朱有才
摘要 闡述了優質小麥煤生0308育種目標的制定及其依據,介紹了其育種技術路線,總結了其品種特性,以期為該品種的推廣種植提供參考。
關鍵詞 小麥;煤生0308;育種目標;技術路線;品種特性
中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2009)05-0203-02
超高產廣適優質小麥新品種煤生0308經過淮北煤炭師范學院生命科學學院傅兆麟教授11年的選育研究,于2007年度通過安徽省區域試驗和生產試驗,2008年通過安徽省農作物品種審定委員會審定,審定編號為皖麥2008003。
1 煤生0308育種目標的制定及其依據
1.1 育種目標的確定
成功的育種工作開始于明確的育種目標,而育種目標的制定必須根據社會和科技發展需要。隨著全球人口的不斷增加,糧食危機一直成為人們關心的焦點問題。小麥作為世界和我國最主要糧食作物之一,在糧食生產中具有舉足輕重的作用。建國幾十年來,我國小麥生產有了很大發展,單產增加了近3倍。小麥單產的提高除了栽培技術的作用外,優良品種的育成和推廣利用起了很重要的作用。據吳兆蘇等研究結果表明,小麥籽粒產量潛力的遺傳改良貢獻約占籽粒產量總增益的50%,遺傳改良對小麥籽粒產量提高的年貢獻率為0.8%~1.0%。由此看出,遺傳改良對小麥籽粒產量的提高具有重要作用。因此,產量育種是一個長期的、不懈的任務,必須堅持下去,才能滿足不斷發展的小麥生產的需要。過硬的品種必須以產量為基礎。
煤生0308小麥品種選育的產量水平目標是大面積達到7 500kg/hm2,小面積達到9 000kg/hm2。育種目標的具體性狀指標要求是:產量因素構成模式為有效穗數、穗粒數和千粒重分別為600~675萬穗/hm2、35~40粒和40~45g;抗逆性好,包括抗寒性、抗病性好;株高為78~85cm且抗倒伏能力強;品質較好。
1.2 育種目標制定的依據
進入20世紀90年代我國已經開始提倡小麥超高產育種,當時的超高產育種產量目標是大面積達到7 500kg/hm2,小面積達到9 000kg/hm2。這是社會發展和小麥科技發展的要求。制定本育種目標的理論依據是,小麥雖屬C3植物,由于經過漫長的生物進化和人工選擇培育,形成了豐富多彩的遺傳基因型,積累了豐富的產量性狀基因,因而仍具有較大的增產潛力。據英國人Austin 報道,英國東部小麥產量潛力為12~14t/hm2;前蘇聯人XeЛopob認為,小麥產量可以從現已達到的10t/hm2再提高到15t/hm2;印度的Sinla和Aggrval估計小麥的產量上限為17t/hm2;美國人Hanson 推測,在理想的生長條件下,小麥產量可達20t/hm2;而梁金城等則認為小麥產量可達22.5t/hm2;蘇聯植物生理學家赫洛娃卡婭在人工氣候室中得出的試驗產量為23.28t/hm2。
小麥不僅從理論分析上具有較高的產量潛力,在實踐上也是如此。在過去的20多年里, 世界各地出現了許多高產實例。前蘇聯在20世紀80年代就有10.048t/hm2的高產記錄;英國已獲得15t/hm2的籽粒產量;德國和荷蘭都也有產量超11.25t/hm2的實例;智利有19個品系產量超過15t/hm2;在美國的平原地區華盛頓州1965年曾有14t/hm2的高產報道,國際公認的美國品種Gaines產量為14.055t;最近,國際玉米小麥改良中心育成了產量為18t/hm2的“奇跡麥”。
經過近幾十年的努力,我國小麥育種也取得了很大進展,涌現出許多超高產典型:在青海,1974年諾木洪農場首創0.16hm2春小麥產量11.888t/hm2,1976年有3.333hm2產量超7 500kg/hm2的記錄,1978年青海香日德農場有1.07hm2春小麥平均產量達13.684t/hm2,其中0.26hm2平均產量為15.195 t/hm2;1975年西藏江孜農業試驗場1.84m2冬小麥產量達12.084t/hm2,我國黃淮及華北冬麥區近年來超高產育種成績裴然,據不完全統計,已有數十計的品種產量達到或超過9 000 kg/hm2。這為制定煤生0308超高產育種目標奠定了理論和實踐基礎。
2 煤生0308育種技術路線
2.1 簡要系譜
煤生0308育種的系譜見圖1。

2.2 親本選擇
按照育種目標要求產量因素構成模式為有效穗數、穗粒數和千粒重分別為600~675萬穗/hm2、35~40粒和40~45g;抗逆性好,包括抗寒性、抗病性好;高為78~85cm,且抗倒伏能力強;品質較好。選擇了濱州93-1和魯麥14號2個親本進行單交處理,前者為母本,后者為父本。濱州93-1主要農藝性狀特點是繼承了魯麥1號的落黃性好、活稈成熟和大穗、多粒豐產性好、中稈、抗逆性好;魯麥14號主要農藝性狀特點是中等穗子、中多穗型、中矮稈、品質較好、抗逆性好、高產穩產。按照遺傳學性狀互補原理,這2個親本進行雜交有可能出現二者優異性狀互補的更優異的超高產穩產品種,煤生0308的成功選育也證明了這一點。
