從2012—2013年度區試中的苗頭品系看山東省小麥育種現狀

趙倩+盧建聲+李林志+辛慶國+殷巖

摘要：通過對2012-2013年度山東省小麥區域試驗苗頭品系與對照濟麥22產量、農藝性狀、抗逆性及品質特性的比較分析，發現山東省小麥育種在穗粒數、千粒重、株高、抗倒性、綜合抗病性、品質特性等方面存在著一定的不足。從育種方向上提出了幾點供山東省今后小麥育種參考的建議。

關鍵詞：小麥；山東；區試；育種；現狀

中圖分類號：S512.1+1（252）文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）09-0027-04

小麥是山東第一大糧食作物，近幾年種植面積一直保持在366.7萬公頃左右，約占全省糧食總種植面積的50%以上，總產占山東糧食總產量的50%左右。山東是我國第二大小麥主產區和高產區，在全國小麥生產和糧食安全保障中具有舉足輕重的作用。建國以來，山東小麥經歷了9次品種更換[1]，單產由1949年的645.0 kg/hm2提高到2013年的6 010.5 kg/hm2，居全國第1位，品質和抗逆性等均得到很大改善。研究表明，品種更新在小麥生產發展中的作用重大，貢獻率為30%～40%[2～7]，選育和推廣優良品種將一直是促進小麥生產穩步發展的基礎。

濟麥22是山東省農業科學院作物研究所育成的超高產、抗倒伏、抗病、抗逆、適應性廣的小麥品種，先后通過山東、國家黃淮北片、天津、江蘇、安徽和河南審（認）定。2006年實打驗收單產10 911.5 kg/hm2，創山東省小麥單產歷史最高記錄；2009年實打驗收單產達11 848.5 kg/hm2，創我國冬小麥單產最高紀錄，2011年獲山東省科技進步一等獎[8]。濟麥22自2009年起定為山東省高肥區域試驗對照品種。

利用2012-2013年度山東省高肥區域試驗匯總結果，對其中14個續試苗頭品系與對照品種濟麥22的產量及主要農藝性狀、抗病性和品質性狀進行比較分析，了解山東省小麥育種動態，力圖為今后小麥育種提出較合理建議。

1材料與方法

1.1材料

材料數據來自山東省種子管理總站，為2012-2013年度山東省小麥高肥區域試驗中表現較好并升級續試的14個苗頭品系 [9]。

測試項目：產量及農藝性狀、抗逆性等為區試匯總結果，容重、出粉率、白度、籽粒蛋白質、濕面筋、沉淀值、吸水率、形成時間、穩定時間等品質分析數據為山東省種子管理總站委托農業部谷物品質監督檢驗測試中心（泰安）的分析結果。

1.2方法

山東省小麥高肥區域試驗地要求地勢平坦，肥力均勻，前茬一致，常年產量8 250.0 kg/hm2左右。隨機區組排列，重復3次，小區面積為13.33 m2。高肥區試A組基本苗270.0萬/hm2，B組基本苗180.0萬/hm2。A、B組試驗對照種均為濟麥22，基本苗均為180.0萬/hm2。

2結果與分析

2.1苗頭品系與濟麥22產量及產量性狀的比較分析

2.1.1產量比較 高產一直是小麥新品種選育的基本目標。由表1可以看出，濟麥22平均單產8 172.0 kg/hm2，14個苗頭品系平均單產8 535.9 kg/hm2，最高達8 934.0 kg/hm2，增產幅度0.04%～9.3%（除BQ014品系減產外）。說明，山東省新育成小麥苗頭品系產量潛力較大。

2.1.2產量三因素比較單產的提高決定于產量構成三因素的協調發展[10]。表1可見，濟麥22穗數為657.0萬/hm2，14個苗頭品系平均穗數673.9萬/hm2，除AQ013品系外，其余品系均在600.0 萬/hm2以上，最高769.5萬/hm2，其中11個品系高于對照0.68%～17.12%；濟麥22穗粒數為35.6粒，苗頭品系平均穗粒數為35.2粒，比對照低1%，其中有5個品系比對照多，最高41.2粒，增幅為1.12%～15.73%；濟麥22千粒重為39.4 g，苗頭品系平均千粒重為39.4 g，兩者相當，有7個品系比對照高，最高的為42.8 g，增幅為1.52%～8.63%。說明，山東省新育成小麥苗頭品系單位面積穗數相對較高，產量三因素尚未實現最佳協調，穗粒數和千粒重還有進一步改良提高空間。從產量結構模式來看，目前山東省以中、多穗型品種較易獲得高產。

