冬小麥新品種隴麥671的選育及思考

摘要：為解決我國干旱半干旱地區(qū)小麥生產(chǎn)“旱、寒、多病”等問題，創(chuàng)制適應(yīng)逆境環(huán)境的“抗旱節(jié)水、耐凍抗病、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)”兼容性的小麥品種，以平?jīng)?3號為母本、中41－42為父本雜交，經(jīng)水旱交替脅迫、多點穿梭，選育出冬小麥品種隴麥671。在2018 — 2020年進(jìn)行的甘肅省隴東片冬小麥區(qū)域試驗中，該品種2 a 13點（次）平均折合產(chǎn)量為4 981.5 kg/hm2，較統(tǒng)一對照品種隴育4號增產(chǎn)12.2%；在2020 — 2021年度進(jìn)行的甘肅省隴東片冬小麥生產(chǎn)試驗中，平均折合產(chǎn)量為6 889.5 kg/hm2，較統(tǒng)一對照品種隴育4號增產(chǎn)22.4%。隴麥671具有高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗旱節(jié)水、抗病耐凍、矮稈抗倒等優(yōu)良特性，該品種株高85.2 cm，穗粒數(shù)33.4粒，千粒重33.0 g，容重789～802 g/L，抗旱指數(shù)0.975；籽粒含粗蛋白（干基）162.0 g/kg、賴氨酸（干基）3.6 g/kg、濕面筋（14%水分基）374.0 g/kg，沉淀值（14%水分基）44.0 mL。適宜在甘肅省隴東地區(qū)旱塬地、川臺地及周邊同類地區(qū)種植。

關(guān)鍵詞：冬小麥；新品種；隴麥671；水旱脅迫穿梭；選育；思考

中圖分類號：S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2097-2172（2024）06-0547-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.06.011

Breeding and Considerations of New Winter Wheat Variety Longmai 671

REN Genshen 1， 2， WANG Yacui 2

（1. Quanmai Agricultural Technology Co.， Ltd.， Jinan Shandong 250307， China; 2. Pingliang Academy

of Agricultural Sciences， Pingliang Gansu 744000， China）

Abstract： To address the issues of drought， cold， and disease in wheat production in China's arid and semi-arid regions， a compatible wheat variety named Longmai 671 was bred. This variety combines drought resistance， water conservation， cold resistance， disease resistance， high yield， and superior quality. It was developed by crossing Pingliang 43 as the female parent with Zhong 41-42 as the male parent， using alternating water and drought stress and multi-location shuttle breeding. In the 2018 to 2020 regional experiment in the eastern Gansu winter wheat zone， Longmai 671 had an average yield of 4 981.5 kg/ha， which was 12.2% higher than the control variety Longyu 4. In the 2020 to 2021 production experiment， it had an average yield of 6 889.5 kg/ha， 22.4% higher than Longyu 4. Longmai 671 is characterized by high yield， superior quality， drought resistance， water conservation， disease resistance， cold tolerance， dwarf stalk， and lodging resistance. The variety has a plant height of 85.2 cm， 33.4 grains per spike， a thousand-grain weight of 33.0 g， a bulk density of 789 to 802 g/L， and a drought index of 0.975. The grain contains 162.0 g/kg of crude protein （dry basis）， 3.6 g/kg of lysine （dry basis）， 374.0 g/kg of wet gluten （14% moisture basis）， and a sedimentation value of 44.0 mL（14% moisture basis）. It is suitable for planting in the dryland and river terrace areas of eastern Gansu and similar regions.

Key words： Winter wheat; New variety; Longmai 671; Alternating water and drought stress; Breeding; Consideration

小麥?zhǔn)侨祟愖钪匾募Z食作物之一，而全球氣候變化和不可預(yù)測的天氣條件給小麥生產(chǎn)帶來了日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)［1 - 2 ］。我國60%以上的小麥分布在干旱與半干旱地區(qū)，冬小麥?zhǔn)俏鞅秉S土高原干旱半干旱地區(qū)的重要糧食作物，也是主要的口糧作物［1 - 2 ］，該區(qū)“干旱缺水、寒旱多病”等自然災(zāi)害發(fā)生頻繁，是限制小麥可持續(xù)發(fā)展的主要因子 ，主要表現(xiàn)在季節(jié)性干旱、低溫凍害及倒春寒、干熱風(fēng)和條銹病等方面［2 ］。為落實“谷物基本自給，口糧絕對安全”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總要求，持續(xù)發(fā)展小麥生產(chǎn)［3 - 5 ］，通過現(xiàn)代育種技術(shù)，改善小麥對干旱等環(huán)境脅迫的耐受性［2 ］，選育適應(yīng)逆境環(huán)境的“抗旱節(jié)水、耐凍抗病、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)”兼容性小麥品種，是解決我國干旱半干旱地區(qū)小麥生產(chǎn)中“旱、寒、多病”等諸多問題、最直接有效的技術(shù)措施，這對保障糧食安全、穩(wěn)定小麥生產(chǎn)、增加農(nóng)民收入都具有重要意義［3 - 4 ］。

