張明爽 車京玉
(黑龍江省農科院克山分院,黑龍江克山161606)
優質高產春小麥克豐6號的遺傳基礎及其利用
張明爽 車京玉
(黑龍江省農科院克山分院,黑龍江克山161606)
優質高產春小麥品種克豐6號是黑龍江省農業科學院克山分院根據生態育種學理論,利用國內外親本,采用階梯式復合雜交選育而成,具有優質、高產等優點。在小麥育種中以克豐6號為親本,先后育成了15個小麥新品種(系),在生產上推廣應用。本文分析了克豐6號的遺傳基礎與在小麥育種、生產中的利用,從而探討了小麥優異種質資源的創新與利用。
春小麥;克豐6號;遺傳基礎;優異種質
小麥種質資源是現代小麥育種的重要親本來源,是培育高產、優質、抗病小麥新品種的重要物質基礎,對發展小麥生產具有十分重要的意義。小麥種質資源的收集與深入研究,不僅能提高選用育種材料的準確性,而且有利于提高小麥育種的科學預見性。如何篩選和利用優良種質資源是當前育種工作的主要研究內容之一[1]。遺傳多樣性主要指群體內個體之間基因組成的差異,是作物改良的基礎,評估具有普遍適應性的主要種質資源遺傳多樣性,可以預測純系品種分離后代的遺傳變異度,估計后代雜種優勢表現。優良品種的選育與推廣,有效地提高了農作物的單產與總產。在每次品種的大規模更新換代中骨干親本起關鍵作用[2]。
為了針對提高東北春麥區小麥品質,黑龍江省農科院克山分院應用生態育種理論,利用國內外優異親本,采用階梯式復合雜交方式,以克85-869為母本,以克85-784為父本進行配制組合,南繁增代,選育出具有優質、高產小麥新品系克90-514,1995年破格審定推廣,命名為克豐6號。
克豐6號為中晚熟類型,出苗至成熟為90 d左右。株高93 cm左右,千粒重35 g左右,容重792.2 g/L。有芒、白稃、赤粒,莖稈韌性強,抗倒力強。苗期抗旱性中等,結實期耐濕性強。抗稈銹21、34兩個生理小種五個生理型,抗自然流行葉銹病,赤霉病和根腐病輕。
克豐6號其品質指標接近或達到加拿大優質品種羅伯林(Roblin)和野貓(Wildcat)的水平,產量超過加拿大品種的20%~30%。據農業部谷物及其制品質量監督檢驗測試中心(哈爾濱)分析的結果,其蛋白質含量為18.7%,濕面筋含量44.2%,沉降值54.9 ml,面團的形成時間為6.5 min,穩定時間為10.5 min,最大抗延阻力445EU,延伸性21.8 cm,面包體積725 ml,面包評分84分[3]。
優質、多抗性春小麥品種克豐6號的親本血緣(見圖1),有50年代初期的中國赤粒×Reliance,以后分別加入了前期抗旱、后期耐濕的地方種質資源,如:克56原142、滿溝等;又有國外品種C.I.12268及南美智利引進的抗銹親本如羅;抗性、綜合性狀好的九三79F5-5416;還有穩定的品種克旱7、克豐3號。
使這些材料的優良性狀分階段地進行基因累加,該品種具有抗病災、抗旱、抗葉、稈銹病多種生理小種的能力,具有良好的遺傳多樣性,既結合了地理位置的差異,又綜合了多種優良性狀和抗性及適應性,這樣不僅使其本身具有高產、多抗、優質等特點,而且還具備了優良的遺傳基礎。
3.1生產上的直接利用
克豐6號適宜中等以上肥力水平種植,每平方米保苗600~650株為宜,N與P之比在1.2∶1較為適合,苗期有較多的水分,促進其成穗率,有利于充分發揮增產作用。由于該品種活稈成熟,在收獲期宜在臘熟中期進行,以確保品質優良。
春小麥克豐6號品種優質、高產、抗性強,深受農民歡迎,因而推廣快。1998年以來在黑龍江省麥區累計種植面積達74.16萬hm2。對東北地區小麥生產的發展做出很大的貢獻,1995年獲得全國第二屆農業博覽會優質面包麥銀獎。2002年獲國家科技進步二等獎。

圖1 春小麥克豐6號的系譜圖

表1 利用克豐6號做親本育成的品種(系)
3.2育種中的利用
春小麥克豐6號作為優異種質資源在黑龍江省春小麥的育種中收到了良好的成效,黑龍江省多家育種單位以克豐6號為育種親本,采用不同育種途徑,先后育成了7個小麥品種在生產上推廣應用,8個優良品系中使用了該親本,有望在生產上推廣應用。
1)小麥種質資源的創新與利用。春小麥品種克豐6號是按生態育種理論和方法,采用階梯式復合雜交選育出來的經典品種,它對“克字號”小麥品種選育奠定了良好的物質基礎,是克字號小麥品種品質育種的優良種質資源。這表明必須加強品種資源工作,在不斷引進種質資源的同時,重視創造自己的、得心應手的中間材料,進行資源創新、評價、利用。
2)原有小麥種質資源的再利用。優質春小麥克豐6號品質優良,育種家們通過復合雜交方式把其它品種(系)的良好性狀導入到克豐6號,選育出優質、高產、多抗新品種(系)。發掘和再改造這些小麥種質,將是小麥種質利用的一個重要途徑之一。有關研究認為小麥育種須走育種先育材料的路子,沒有突破性的中間育種材料就不可能選育出突破性的新品種[4]。
3)當前小麥育種所用的親本多為不同地區生產上的推廣品種(系),遺傳背景相對狹窄,雜種后代難以產生較多的變異類型。而許多抗逆性好的種質,特別是一些小麥近緣種,含有優異的基因。在未來小麥種質創新中,應采取常規雜交與小麥花藥培養、外源DNA導人、轉基因技術等生物技術緊密結合,將小麥野生近緣植物的有益基因導人現代小麥栽培品種,加快改良和創造小麥新種質、新類型[5]。
[1]馬立森,侯淑貞,闞天君,等.冬小麥魯資號多抗型新種質選育及利用[J].山東農業科學,1998(3):18-19
[2]王浩,劉志勇,馬艷明,等.小麥品種資源農藝和品質性狀遺傳多樣性研究進展[J].新疆農業科學,2005(增刊):1-4
[3]于天峰.春小麥克豐6號特征特性及栽培技術[J].農業科技通訊.1999,(4):8
[4]周吉紅,李彰明,吳紹宇,等.小麥育種中間育種材料的改良與創新[J].植物遺傳資源學報,2003 (1):73-74
[5]楚秀生,李根英,隋新霞,等.山東小麥種質資源研究回顧與展望[J].植物遺傳資源科學,2001,(4): 59-63
2011-01-05
國家小麥現代產業技術體系東北綜合試驗站資助項目;黑龍江省攻關專項“高產或超高產小麥資源創新及新品種選育”(GA09B101-4)。
張明爽(1983-),男,研實,主要從事科研管理工作。
車京玉(1971-),女,碩士,副研究員、從事春小麥遺傳育種研究。