2.2苗頭品系與濟麥22其它農藝性狀的比較分析

2.2.1生育期比較由表2可見，14個苗頭品系的平均生育期為241.7天，與對照濟麥22相當。有7個品系生育期比濟麥22長，最長的多1.4天，最短的少1.6天。說明，為了保證下季作物有較充足的生育時間，以獲得全年產量，對作物生育期的選擇已經引起了育種者的重視。

2.2.2最高總莖數和成穗率比較苗頭品系的平均最高總莖數與濟麥22相差不大，平均成穗率相對高些，單就某一品系而言，較大多數（10個品系）均高于濟麥22，高出幅度為0.99%～11.66%（表2）。說明，新育成苗頭品系成穗率相對較高。

2.2.3株高比較與濟麥22相比，14個小麥苗頭品系平均株高較對照高2.7 cm，其中有12個的株高高于對照，最高的較對照高6.9 cm（表2）。所以在抗倒性上存在一定的不穩定性，一方面限制了增產潛力的充分發揮，另一方面影響到機械化收割。因此今后小麥育種應強化株高選擇，選育株高在75～80 cm之間的高產半矮稈品種仍是今后山東省小麥育種的重要方向之一。

2.3苗頭品系與濟麥22抗病性的比較分析

小麥白粉病和銹病是黃淮麥區的常見病害；赤霉病主要是長江中下游麥區的流行性病害，黃淮麥區常年發病較輕，但近幾年該病已出現北移趨勢。2012年赤霉病在全國范圍大面積發生，對赤霉病的抗性選擇應引起小麥育種者的高度重視。

從表3中可以看出，大多數品系對條銹病具有較好的抗性。與濟麥22相比，14個小麥苗頭品系，除赤霉病較輕外，條銹病、葉銹病、白粉病則重于濟麥22或與其相當，且沒有一個品系同時抗

這4種病。從目前環境安全要求和當前苗頭品系的抗病性現狀看，選擇綜合抗病性較好的小麥品種仍然是今后小麥育種工作者的重要方向之一。

2.4苗頭品系與濟麥22抗逆性的比較分析

從表4中可以看出， 14個小麥苗頭品系的抗寒性、抗青干、飽滿度與濟麥22基本相當，大多數品系的倒伏程度與對照相當，但倒伏面積明顯大于對照，少部分倒伏程度和面積均低于對照；此外，新品系的熟相一半好于對照。因此，今后的小麥育種應把分蘗適中、莖稈堅硬且彈性好、根系發達、抗倒性好作為重要選擇目標。

注：凍害分5級，3級表示越冬返青時葉片凍死一半；倒伏程度分5級，1級表示未倒，2級表示倒伏輕微，植株傾斜角度小于30°，4級表示倒伏較嚴重，植株傾斜角度45°～60°，5級表示倒伏嚴重，植株傾斜角度60°以上；抗青干分5級，2級表示輕，3級表示中，4級表示較重；熟相分3級，1級表示好，3級表示中；籽粒飽滿度分5級，3級表示中等，4級表示欠飽滿。

2.5苗頭品系與濟麥22品質性狀的比較分析

我國小麥品質區劃中黃淮麥區屬優質中強筋小麥優勢產區[11]。由表5可以看出，14個苗頭品系中有3個品系達到國家強筋小麥標準[12]，占苗頭品系的21%。苗頭品系平均濕面筋含量為35.8%，平均籽粒蛋白質含量為15.0%，均高于國家強筋小麥標準，但低于對照濟麥22；苗頭品系容重、沉淀值和面粉白度略高于對照；穩定時間雖略高于對照濟麥22，但遠低于國家強筋小麥標準；硬度指數、吸水量和面團形成時間均低于對照。說明，山東省新近育成苗頭品系各品質指標間高低不協調，缺乏各項品質指標均達到國家標準的苗頭品系，品質育種仍是山東省今后小麥育種努力的方向。