1 親本來源與選育程序

1.1 親本來源及組合選配

針對西北黃土高原干旱半干旱地區(qū)地形地貌復(fù)雜［6 - 8 ］、干旱寒冷、病蟲害頻發(fā)、土壤貧瘠、災(zāi)害性天氣較多、干熱風(fēng)及倒伏時有發(fā)生，小麥產(chǎn)量長期低而不穩(wěn)的特點［1 - 2 ］，我們以“抗旱抗凍、抗倒抗銹、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)”為總體目標(biāo)，按“穩(wěn)定成穗數(shù)、主攻穗粒數(shù)和單株粒重、提高抗旱抗凍抗病水平”的育種思路［2， 9 ］，通過基因重組、優(yōu)劣互補(bǔ)的原則，選用平?jīng)?3號為母本、中41－42為父本進(jìn)行雜交，經(jīng)水旱交替脅迫、多點穿梭綜合選育出冬小麥品種隴麥671［9 - 11 ］。其親本來源及選育系譜見圖1。

母本平?jīng)?3號是平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學(xué)院利用長武131/82（51）-9-5-3-2選育而成的冬小麥新品種［10 - 12 ］。該品種強(qiáng)冬性，幼苗半匍匐，株高78.2 cm，穗長方形，長芒白殼；平均穗長8.0 cm，小穗數(shù)15個，穗粒數(shù)41粒；白粒角質(zhì)，橢圓形，千粒重平均36.0 g，容重728.5 g/L；籽粒含粗蛋白（干基）157.6 g/kg、賴氨酸（干基）4.7 g/kg，濕面筋（14%水分基）293.0 g/kg，沉降值（14%水分基）為55.0 mL［12 ］；具有高分子量麥谷蛋白亞基（HMW-GS）中的1，7+8和2+12亞基［12 ］。成株期對條中29號、洛13Ⅲ、條中32號、水3表現(xiàn)免疫-中抗，輕感條中31號和混合菌［12 ］。莖葉功能期長、灌漿時間長，分蘗成穗率高，結(jié)實性好，抗倒性好，大穗高產(chǎn)，綜合性狀好，配合力高［12 ］。

父本中41－42系天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所中梁試驗站利用遠(yuǎn)緣雜交育種技術(shù)，將中間偃麥草的抗病基因?qū)肫胀ㄐ←?，配制雜交組合中2/紅芒早//沈373/中5［9 - 11 ］，并經(jīng)多年多代定向選育獲得的中間材料。該材料對條銹病免疫，對白粉病中抗至免疫，密穗紅粒硬質(zhì)，抗凍耐旱，抗逆性強(qiáng)，葉色深，蠟質(zhì)厚，葉片寬大且下披，莖葉持綠時間長，成熟較晚［9 - 11 ］。

父母本親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，遺傳基礎(chǔ)較豐富，性狀表現(xiàn)及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)優(yōu)點多差異大，雙親性狀優(yōu)缺點互補(bǔ)，無明顯缺點［4， 13 ］。

1.2 選育過程

2011年收獲雜交F0種子31粒，同年秋季人工點播稀植。2012年在平?jīng)鏊卦囼烖c種植，F(xiàn)1代表現(xiàn)出植株健壯、生長勢強(qiáng)、株型緊湊、高抗條銹病等特性，因優(yōu)勢明顯作為重點跟蹤組合入選，全區(qū)收獲后混脫。2012年秋對雜種后代在水旱兩地人工點播稀植，2013年對F2代大群體分離世代在水旱兩地，依照育種目標(biāo)要求，通過水旱脅迫，采用改良系譜法，在隴東地區(qū)進(jìn)行自然淘汰和人工選擇，田間共選擇出優(yōu)良單株50個。在田間綜合評選的基礎(chǔ)上，再根據(jù)籽粒外觀品質(zhì)和飽滿度留優(yōu)去劣，經(jīng)室內(nèi)考種決選保留了16個綜合性狀較好的優(yōu)良單株。2014 — 2015年對入選的F3～F5代單株或株系，在水旱兩地連續(xù)交替進(jìn)行自然淘汰和人工選擇，選擇穗部性狀好，矮稈且彈性好，抗旱耐凍，綜合抗病性強(qiáng)；籽粒灌漿快，飽滿度好，莖葉功能期長，落色黃亮，熟期適宜的株系（單株）收割考種，淘汰黑胚、籽粒大小及色澤不一致的株系，對綜評入選株系統(tǒng)一編號［14 - 15 ］。2016年選育出農(nóng)藝性狀一致、遺傳穩(wěn)定，抗旱抗寒性好，綜合抗病性強(qiáng)、抗倒性好，熟期適宜，表現(xiàn)突出的TW2016 — 671優(yōu)異株系（定名為隴麥671）［10 - 11 ］，同年秋播提升進(jìn)行旱地冬小麥新品系鑒定試驗，對選擇的52個結(jié)實性好、籽粒飽滿、穗大粒亮的單穗秋播建立穗行圃。2016 — 2017年度進(jìn)行品鑒試驗，2017 — 2018年度進(jìn)行多點品比試驗，2018 — 2020年參加甘肅省隴東片冬小麥區(qū)域試驗，2020 — 2021年度參加甘肅省隴東片冬小麥生產(chǎn)試驗，于2022年3月通過甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會審定定名（審定號：甘審麥20220010）。

