滄麥抗旱耐鹽系列品種選育方法及系譜分析

王曉梅　王偉偉　于亮等

摘 要：針對環渤海地區土壤瘠薄鹽堿、干旱缺水嚴重，自然災害頻發的生態特點以及小麥生產上急待解決的抗旱、耐鹽、節水高產品種十分缺乏的問題，確定了以多抗（抗旱、耐鹽、抗寒、抗干熱風、抗病、抗倒伏）、節水、高產、穩產為育種目標，以豐富小麥品種遺傳基礎、提高品種產量潛力和抗逆水平為突破口，改進選種場圃設置，創新抗旱耐鹽育種方法，育成了以抗旱耐鹽堿豐產為主要特點的滄麥抗旱耐鹽系列品種。

關鍵詞：小麥；抗旱；耐鹽；育種；系譜分析

中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）06-22-03

Breeding Method on Drought Resistance and Salt Tolerance Variety in Cang Wheat and the Pedigree Analysis

Wang Xiaomei1 et al.

（1Agricultural Bureau of Cangzhou City，Cangzhou 061001，China）

Abstract：In view of the Bohai rim region had poor saline soil，severe drought，the ecological characteristics of natural disasters.So we went to resolve the lack of problem on drought resistance，salt tolerance，water-saving high-yield varieties in wheat production.Identified with multi-resistant（drought resistance，salt resistance，cold resistance，dry-hot wind resistance，disease resistance，lodging resistance），water saving，high yield and stable yield for breeding goal，to enrich the genetic basis of wheat varieties，improve the level of variety yield potential and resistance as the breakthrough point，improvement the selective on the settings of environment，innovation of drought resistance and salt tolerance in breeding methods.We bred the breeding varieties of wheat，which as the main characteristics on drought-resistant and salt-tolerant and fertility.

Key words：Wheat；Drought-resistant；Salt tolerance；Breeding；Pedigree analysis

1 引言

過去小麥抗逆性育種，一直沿用單一生態條件系譜法處理組合后代，致使組合后代主要目標性狀基因很難同時表達，遺傳類型不能充分表現[1-2]，選擇的盲目性大，低世代入選材料基本穩定后拿到不同生態條件下鑒定，往往因不能適應多種復雜的環境條件而被淘汰，造成了人力、物力的嚴重浪費。根據國內外生態育種[3-4]的經驗，結合多年抗旱耐鹽堿小麥育種實踐，筆者總結創立了兩圃平行交替選擇耐鹽育種方法，應用于冬小麥抗旱耐鹽堿豐產新品種選育，利用該項技術先后育成了多個不同類型的抗旱耐鹽小麥品種，成效顯著。

2 兩圃平行交替選擇耐鹽育種方法的育種程序及優點

兩圃平行交替選擇耐鹽育種方法是在廣泛搜集、鑒定研究品種資源基礎上，確定優異骨干親本，通過選種場圃設置，創造抗旱、耐鹽、高產小麥基因型充分表達以及促進該性狀基因重組和選擇的有利環境。根據小麥育種目標要求，選種場圃設逆境和非逆境兩圃。非逆境圃設在水肥地（簡稱水地圃）土質為中壤，0～20cm耕層有機質含量為1.39%，全氮含量為0.097%，速效P2O5含量為11mg/kg，小麥生育期澆3次水以上，滿足肥料供應，創造組合后代充分生長發育的有利環境，并配合銹病菌接種，使材料的豐產性、抗病性、抗倒伏能力以及水肥反應特征等基因型充分表達。逆境選種圃設在旱堿地，土壤含鹽量0.3%左右，全生育期均不澆水（簡稱旱地圃），土壤肥力基本同水地圃。通過旱地圃創造脅迫逆境環境，使組合后代的抗旱性、耐鹽性、耐干熱風、水肥反應能力充分表達。通過兩圃設置后代材料平行種植，根據組合材料兩圃表現，綜合評定重點組合及確定選擇方向。后代材料處理采取兩圃平行種植交替選擇的方法，穩定品系進行多重鑒定，選出符合育種目標要求的優良品系進入區域試驗。

2.1 小麥兩圃平行交替選擇法育種程序 詳見圖1。

2.2 育種方法突出優點 （1）選種場圃不同生態條件有利于雜種后代基因型充分表達，性狀變異范圍擴大，有利于選擇。（2）低世代材料增強逆境選擇壓力，受自然選擇壓力的影響，促進組合后代變異向有利于抗逆性形成方向發展，通過自然選擇和人工選擇的有機結合，對品種抗逆性培育有明顯效果。（3）后代材料兩圃平行種植，綜合評定優良組合，可靠性大，可在低世代大量淘汰不良組合。（4）雜種后代交替選擇對促進育種材料抗逆性與豐產性的有效結合，以及品種特殊適應性和廣泛適應性的培育具有重要意義。通過交替選擇，產量適應范圍變寬，產量潛力增大，品種的廣泛適應性增強，選擇的有效性比傳統方法提高。（5）采取田間、室內、設施模擬鑒定的方法對基本穩定品系進行多層鑒定，對正確評價品系抗逆性、豐產性以及適應性具有良好作用，為新品系的合理利用提供可靠依據。

