國外大麥種質資源的評價與利用

陳曉靜 陳 和 陳 健 陶 紅 沈會權 喬海龍 臧 慧

(江蘇沿海地區農業科學研究所，江蘇鹽城224002)

自從20世紀初人類開始有計劃的育種研究以來，培育出了一大批優良的大麥品種，在大麥新品種的培育過程中，各種優良種質和材料的引入及創新對提高育種效率和保持遺傳多樣性至關重要。近年來，大麥新品種的更換速度越來越快，農業生產對品種品質的要求也越來越高，而大麥育種中可利用的優異種質資源范圍已經非常狹窄，迫切需要新種質、新材料的不斷引入和創造。

國外大麥種質資源在江蘇省大麥生產、品種改良以及大麥基礎研究等方面都占有十分重要的地位。許多優良大麥品種引進后被直接利用到江蘇省的大麥生產，如1966年從日本引入的早熟三號(原名關東二條3號)，1980年從日本引入的飼料大麥品種西引二號(原名淺間麥)，還有蘇引麥1號(原名萎縮不知)、蘇引麥2號(原名岡2)、鹽引一號(原名關東二條23號)等等，國外品種的引進與直接利用都對江蘇省的大麥發展發揮了至關重要與深遠的影響。其次，國外大麥種質資源還對大麥品種改良起到非常重要的作用，如單二系以Nasunijo/Kinuyu taka通過花藥培養選育而成，蘇啤三號的母本是日本啤酒大麥材料Kinuyu taka和Kanto nijo 25中間材料。多年來我們通過多種途徑和渠道先后從日本、加拿大、澳大利亞、美國等國引進了大量國外大麥品種資源，如甘木二條、美97-1338、LARA、匈牙利大麥等等，極大地豐富了大麥遺傳育種材料，加快了新品種選育進程。

2006至2009連續三年在江蘇沿海地區農業科學研究所試驗場，篩選鑒定了由農業部“948”項目組提供的，從美國和加拿大等國新近引進的大麥種質資源材料900份，對它們的適應性、豐產性、抗逆性進行了初步的考察與評價。旨在通過試驗評價引進品種的利用價值，為江蘇省大麥育種研究提供可以直接生產利用的高產優質大麥新品種，或優異的雜交育種親本材料。

1 材料與方法

1.1 田間試驗設計

試驗地在江蘇鹽城，經度120.13，緯度33.38，年平均溫度13.9～14.5℃，屬于亞熱帶，年平均降水量980～1100mm，沙壤土。2006年10月至2009年6月每年鑒定種質資源300份，3年共鑒定新引進大麥新品種和育種高代品系900份，其中二棱大麥620份，四棱大麥280份。

每個品種(系)種一個小區，5行區，行距0.3m，行長2m，行播，不設重復，每50個品種設一個對照，對照品種蘇啤3號。三年種植鑒定采用了不同的種植密度。第一年每行80粒；第二年每行150粒；第三年每行120粒。所有材料適期播種，田間管理與大田生產一致。

1.2 調查記載項目

在大麥各生長發育時期，參照《大麥種質資源描述規范和數據標準》中的調查方法與記載標準，每個品種(系)隨機調查10株，對播種期、出苗期、抽穗期、成熟期、株高、穗長、穗粒數、千粒重、黃花葉病抗性等多項農藝性狀進行考察鑒定。

2 結果與分析

2.1 大麥黃花葉病抗性

大麥黃花葉病是由大麥黃花葉病毒(BaYMV)和大麥溫和花葉病毒(BaMMV)引起，以土壤中的禾谷類多黏菌為介體傳播的一種主要病害。20世紀70年代在我國開始蔓延，發病區輕則減產30%，籽粒品質下降，重則顆粒無收。我國長江下游鄂、浙、蘇、滬、皖等省市發病較多，其中以江蘇、浙江、上海等地發病最為嚴重[1]。輪作和農藥均無明顯防病作用，而大麥品種間大麥黃花葉病的感病性差異較大，因此種植抗病品種是唯一有效的防治措施。抗大麥黃花葉病材料的引進與挖掘對拓寬大麥抗病遺傳基礎，加快江蘇省大麥新品種選育具有深遠而重要的意義。

表1 大麥黃花葉病抗性表現

900份供試材料大麥黃花葉病抗性田間鑒定結果如表1所示。供試材料絕大多數不抗大麥黃花葉病，中抗、感、高感大麥黃花葉病品種(系)占88.9%，這一部分材料在江蘇省不適宜直接利用。篩選出的Z159U007V、G049T065U、G049T057U等13份高抗大麥黃花葉病材料則尤為珍貴，為大麥黃花葉病抗病育種提供了新的、可靠、豐富的抗源。

2.2 株高及抗倒伏性

株高雖不直接構成產量，但其與群體大小、個體優劣、抗倒伏性以及收獲指數等密切相關，根據植株高度劃分為高稈(1.1m以上)、中稈(0.91～1.1m)、半矮稈(0.71～0.9m)和矮稈(0.7m以下)四個類型[2]。