3結論與討論

通過比較2012-2013年度山東省區試中的小麥苗頭品系與對照濟麥22的產量、農藝性狀、抗逆性、品質性狀等可以看出，新育成的14個苗頭品系具有以下4個方面的優點和4個方面的不足。優點是：①具有較大的產量潛力；②生育期與濟麥22相當；③熟相一半好于對照；④容重、沉淀值、穩定時間和面粉白度均高于對照。不足是：①尚未實現產量三因素的最佳協調，成穗率雖較對照高0.99%～11.66%，但穗粒數和千粒重則低于或與對照相當；②在抗倒性方面存在一定的不穩定性，平均株高較對照高2.7 cm，大多數品系的倒伏程度與對照相當，但倒伏面積明顯大于對照；③除赤霉病發生較輕外，條銹病、葉銹病、白粉病則重于濟麥22或與其相當，且沒有一個品系同時抗這4種??；④濕面筋含量、籽粒蛋白質含量、硬度指數、吸水量和面團形成時間均低于對照，穩定時間與國家標準尚有較大差距。

今后山東省小麥育種在穗粒數、千粒重、株高、抗倒伏、綜合抗病性及品質等方面尚待改良。①從產量結構模式來看，目前以中穗、多穗型品種較易獲得高產，新育成小麥苗頭品系單位面積穗數相對較高，穗粒數和千粒重還有進一步提高改良的空間，應進一步加大對穗粒數、千粒重的選擇力度，盡可能實現產量三因素的最佳協調。②抗倒性是影響小麥實現高產穩產的重要因素之一，隨著機械化收割的普及，為保證品種增產潛力的充分發揮，在今后小麥育種中應強化對株高的選擇，選育株高在75～80 cm的高產半矮稈品種。③育種和生產實踐表明，在抗病性上，不要刻意要求對某一病害的高抗或免疫，對品種綜合抗性的選擇更加重要，在對山東省常發病害白粉病、銹病等抗性選擇的前提下，需加強對赤霉病抗性的選擇。④基于山東省的區劃特點，應繼續重視和加大對綜合性狀好、豐產潛力大的強筋小麥和中筋小麥的改良和選育力度，注意各品質指標間協調性的選擇，尤其是要注重提高強筋小麥品種的穩定時間和降低中筋小麥品種的籽粒蛋白質含量和濕面筋含量。

參考文獻：

[1]王江春，于波，王榮，等. 山東省小麥品種演變及產量性狀的遺傳分析[J]. 山東農業科學，2007（2）：5-7.

[2]陸懋曾. 山東小麥遺傳改良[M]. 北京：中國農業出版社，2007.

[3]金善寶，蔡旭. 中國近三十年來小麥改進史[M]. 北京：中國農業出版社，1994.

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[5]衛云宗. 小麥育種研究的發展回顧與展望[J]. 小麥研究，2003（1）：1-5.

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[7]莊巧生. 中國小麥品種改良及系譜分析[M]. 北京：中國農業出版社，2003.

[8]山東省農業科學院作物研究所.科研成果[EB/OL].http//www.sdcrops.cn/results.asp.

[9]山東省種子管理總站. 2012-2013年山東省小麥區域試驗匯總[R]. 2013.

[10]金善寶. 中國小麥學[M]. 北京：中國農業出版社，1996.

[11]何中虎，林作楫，王龍俊， 等. 中國小麥品質區劃的研究[J]. 中國農業科學，2002，35（4）：359-364.

[12]國家質量技術監督局. GB/T 17892-1999 優質小麥強筋小麥[S].

