從襄麥25的育成談鄂北小麥高產育種中的幾個問題

摘要：充分利用鄂北麥區小麥穗分化時間長的生態優勢，積極協調高產與廣適性間的矛盾，保持適中的成穗數和穗粒數是小麥品種襄麥２５高產穩產性獲得突破的主要途徑。

關鍵詞：小麥；襄麥２５；高產育種；廣泛適應性；中間型模式

中圖分類號：Ｓ５１２．１ 文獻標識碼：A 文章編號：0439－８114（２０11）09－1738-03

Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｓｅｖｅｒａｌ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｎ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｉｇｈ－ｙｉｅｌｄ Wｈｅａｔ Ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｘｉａｎｇｍａｉ Ｎｏ．２５ Ｃｕｌｔｉｖａｒ ｉｎ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｈｕｂｅｉ

ＣＨＥＮ Ｑｉａｏ－ｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｄａｏ－ｒｏｎｇ，ＴＡＮＧ Ｑｉｎｇ－ｙｉ，ＷＡＮＧ Ｚｈｉ－ｓｈｕｎ，ＺＨＯＵ Ｆａｎｇ－ｊｕ

（Ｘｉａｎｇｙａｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ｉｎ Ｈｕｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｘｉａｎｇｙａｎｇ ４４１０５７，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｔ ｗａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ ｗａｙｓ of developing Ｘｉａｎｇｍａｉ No.２５ ｗｈｅａｔ ｃｕｌｔｉｖａｒ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ａｎｄ ｓｔａｂｌｅ ｙｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ ｆｕｌｌｙ ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｌｏｎｇ ｗｈｅａｔ ｓｐｉｋｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｉｎ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｈｕｂｅｉ ｒｅｇｉｏｎ， ｈａｒｍｏｎｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｆｌｉｃｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ and ｂｒｏａｄ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ， ａｎｄ ｋｅｅｐｉｎｇ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｓｐｉｋｅｓ ａｎｄ ｓｐｉｋｅｌｅｔ ｎｕｍｂｅｒ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗｈｅａｔ； Ｘｉａｎｇｍａｉ Ｎｏ．２５；ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ； ｂｒｏａｄ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ； ｍｉｄｄｌｅ ｐａｔｔｅｒｎｓ

襄麥２５是湖北省具有廣泛適應性的中筋中早熟小麥新品種，單產（公頃產量，下同）７ ５００ kg左右，適于大面積種植，２００９年獲農業部成果轉化項目資助，現為湖北省主導品種。通過該品種選育方法和基本種性的探討，可對鄂北地區小麥的品種改良與篩選評價提供參考。

１選育過程

襄麥２５是襄陽市農業科學院以遺傳背景十分豐富的矮敗Ｔａｉ１０６２為雜交平臺［１，２］，與綜合抗性強的鄂麥１９雜交后采用系譜法選育而成的。１９９８年配組雜交，為加速育種進程，解決矮敗材料分離世代過長的問題，我們于Ｆ２代和Ｆ５代進行了隔代夏繁。整個選育過程歷經９代６次擇選，２００５年編號為Ｓ１０１５的株系表現優異，通過田間評選育成出圃。２００６年參加襄陽市農業科學院小麥新品種（Ｄ組）比較試驗，２００７～２００８年參加湖北省區域試驗，同時進行了生產試驗和示范推廣。由于高產穩產性表現突出，栽培面積迅速擴大，自２００９年開始被確定為湖北省主導品種。

２襄麥２５的主要特性

產量和品質均比現有品種有較大的突破。綜合５年（２００６～２０１０年）來自湖北省３９個不同點（次）的試驗示范結果，襄麥２５平均單產６ ３０５．０ kg（幅度為４ ８０３．０～７ ６６４．０ kg），比現有品種平均增產４．９４％（幅度為０．５９％～１２．０８％），大部分增產顯著或極顯著，增產點次占８４．２％。

大面積單產一般為６ ６０８．０ ｋｇ，比同等條件下的其他品種增產５％～１０％，高產地塊單產在７ ５００ kg以上。２００８年的生產試驗經湖北省品種審定委員會小麥專家組現場驗收，平均單產６ ５３０．１ ｋｇ；２００９年湖北省種子管理站在南漳縣清河農場組織的１７．３３ ｈｍ２生產示范，平均單產６ ９１３．５ ｋｇ。２０１０年在襄州區黃集鎮６６７．００ ｈｍ２的高產示范中，平均單產