外引材料各年度最高與最矮品種及其株高與均值情況詳見表2，900份供試材料中二棱品種(系)株高最高的是Z203U001V大麥114.7cm，最矮的是BARI174大麥54.3cm，平均株高83.4cm；四棱品種(系)最高的是G039N009N大麥116.3cm，最矮的是G067T060U大麥61.5cm，平均株高85.9cm。株高總體分布情況如表3所示，外引品種總體株高不高，大多都屬于半矮稈類型，占總數的62.2%，還有7.8%矮稈材料。

表2 各年度供試材料中最高與最矮的品種株高一覽表

表3 外引材料株高分布情況

矮稈品種植株中心低，重心力矩小，其抗倒伏能力一般比高稈品種強，但品種的抗倒伏性與莖稈的直徑、堅韌程度，根系發育狀況等都有關系。引進品種由于莖稈細、穗子重等原因，本地區種植盡管株高整體不高，抗倒性卻不強。由于三年不同種植密度下，供試材料總體抗到能力均不好，排除了因種植密度高引起倒伏。如表4所示，900份材料中完全無倒伏現象發生的品種(系)僅占供試材料21.2%，小區全部倒伏的占到供試材料的15.6%。

表4 外引材料抗倒伏性情況

2.3 生育期

大麥生育期比小麥短，江蘇沿海地區是棉花主產區之一，利用大麥的早熟特點，與棉花間套作，提高了復種指數，獲得了較高的社會、經濟、生態效益。外引材料在試驗地種植抽穗期與成熟期情況，以3d為一個時間段做統計(見表5、表6。)

表5 外引材料抽穗期分布情況

表6 外引材料成熟期分布情況

如表所示，供試品種(系)抽穗期最早在4月8日，最遲在5月2日；成熟期最早在5月18日，最遲是6月8日。4月14日到4月22日3個時間段里抽穗品種(系)較多，共計有584份材料，占到總數的64.9%；5月27日到6月1日2個時間段里成熟品種(系)較多，合計有485份材料，占到總數的53.9%。

對照品種蘇啤3號抽穗期三年均在4月13日前后，成熟期在5月22日左右，從表1和表2可以看出，絕大多數外引材料的抽穗期和成熟期都遲于對照品種，而收割遲將影響到套種作物的生長及下茬作物的適期種植與種植質量。與對照蘇啤3號相比較，結合田間實際，認為抽穗期在4月15日之前(包括4月15日)，成熟期在5月25日之前(包括5月25日)是較為理想和可以接受的，這部分材料有156份，占到總數的17.3%。

3 小結與討論

3.1 江蘇省近年來冬季氣溫偏高，雨水較多，氣候不穩定，有利于禾谷類多黏菌休眠孢子的萌發和游動，大麥黃花葉病呈多發和加重趨勢，抗大麥黃花葉病品種顯現出明顯的生長優勢。在過去的十年間，江蘇省雖然已育成一些抗病大麥品種，但所選用的抗源親本幾乎相同或相近，從而品種育成后其抗病性也相似，一旦出現克服一個品種抗性的病毒株系或致病型，那么，其他品種的使用也會受到限制。篩選出的Z159U007V、G049T065U、G049T057U等13份大麥黃花葉病高抗材料，為大麥黃花葉病抗病育種提供了新的、可靠、豐富的抗源，使育出的新品種抗病基因不同，病毒無法適應抗病性，對拓寬大麥抗病遺傳基礎、加快抗病大麥新品種選育保障國家糧食安全、促進我國農業生產的可持續發展具有重要的意義。

3.2 近年來，我們一直以矮稈抗倒作為育種的突破口，采取優質×矮稈或矮稈×矮稈配組方式，對后代群體嚴格地進行外觀品質和植株高度鑒定，提高育成品種的品質、產量水平和耐肥抗倒能力，育成了一批株高75～85cm的優良品種(系)，如蘇啤3號、蘇啤4號等。矮化植株不僅有利于提高抗倒伏能力，還有利于增強肥水效益，增大經濟系數(或收獲指數)，從而進一步提高產量潛力。900份外引材料大多都屬于半矮稈類型，占總數的62.2%，還有7.8%矮稈材料。篩選出的具有優良性狀的矮稈源親本將搜集到江蘇省大麥種質資源中，用作雜交親本，配置雜交組合。

3.3 外引材料整體在大麥黃花葉病抗性、抗倒伏能力和生育期長短幾方面與地方常規品種有著較明顯的差異，大部分品種(系)抗大麥黃花葉病能力差、易倒伏、生育期較長，不能夠被生產上直接利用。但絕大多數供試材料籽粒粒形橢圓，腹溝淺，色澤淡，光澤度好，表現出較好的籽粒外觀品質。根據鑒定結果，篩選出了一批綜合性狀優良的材料升級到下年度新品種比較試驗，而一些千粒重高、籽粒外觀品質好、高抗或抗大麥黃花葉病的品種(系)，被充實到江蘇省大麥種質資源和親本材料中，它們都將在大麥品種改良中發揮積極和重要的作用。

[1] 盧良恕.中國大麥學[M].北京：中國農業出版社，1996：413

[2] 盧良恕.中國大麥學[M].北京：中國農業出版社，1996：157