,影響籽粒灌漿,降低品質(zhì)。
4.7 注意事項(xiàng)注意防治蚜蟲、紋枯病、赤霉病、葉銹病和白粉病等病蟲害,注意預(yù)防倒春寒,高水肥地塊種植注意防止倒伏。
新中國成立以來,我國小麥育種大致經(jīng)歷了抗病穩(wěn)產(chǎn)、矮化高產(chǎn)、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)并進(jìn)3 個(gè)階段[2],小麥育種在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性、抗逆性的改良方面成績斐然。近些年,由于優(yōu)異種質(zhì)資源匱乏、育種手段相似,導(dǎo)致品種同質(zhì)化嚴(yán)重[3]。
隨著分子生物學(xué)、生物信息學(xué)等的發(fā)展,分子育種技術(shù)研究取得重要進(jìn)展,為精準(zhǔn)智能育種創(chuàng)造了可能[4]。與傳統(tǒng)育種技術(shù)相比,精準(zhǔn)智能育種技術(shù)可以精準(zhǔn)地改變想要改變的基因,同時(shí)不會改變其他基因,大大縮短了育種周期,在2~5 年內(nèi)即可得到想要的新材料,其操作難度和開發(fā)成本也相對更低[5-6]。分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)開始在小麥育種中廣泛應(yīng)用[7-8];轉(zhuǎn)基因技術(shù)在抗旱、抗病、抗穗發(fā)芽等研究方面也取得較好進(jìn)展[2];經(jīng)過基因編輯高抗白粉病又高產(chǎn)的小麥材料已經(jīng)進(jìn)入田間試驗(yàn)階段,抗病性與產(chǎn)量都有很好表現(xiàn);如果現(xiàn)代生物技術(shù)培育的品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣種植,既可以降低田間農(nóng)藥、化肥的使用,減少田間管理,也可以保障糧食和環(huán)境安全[9],將是未來小麥育種的方向。
同時(shí),我國還有數(shù)量龐大的基層農(nóng)科院所,受科研條件和人才層次的影響,依然在使用傳統(tǒng)的方式育種。雖然傳統(tǒng)育種有過輝煌的成績,但與現(xiàn)代精準(zhǔn)智能育種方式相比,周期長、難度大、成本高、可控性差等缺點(diǎn)暴露無遺。大部分基層農(nóng)科院所也已經(jīng)意識到這個(gè)問題,如何突破現(xiàn)代精準(zhǔn)智能育種高聳的技術(shù)壁壘、人才壁壘和科研條件壁壘,是所有基層農(nóng)業(yè)科研院所面臨的難題。