６ ３８０．１ ｋｇ。

襄麥２５綜合抗性較強，中抗赤霉病，中感條銹病、白粉病和紋枯病，高抗吸漿蟲。在其進入大面積生產的兩年中，先后經受了２００９年的冬春連旱、春后連陰雨、條銹病大發生、收割期間穗發芽和２０１０年的苗后低溫、春后冷害、赤霉病大發生等多重災害的嚴峻考驗，襄麥２５的平均單產都穩定在６ ０００ ｋｇ以上，表現出了良好的廣泛適應性。

３鄂北麥區小麥高產育種中幾個問題的商榷

鄂北麥區地處南陽盆地南緣，屬典型的雨養農業區，在我國小麥生態區劃中屬長江中下游平原中熟秋播半春性麥區。對小麥生產威脅最大的不利環境因素主要是冬春兩季經常的低溫凍害，小麥生育后期急劇升溫和春夏過量雨水所引起的濕害，以及赤霉病、條銹病、白粉病和紋枯病等，要協調高產與穩產的矛盾難度較大。２０世紀９０年代末我們提出鄂北麥區高產穩產品種的產量結構以中間型［３］為宜，在這種思想指導下，相繼育成了鄂麥１５、鄂麥１９等品種，２００８年育成的襄麥２５則是這一思路的進一步體現。實踐證明，襄麥２５的產量水平以及在高產穩產的結合上均比其他品種有重大突破。

３．１充分利用鄂北麥區穗分化時間長的生態優勢，合理搭配產量因素

合理的產量因素搭配因地而異，但總的原則是協調而不極端并具有動態互補能力。鄂北地區的生態特性有利于增粒，但不利于增穗和增重，因此，鄂北麥區高產品種的產量結構以中間型為妥。首先要求有一定的分蘗能力，因為冬麥區分蘗時間長，當遇到不良條件時調節緩沖的余地較大。例如因不當的栽培條件形成缺苗，因寒、旱死苗或主莖損傷等都可以通過分蘗調節彌補。姜文侯等［４］也認為長江中下游麥區要求較高的成穗數和穩定的穗粒數與千粒重。但分蘗也不要求過多，以免徒耗養分，大分蘗要求盡可能同步發育，春后兩極分化較快，成穗率達到４０％左右。具體成穗數自北向南遞減，以每公頃５７０萬～４２０萬穗較合適。鄂北麥區灌漿時間較短且后期易遇高溫，因而千粒重不宜追求過高，以能穩定在４０～４５ ｇ較合適，關鍵是“穩”字，不能因各種自然災害而導致千粒重有大的起落。這就對生理性狀和抗逆力有一定的要求，從產量空間看，穗粒數具有很大的潛力。目前本區主栽品種的平均每穗粒數只有３０粒左右，本區穗分化時間較長，小穗數的分化一般均可達到２０個左右，問題是退化小穗數較多或小穗結實花數偏少，這里有栽培因素的影響，也有品種自身對氣候條件敏感性的因素。一些在小穗和小花分化時期對低溫、干旱敏感的品種往往不孕小穗及缺粒較多，襄麥２５由于這方面適應性強，故常年不孕小穗較少，但小穗結實率仍然不夠高。此外，穗數與粒數間還有自動調節互補性，部分原因可能與“庫”、“源”、“流”的調節有關。襄麥２５常年在較高肥水條件下每公頃穗數變化為４５０萬～５８０萬穗，而每穗粒數均穩定在３０～３５粒，加之千粒重穩定，故豐產性較穩定。

３．２高產與穩產的協調

高產而不穩產的品種在生產上難以推廣。我們始終堅持在穩產的基礎上求高產的育種目標，對制約鄂北麥區小麥穩產的４個因素（倒伏、病蟲害、凍害、高溫逼熟）始終堅持與育種目標緊緊相扣，而當前要著重突破的是適宜機收的抗倒伏和抗穗發芽問題。

３．２．１抗倒性解決品種的抗倒性問題要克服單純追求矮化的片面性，緊扣高產這一根本目標，重視綜合抗倒伏能力的研究與選育。①適當降低株高，有利于增強植株的抗倒伏能力，并能提高收獲指數。襄麥２５株高９０ ｃｍ左右，屬半高稈品種，抗倒性強，同時保持了較充裕的生物學產量，因為生物學產量是高產穩產的物質基礎。②襄麥２５莖稈堅韌，富有彈性，根系發達，扎得深，抗根倒。③襄麥２５穗粒重較高，從而保持了較高的收獲指數，可避免群體過大，有利于抗倒和防病。④襄麥２５冠層結構合理，其穗下節間長度占總長的4４％，其他各節間依次為28％、15％、10％和3％［５］，這種冠層結構在兼顧通風透光、抗病、抗倒及灌漿方面都較為有利。