3 利用兩圃平行交替選擇法育成的小麥新品種——滄麥抗旱耐鹽系列品種

3.1 抗旱、耐鹽型小麥品種滄麥6001和滄麥6003 這2個抗旱耐鹽小麥品種參加試驗及審定情況詳見表1。滄麥6001屬冬性品種，幼苗半直立根系發達，葉色深綠，葉片苗期窄長，后期葉片較大，株高80～90cm，株型緊湊。穗紡錘型、長芒、紅殼、白粒、穗長8～9cm，小穗數18～20個，穗粒數28～32粒，千粒重41g，籽粒大小均勻，硬質腹溝較淺，飽滿度好，光澤好。抗寒性好，凍害級別為1級，越冬百分率為99.9%～99.8%；抗旱耐鹽性突出，均為1級，抗銹病、抗白粉病及抗干熱風能力強。籽粒蛋白質含量14.42%，賴氨酸含量0.36%，沉降值31.2，濕面筋含量40.7%，干面筋含量13.5%，籽粒容重784g/L。滄麥6003屬半冬性品種，幼苗半直立，葉片深綠色，分蘗力較強。株型較緊湊，株高87cm左右。穗紡錘型，短芒，紅殼，白粒，硬質，籽粒飽滿。突出優點是抗旱耐鹽性強，節水特點突出，抗寒性強，較抗倒伏，高抗白粉病，籽粒蛋白質含量15.49%。

3.2 抗旱節水高產小麥品種滄麥6002和滄麥6005 這2個抗旱節水高產小麥品種參加試驗及審定情況見表2。滄麥6002屬冬性中熟品種，生育期244d左右。幼苗匍匐，葉片深綠色、下披，成株株型松散，旗葉下披。分蘗力和成穗率較高，穗層不整齊，紡錘穗，長芒、白殼、白粒、硬質、較飽滿。抗寒性好，抗干熱風，落黃好。株高88cm左右，千粒重40g左右，蛋白質含量14.9%，濕面筋含量38.2%，抗條銹病、白粉病。滄麥6005屬半冬性晚熟多穗型品種，幼苗匍匐，分蘗力較強，生長健壯，成穗率較高。株型半緊湊，灌漿時間長，株高80cm左右，葉片較窄、平展，葉色灰綠，旗葉上舉，莖稈灰綠色、較細、彈性較好，抗倒伏性好。穗層整齊，紡錘型穗，短芒，白殼，白粒，角質，飽滿度一般。抗寒性較好，熟相好。蛋白質含量14.17%，面粉濕面筋含量32.8%。

4 滄麥抗旱耐鹽堿系列品種系譜分析

抗旱耐鹽堿系列小麥品種具有突出的抗旱耐鹽堿能力，豐產穩產性好，適應性廣泛，這些品種特性的形成，除選種方法改進對性狀培育起了重要作用外，雜交親本所構成的豐富的遺傳基礎起了決定性的作用[5-6]。

分析品種系譜（圖2），其豐產性和產量潛力大的特性來自山西農科院小麥所的臨汾6154，該品種株高適中，秸稈較硬，大穗大粒，落黃好，是一個綜合性狀突出的優異親本，該品種親本組合及系譜不祥，有待考證。

小麥品種的抗寒抗旱耐鹽堿特點來源于冀麥32，冀麥32的親本之一是華北麥區著名品種農大311，該品種來源于我國50年代育成品種最多的勝利麥×燕大1817組合，該組合利用美國品種勝利麥（原名Triumph）和我國山西平遙小白麥的選系相互雜交雙親均為綜合性狀好的大面積推廣品種且原產地距離較遠生態差異大，在我國北方冬麥區，選出適宜不同類型區種植的新品種10余個；冀麥32的另一親本科繁68其組合親本血緣中的農大17，也同樣來源于勝利麥×燕大1817組合，并具有歐洲智利品種血緣和佛手麥園錐小麥種遠緣成分，遺傳基礎十分豐富。同時冀麥32在黑龍港麥區旱薄鹽堿地具有良好的適應性和抗旱耐鹽能力，目前在生產上仍有一定的種植面積，其缺點是植株高、易發生倒伏，產量潛力較小。

臨汾6154×冀麥32組合，雙親優點多、缺點少，性狀間能夠互補，沒有共同的嚴重缺點，且生態型差異較大，地理上相距較遠，符合親本組配的典型原則。品種集中了我國抗旱耐鹽性狀的優異抗源，國內外的地理遠緣材料和園錐小麥種間遠緣材料共12個親本的優異性狀，遺傳基礎豐富，背景廣泛，因而表現出抗旱耐鹽性強，豐產穩產性好，產量潛力大，適應范圍廣的優良特性。

5 結語

小麥兩圃平行交替選擇抗旱耐鹽育種方法，是通過逆境與非逆境選種場圃設置及后代材料平行種植實現的，有效的解決了傳統小麥育種方法單一生態條件處理組合后代，主要目標性狀基因很難同時表達，遺傳類型不能充分表現，選擇盲目性大效率低等技術難題。增強逆境、自然和人工選擇壓力，促進組合后代變異向有利于抗逆性形成的方向發展。雜種后代交替選擇，對促進后代材料抗旱耐鹽性與豐產性的有效結合，以及品種特殊適應性和廣泛適應性的培育效果顯著。育種目標性狀選擇的可靠性和育種效率明顯提高。

采用“兩圃平行交替選擇育種技術”，使多抗基因與豐產基因有效結合，將眾多優良農藝性狀有機的綜合一體，協調統一了品種抗逆與高產的矛盾，這是傳統育種方法很難實現的，育成的新品種解決了該區抗旱耐鹽品種缺乏的問題，對保證河北省中低產麥區小麥豐產穩產意義重大。

參考文獻

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[3]陸懋曾.山東小麥遺傳改良[M].北京： 中國農業出版社，2007.

[4]王偉，劉愈之，任根深.小麥抗旱育種研究進展[J].甘肅農業科技，2014（10）：62-64.

[5]張俊靈，孫美榮，張東旭，等.山西省農科院谷子研究所小麥品種改良及系譜分析[J].山西農業科學，2011，39（3）：217-220，224.

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（責編：張宏民）