這4種病。從目前環境安全要求和當前苗頭品系的抗病性現狀看，選擇綜合抗病性較好的小麥品種仍然是今后小麥育種工作者的重要方向之一。

2.4苗頭品系與濟麥22抗逆性的比較分析

從表4中可以看出， 14個小麥苗頭品系的抗寒性、抗青干、飽滿度與濟麥22基本相當，大多數品系的倒伏程度與對照相當，但倒伏面積明顯大于對照，少部分倒伏程度和面積均低于對照；此外，新品系的熟相一半好于對照。因此，今后的小麥育種應把分蘗適中、莖稈堅硬且彈性好、根系發達、抗倒性好作為重要選擇目標。

注：凍害分5級，3級表示越冬返青時葉片凍死一半；倒伏程度分5級，1級表示未倒，2級表示倒伏輕微，植株傾斜角度小于30°，4級表示倒伏較嚴重，植株傾斜角度45°～60°，5級表示倒伏嚴重，植株傾斜角度60°以上；抗青干分5級，2級表示輕，3級表示中，4級表示較重；熟相分3級，1級表示好，3級表示中；籽粒飽滿度分5級，3級表示中等，4級表示欠飽滿。

2.5苗頭品系與濟麥22品質性狀的比較分析

我國小麥品質區劃中黃淮麥區屬優質中強筋小麥優勢產區[11]。由表5可以看出，14個苗頭品系中有3個品系達到國家強筋小麥標準[12]，占苗頭品系的21%。苗頭品系平均濕面筋含量為35.8%，平均籽粒蛋白質含量為15.0%，均高于國家強筋小麥標準，但低于對照濟麥22；苗頭品系容重、沉淀值和面粉白度略高于對照；穩定時間雖略高于對照濟麥22，但遠低于國家強筋小麥標準；硬度指數、吸水量和面團形成時間均低于對照。說明，山東省新近育成苗頭品系各品質指標間高低不協調，缺乏各項品質指標均達到國家標準的苗頭品系，品質育種仍是山東省今后小麥育種努力的方向。

3結論與討論

通過比較2012-2013年度山東省區試中的小麥苗頭品系與對照濟麥22的產量、農藝性狀、抗逆性、品質性狀等可以看出，新育成的14個苗頭品系具有以下4個方面的優點和4個方面的不足。優點是：①具有較大的產量潛力；②生育期與濟麥22相當；③熟相一半好于對照；④容重、沉淀值、穩定時間和面粉白度均高于對照。不足是：①尚未實現產量三因素的最佳協調，成穗率雖較對照高0.99%～11.66%，但穗粒數和千粒重則低于或與對照相當；②在抗倒性方面存在一定的不穩定性，平均株高較對照高2.7 cm，大多數品系的倒伏程度與對照相當，但倒伏面積明顯大于對照；③除赤霉病發生較輕外，條銹病、葉銹病、白粉病則重于濟麥22或與其相當，且沒有一個品系同時抗這4種病；④濕面筋含量、籽粒蛋白質含量、硬度指數、吸水量和面團形成時間均低于對照，穩定時間與國家標準尚有較大差距。

今后山東省小麥育種在穗粒數、千粒重、株高、抗倒伏、綜合抗病性及品質等方面尚待改良。①從產量結構模式來看，目前以中穗、多穗型品種較易獲得高產，新育成小麥苗頭品系單位面積穗數相對較高，穗粒數和千粒重還有進一步提高改良的空間，應進一步加大對穗粒數、千粒重的選擇力度，盡可能實現產量三因素的最佳協調。②抗倒性是影響小麥實現高產穩產的重要因素之一，隨著機械化收割的普及，為保證品種增產潛力的充分發揮，在今后小麥育種中應強化對株高的選擇，選育株高在75～80 cm的高產半矮稈品種。③育種和生產實踐表明，在抗病性上，不要刻意要求對某一病害的高抗或免疫，對品種綜合抗性的選擇更加重要，在對山東省常發病害白粉病、銹病等抗性選擇的前提下，需加強對赤霉病抗性的選擇。④基于山東省的區劃特點，應繼續重視和加大對綜合性狀好、豐產潛力大的強筋小麥和中筋小麥的改良和選育力度，注意各品質指標間協調性的選擇，尤其是要注重提高強筋小麥品種的穩定時間和降低中筋小麥品種的籽粒蛋白質含量和濕面筋含量。

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這4種病。從目前環境安全要求和當前苗頭品系的抗病性現狀看，選擇綜合抗病性較好的小麥品種仍然是今后小麥育種工作者的重要方向之一。