３．２．２抗病性赤霉病、條銹病、白粉病和紋枯病是影響鄂北麥區小麥產量的主要病害。在抗病性選擇上我們采取了比較現實的手法，即不追求極端的免疫品種，重視兼抗性、耐病性及慢病性的選擇。具體操作是在田間選擇感病輕、發病慢且子粒飽滿度好的單株，出圃后進行接種鑒定，根據這些方法和原則選育的襄麥２５具有較好的綜合抗病性。

３．２．３抗寒性近幾年連續出現暖冬現象，品種的抗寒性在不同程度上被人們所忽視，２００５年鄂北麥區小麥遭受嚴重凍害的教訓應該引起人們的深思。我們認為，鄂北麥區地處南陽盆地南緣，是全省冬季最干冷的地區，也是全省倒春寒發生頻率最高、程度最重的地區，在小麥的抗寒性選擇上，應準確把握溫光反應的遺傳生理特性，促進產量因素的優化組合與表達。具體就是在保持適度春化要求和溫光反應的同時，調配好品種的生長發育節律，以利春后安全起身。

３．２．４熟性小麥的熟性表現在熟相上是指成熟時穎片、穗下節間、芒和旗葉的外部表相［６］。熟相是植株衰老過程中內部生理變化的外部表現，是品種穩產性、適應性好壞的最直觀表現形式，且直接影響粒重和品質變化，因而在小麥高產育種中具有重要的意義。引起鄂北麥區小麥后期早衰的外界因素主要是高溫和高濕。已有的研究表明，小麥灌漿期間，在１２～２０℃范圍內，每增加１℃，粒重下降４％～８％，這主要是高溫影響灌漿持續時間和灌漿速率，高溫與高濕相伴就會形成高溫逼熟、葉片早衰、千粒重下降。不同品種對濕熱逆境反應有明顯的差異，通過對高溫逼熟不敏感基因的利用和小麥熟相的選擇，對提高品種抗后期早衰能力十分有效。

３．３高產與廣泛適應性的協調

小麥品種的適應性和產量潛力決定著品種的推廣價值和生產效益。小麥品種的廣泛適應性和高產潛力既取決于親本的遺傳特點，又取決于不同生態種質的廣泛利用，還與選擇環境密切相關。許多性狀特別是產量性狀的選擇，實際上是在自然選擇壓力的基礎上進行的人工選擇，入選材料往往是對當地有害環境因子具有較強的抗（耐）性并能在當地產生數量較多的后代（種子）的基因型。因此，選擇環境的代表性起著重要作用。楊竹平等［７］認為，揚麥系列品種之所以具有較廣泛的適應性，與其選育地點在長江中下游地區有一定代表性有很大的關系。襄麥２５的選育地襄陽市位于南北過渡地帶，代表范圍較為寬廣，在一定程度上成就了其廣泛的適應性。該品種在高肥條件下高產抗倒伏，在江漢平原中低產水田耐漬增產，晚播高產不晚熟即為例證。

３．４高產與優質的協調

小麥的子粒品質與產量間矛盾是客觀存在的，但在一定范圍內是可以協調或同步改良的。國內外大量研究證實小麥子粒蛋白質含量與產量之間存在著一定的負相關，但并不絕對，在不降低產量的情況下，提高蛋白質含量是可能的［８，9］。其他品質性狀與產量關系的研究不多，但我們認為，只要搞好組合的選配并對后代進行廣泛的選擇，小麥的品質優勢和產量優勢才能相對統一。

小麥品質是一個復雜的綜合性狀，既受遺傳因素的控制，也受生態環境的影響，尤其與子粒灌漿期間的氣象條件和土壤養分供應狀況有密切關系。不同品種在同一生態環境、不同年份里其品質有明顯差異，反映出品種品質的穩定性。襄麥２５品質較優，２００７和２００８年連續兩年經農業部谷物品質監督檢驗測試中心（北京）和谷物及制品質量監督檢驗測試中心（哈爾濱）檢測，子粒粗蛋白１４．３５％和１４．６５％，濕面筋３１．８５％和３２．１０％，沉降值４４．７和４５．５ ｍＬ，吸水率５９．１％和６１．５％，穩定時間為５．４和９．５ ｍｉｎ。各項指標均超過了國標中筋小麥品種品質標準，且表現出了較好的穩定性。在湖北省現有品種中，襄麥２５在高產與優質方面比較突出。

參考文獻：

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［７］ 楊竹平，吳兆蘇．小麥品種廣適性與選擇環境的研究［Ｊ］．南京農業大學學報，１９８８，１１（１）：１１－１５．

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