2.3 選育過程
雜交組配于1996年5月完成,包括濱州91-3×魯麥14號在內共做150個雜交組合,有效組合138個,于當年秋種播種;該組合F1代表現優異,1997年F1代選留42個組合,秋播按1 500個個體稀播;1998年該組合F2代田間整體表現優異,且農藝性狀分離較重,根據育種目標田間選擇35個單株,經室內考種選留24株,秋播F3代株系。1999年該組合24個F3株系中有3個株系表現突出,編號分別為98020308、98020311和98020319。1999年秋播,這3個株系與其他組合的優異株系進入株系鑒定,2000年麥收時株系鑒定中6個株系產量優異,98020308表現尤為突出,且整體農藝性狀較穩定,2000年秋進入品系比較試驗,在品系鑒定試驗中平均產量8 170.5kg/hm2,居所有參試品系首位,較對照品種魯麥14號增產11.2%,增產極顯著。隨后進入安徽淮北地區2001~2003年品系比較試驗和多點聯合試驗,品比試驗平均產量8 050.5kg/hm2,較對照皖麥19增產7.8%,增產極顯著,多點聯合試驗,平均產量7 234.5kg/hm2,較皖麥19增產10.1%,增產極顯著。在參加試驗過程中不斷剔除分離株,使群體保持性狀穩定。在此基礎上,該品系于2003年參加安徽省小麥品種區域試驗預備試驗,參試名稱為煤生0308。
3 品種特性
3.1 豐產性
3.1.1 品系鑒定與品比試驗結果。2000~2001年在品系鑒定試驗中平均產量8 170.5kg/hm2,較對照品種魯麥14號增產11.2%,增產極顯著;2001~2002年品系試驗平均產量8 050.5 kg/hm2,較對照皖麥19增產7.8%,增產極顯著;2002~2003年進行多點聯合試驗,平均產量7 234.5kg/hm2,較皖麥19增產10.1%,增產極顯著。
3.1.2 安徽省區域試驗結果。2003~2004年參加安徽省區域試驗預備試驗,產量居30個參試品種的第1位,比對照皖麥19增產9.3%,增產極顯著,進入2004~2005年度正式區域試驗。2004~2005年度區域試驗平均產量7 180.5kg/hm2,比對照皖麥19增產4.82%,增產顯著;2005~2006年度區域試驗平均產量7 794kg/hm2,比對照增產4.84%,居第2位(明天0402居第1位,第1年參加試驗);因第1年區域試驗產量優異,提前參加2005~2006年生產試驗,在生產試驗中平均產量6 828kg/hm2,較對照皖麥19增產6.83%。
3.1.3 大田示范試驗情況。截至到2007年麥收,該品系在安徽省濉溪縣農科所試驗農場、宿州市、阜陽市、蚌埠市、夾溝農場、龍亢農場等地進行大田試驗約66.67hm2,均取得了較好的豐產、穩產性效果。2007年麥收龍亢農場20hm2示范田實收測產平均產量8 359.5kg/hm2,濉溪縣農科所13.33 hm2示范田平均產量8 700kg/hm2。
3.2 適應性
2003~2004年參加安徽省區域試驗預備試驗、2004~2005年度區域試驗、2005~2006年度區域試驗和2005~2006年生產試驗,產量均居第1位。區域試驗和生產試驗參加匯總的24個點次中有22點次增產,增產點次占92%,且在6個生產試驗中全部增產,表明該品種具有極強的適應性,尤其生產適應性更強,增產潛力大。
3.3 抗逆性
該品系大田長相好,田間綜合抗病性、抗干熱風和抗寒能力強。據多年田間觀察,該品種蠟質層較厚,避病性好,田間表現為綜合抗病性較好;抗干旱能力較強,在淮北地區抗干熱風能力強,熟相好;該品系為弱冬性品種,具有較強的抗寒能力,在多災年份穩產性好。
3.4 品質
據國家農業部谷類作物品質檢測中心測定結果,煤生0308的粗蛋白質含量13.4%,面團形成時間3.7min,穩定時間3.3min,評價值50,最大抗延展阻力為280E.U(135min),面積61cm2(135min),優于對照品種皖麥19號。
3.5 生物學特性
該品種株高80cm左右,抗倒伏;弱冬性,抗寒性好;全生育期227d;幼苗匍匐,分蘗能力強,苗勢壯,前期生長緩慢,春季起身后長勢強,抽穗期較遲,灌漿速率快,活稈成熟,熟相好。長芒,長方穗,白殼、白粒,籽粒半角質,籽粒均勻、飽滿度較好,容重805g/L。產量構成因素協調,成穗570~675萬穗/hm2,每穗粒數36~39粒,千粒重40g。