2.4苗頭品系與濟麥22抗逆性的比較分析

從表4中可以看出， 14個小麥苗頭品系的抗寒性、抗青干、飽滿度與濟麥22基本相當，大多數品系的倒伏程度與對照相當，但倒伏面積明顯大于對照，少部分倒伏程度和面積均低于對照；此外，新品系的熟相一半好于對照。因此，今后的小麥育種應把分蘗適中、莖稈堅硬且彈性好、根系發達、抗倒性好作為重要選擇目標。

注：凍害分5級，3級表示越冬返青時葉片凍死一半；倒伏程度分5級，1級表示未倒，2級表示倒伏輕微，植株傾斜角度小于30°，4級表示倒伏較嚴重，植株傾斜角度45°～60°，5級表示倒伏嚴重，植株傾斜角度60°以上；抗青干分5級，2級表示輕，3級表示中，4級表示較重；熟相分3級，1級表示好，3級表示中；籽粒飽滿度分5級，3級表示中等，4級表示欠飽滿。

2.5苗頭品系與濟麥22品質性狀的比較分析

我國小麥品質區劃中黃淮麥區屬優質中強筋小麥優勢產區[11]。由表5可以看出，14個苗頭品系中有3個品系達到國家強筋小麥標準[12]，占苗頭品系的21%。苗頭品系平均濕面筋含量為35.8%，平均籽粒蛋白質含量為15.0%，均高于國家強筋小麥標準，但低于對照濟麥22；苗頭品系容重、沉淀值和面粉白度略高于對照；穩定時間雖略高于對照濟麥22，但遠低于國家強筋小麥標準；硬度指數、吸水量和面團形成時間均低于對照。說明，山東省新近育成苗頭品系各品質指標間高低不協調，缺乏各項品質指標均達到國家標準的苗頭品系，品質育種仍是山東省今后小麥育種努力的方向。

3結論與討論

通過比較2012-2013年度山東省區試中的小麥苗頭品系與對照濟麥22的產量、農藝性狀、抗逆性、品質性狀等可以看出，新育成的14個苗頭品系具有以下4個方面的優點和4個方面的不足。優點是：①具有較大的產量潛力；②生育期與濟麥22相當；③熟相一半好于對照；④容重、沉淀值、穩定時間和面粉白度均高于對照。不足是：①尚未實現產量三因素的最佳協調，成穗率雖較對照高0.99%～11.66%，但穗粒數和千粒重則低于或與對照相當；②在抗倒性方面存在一定的不穩定性，平均株高較對照高2.7 cm，大多數品系的倒伏程度與對照相當，但倒伏面積明顯大于對照；③除赤霉病發生較輕外，條銹病、葉銹病、白粉病則重于濟麥22或與其相當，且沒有一個品系同時抗這4種病；④濕面筋含量、籽粒蛋白質含量、硬度指數、吸水量和面團形成時間均低于對照，穩定時間與國家標準尚有較大差距。

今后山東省小麥育種在穗粒數、千粒重、株高、抗倒伏、綜合抗病性及品質等方面尚待改良。①從產量結構模式來看，目前以中穗、多穗型品種較易獲得高產，新育成小麥苗頭品系單位面積穗數相對較高，穗粒數和千粒重還有進一步提高改良的空間，應進一步加大對穗粒數、千粒重的選擇力度，盡可能實現產量三因素的最佳協調。②抗倒性是影響小麥實現高產穩產的重要因素之一，隨著機械化收割的普及，為保證品種增產潛力的充分發揮，在今后小麥育種中應強化對株高的選擇，選育株高在75～80 cm的高產半矮稈品種。③育種和生產實踐表明，在抗病性上，不要刻意要求對某一病害的高抗或免疫，對品種綜合抗性的選擇更加重要，在對山東省常發病害白粉病、銹病等抗性選擇的前提下，需加強對赤霉病抗性的選擇。④基于山東省的區劃特點，應繼續重視和加大對綜合性狀好、豐產潛力大的強筋小麥和中筋小麥的改良和選育力度，注意各品質指標間協調性的選擇，尤其是要注重提高強筋小麥品種的穩定時間和降低中筋小麥品種的籽粒蛋白質含量和濕面筋含量。

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