2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2.1 品鑒試驗

在2016 — 2017年度進(jìn)行的隴東旱塬區(qū)冬小麥新品系鑒定試驗中，隴麥671平均折合產(chǎn)量 5 020.0 kg/hm2，較對照品種隴育4號增產(chǎn)66.2%，增產(chǎn)達(dá)極顯著，居66個參試品種（系）的第1位。

2.2 品比試驗

在2017 — 2018年度進(jìn)行的隴東旱塬區(qū)冬小麥多點品種比較試驗中，隴麥671平均折合產(chǎn)量 5 464.6 kg/hm2，較統(tǒng)一對照品種長6878增產(chǎn)8.4%，增產(chǎn)顯著，居9個參試品種（系）的第1位。

2.3 區(qū)域試驗

在2018 — 2020年進(jìn)行的甘肅省隴東片冬小麥區(qū)域試驗中，2 a 13點（次）隴麥671均表現(xiàn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點率為100%，平均折合產(chǎn)量為4 981.5 kg/hm2，較統(tǒng)一對照品種隴育4號平均增產(chǎn)12.2%，增產(chǎn)極顯著，居13個參試品種（系）的第2位。其中2018 — 2019年度隴麥671在6個試點均表現(xiàn)增產(chǎn)，平均折合產(chǎn)量為5 490.0 kg/hm2，較統(tǒng)一對照品種隴育4號增產(chǎn)11.1%，增產(chǎn)極顯著，居13個參試品種（系）的第1位；2019 — 2020年度7個試點均表現(xiàn)增產(chǎn)，平均折合產(chǎn)量為4 723.5 kg/hm2，較統(tǒng)一對照品種隴育4號增產(chǎn)12.0%，增產(chǎn)極顯著，居13個參試品種（系）的第2位（表1）。在區(qū)域試驗中，隴麥671年份內(nèi)品種與試點互作、試點內(nèi)品種與年份互作的Shukla變異系數(shù)分別為5.5%和13.6%，說明隴麥671穩(wěn)產(chǎn)性較好。

2.4 生產(chǎn)試驗

在2020 — 2021年度進(jìn)行的甘肅省隴東片冬小麥生產(chǎn)試驗中，隴麥671在6個試點均表現(xiàn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點率為100%，平均折合產(chǎn)量為6 889.8 kg/hm2，較統(tǒng)一對照品種隴育4號增產(chǎn)22.4%，居5個參試品種（系）的第1位（表2）。

3 主要特征特性

3.1 植物學(xué)特征

隴麥671屬冬性品種，幼苗半匍匐，生長勢強(qiáng)，莖葉功能期長，生育期275 d。紡錘形穗，長芒白殼，白粒半角質(zhì)，籽粒飽滿光亮［10 - 11 ］。株高85.2 cm，穗長6.2 cm，小穗數(shù)15個，成穗數(shù)615.0萬穗/hm2，穗粒數(shù)33.4粒，千粒重33.0 g［10 - 11 ］。分蘗成穗率高，株型緊湊，穗層整齊，穗多粒飽，穗部結(jié)實性好，抗倒伏，抗凍性好，成熟落黃正常。

3.2 抗病抗旱性

2018 — 2021年經(jīng)甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所等單位連續(xù)3 a進(jìn)行的抗病性接種鑒定結(jié)果表明，隴麥671耐黃矮病，慢條銹病和葉銹病，中抗莖基腐?。?6 ］。2019 — 2020年度在洛陽市農(nóng)林科學(xué)院進(jìn)行的抗旱性鑒定表明，隴麥671抗旱好，抗旱指數(shù)為0.975［10 - 11 ］。0c77d4fa969a82fbc9ff7424003158b9

3.3 品質(zhì)

2020 — 2021年經(jīng)甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)測試中心和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心（北京）檢驗，隴麥671籽粒含粗蛋白（干基）162.0 g/kg、賴氨酸（干基）3.6 g/kg、濕面筋（14%水分基）374.0 g/kg，沉淀值（14%水分基）44.0 mL，吸水量（14%水分基）655 mL/kg，形成時間4.0 min，穩(wěn)定時間4.4 min，拉伸面積74 cm2，延伸性235 mm，最大拉伸阻力216 E.U，容重789～802 g/L［10 - 11 ］。

4 適種區(qū)域

隴麥671適宜在甘肅省隴東地區(qū)旱塬地、川臺地及周邊同類地區(qū)種植。

5 栽培技術(shù)要點

前茬作物收獲后應(yīng)及時深耕滅茬曬垡，雨后耙耱保墑［10 - 11， 17 ］。重基肥，巧追肥，播前施農(nóng)家肥45 000～75 000 kg/hm2、尿素127.5～157.5 kg/hm2、磷酸二銨375～450 kg/hm2，早春視苗情、春旱狀況可追施尿素135.0 kg/hm2［10 - 11 ］。視田間雜草情況冬前11月中下旬進(jìn)行化除雜草。甘肅隴東地區(qū)旱塬地?fù)寜動?月18 — 25日適期早播，播種量187.5～225.0 kg/hm2。山塬旱地最好采用寬幅勻（溝）播種植方式，覆膜種植時一般于9月25日到10月10日機(jī)播，播量180.0～195.0 kg/hm2，以達(dá)到抗旱搶墑、苗全苗壯之目的。早春及時干耬濕鋤、適墑鎮(zhèn)壓增溫保墑促生長。灌漿初期葉面可噴施適量1～2 g/kg磷酸二氫鉀溶液，中后期促控結(jié)合，及時防蟲治病，實施全程綠色保健栽培。成熟后及時收獲，以避免陰雨天氣造成產(chǎn)量損失。

6 選育實踐與思考

一是加強(qiáng)小麥基因源的拓寬，盡量利用一級基因源，努力在二級和三級基因源中發(fā)掘和利用新基因，不斷補(bǔ)充外源有益基因［1 - 4 ］。隴麥671育種過程中選用的中41－42含有天蘭偃麥草和中間偃麥草的優(yōu)異抗病基因，對條銹病和白粉病具有較強(qiáng)的抗性遺傳力［1， 4， 10 - 11 ］。二是種質(zhì)資源是糧食安全和種業(yè)競爭力的物質(zhì)基礎(chǔ)，親本材料的遺傳基礎(chǔ)是決定育種成敗的關(guān)鍵［1 - 3， 13， 18 ］。骨干親本要選用經(jīng)加工改良后綜合性狀優(yōu)良、一般配合力高的當(dāng)?shù)刂髟云贩N或穩(wěn)定品系［19 ］，要善于創(chuàng)造和利用育種中間材料，體現(xiàn)“搭梯上樓”的育種策略。要拓寬雜種后代群體的遺傳基礎(chǔ)，雜合群體早代“多組合小群體”決選組合，廣泛分離世代“少組合大群體”優(yōu)中選優(yōu)，提高雜種后代材料選擇的準(zhǔn)確性和時效性［6 - 8， 10， 17 ］。三是干旱缺水導(dǎo)致減產(chǎn)的關(guān)鍵因素是粒重和株高下降過大，根系淺且量?。?， 5 ］?？购敌赃x擇，要主攻單株粒重，突出籽粒飽滿度，縮短基部節(jié)間，增長穗下節(jié)距，突出莖稈堅韌度，促使根深根壯、有活力不早衰［5， 20 ］，成熟時手拔費(fèi)力。這在育種實踐中是切實可行的，矮稈抗旱冬小麥新品種隴麥671的選育就是典型例證［10 - 11 ］。四是旱地小麥育種實踐表明，通過“基因疊加、搭梯上樓”進(jìn)行多基因聚合重組，不僅能拓寬雜合度、創(chuàng)新種資資源，而且可協(xié)調(diào)好產(chǎn)量潛力與水資源匱乏間的矛盾，對解決高產(chǎn)與抗旱節(jié)水脫節(jié)的實際情況很重要［4， 6， 10 - 11， 17 ］。在采用干旱脅迫高強(qiáng)度選擇的基礎(chǔ)上，對雜交后代不同世代進(jìn)行水旱交替脅迫、多點穿梭選育［21 - 22 ］，以綜合產(chǎn)量為主，應(yīng)試行多點均衡品比篩選，突出籽粒飽滿度和莖稈堅韌度。豐年（肥水地）看潛力，災(zāi)年（寒旱地）看抗性，在穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)上求高產(chǎn)，提高育種效率（圖2）［4 - 6， 10 ］。

志謝：本文承蒙泉脈農(nóng)業(yè)科技有限公司技術(shù)總監(jiān)彭俊華教授審閱指導(dǎo)，在此謹(jǐn)表謝忱！

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