淺談我國冬小麥加代模式

蔡東明

(西北農林科技大學農學院,陜西楊凌 712100)

小麥是我國主要的生產儲備消費糧種，也是我國居民的主要口糧，年總產量居世界第一，占世界小麥總產量的20%。2010年我國小麥播種面積為2 404.5萬hm2、總產1.15億t，其中冬小麥面積為2 229.5萬hm2，總產1.078億t。我國冬麥區主要包括河北南部、山東、河南、陜西、安徽、江蘇等黃河長江流域，種植面積占總面積的90%以上，因此小麥育種生產主要指冬小麥。近年來我國小麥育種領域進入快速發展期，呈現蓬勃發展態勢，不斷育成審定性狀優良的新品種，各地種子公司農民社團連年密集觀摩育種單位希望盡早獲得性狀更加優良的新品種，而育種者也希望自己的新品種（系）能快速占領市場擴大面積，這樣就要求剛審定或即將審定的新品種（系）有大量的種子提供給市場，而此時育種者最多只有一、二十斤原種不能滿足市場需求，為了解決這個問題就要進行加代。日本是進行小麥加代研究較早的國家，我國自20世紀50年代末開展小麥加代技術的研究，并總結出了多套加代方法。本文以最具冬小麥生產環境特點的我國唯一農業高新技術產業示范區陜西楊凌為例，總結加代工作以供各地小麥育種示范推廣工作者參考借鑒。

1 陜西楊凌小麥育種基本情況

1.1 楊凌生態環境簡介

楊凌農業示范區于1997年7月29日成立，由陜西省直轄并和23個中央部委共管。楊凌位于陜西關中平原中部，東距省會西安市82km西距寶雞市86km。楊凌地處暖溫帶屬大陸性季風氣候，四季冷熱干濕分明氣候溫和，光、熱、水資源豐富。年平均溫度9.0～13.2℃，年極端最低氣溫-18.6℃，年極端最高氣溫41.2℃，年累計光照時數平均為2 017.2～2 346.9h，年均降水量500～600mm。

1.2 楊凌小麥育種試驗流程（圖1）

楊凌地區國慶節前后小麥試驗田開始播種，經過冬季春化，來年3月拔節，4月上旬抽穗下旬揚花，5月底6月初開始收獲。小麥育種完成親本組配后經多代選育，如果大田調查和室內考種后篩選出綜合優良、性狀穩定的高代品系后，即進入加密群體種4行，加密群體中再選出最優良的品系進行下一年比較試驗，比較試驗結果擇優參加省級區域試驗乃至國家區域試驗，最終審定通過推廣到生產中。

圖1 小麥育種試驗流程

2 陜西楊凌小麥加代模式

2.1 小麥新品種（系）供需矛盾

小麥試驗選種圃一般每個材料種2行行長2.5m，加密群體4行大約收獲2～3斤種子夠種0.1畝比較試驗，比較試驗經過晾曬精選最后收獲大約60～70斤種子，省級區域試驗16個點每個點需要3斤共需48斤（圖1），所以比較試驗所收獲的種子只剩余大約10～20斤。而收獲前各地種子公司農民社團連年密集到育種單位觀摩，他們看中那個就要那個，他們都是代表一個村或者一個鄉甚至一個縣，少則2～3千斤，多則上萬斤，而且為了超前不論是否已經審定，因為他們通過了解和觀摩對看中的品系一兩年內審定是有把握的，到那時他已經繁育了一兩代有足夠的良種可以出售了，為了解決這個矛盾就要進行加代。

2.2 楊凌小麥加代模式

楊凌小麥加代分南繁和西繁2步。第1步南繁一般在云南省元謀縣進行。元謀屬南亞熱帶干熱季風氣候，年平均氣溫21.9℃，極端最高溫度42℃、最低溫度-0.1℃，年日照時數2 670.4h，平均日照時數7.3h/d，年平均降雨量613.8mm，每年雨季5月底開始10月上旬結束。考慮到既要利用低溫春化又要躲過雨季，更重要的是要與第2步西繁播種時間吻合，因此南繁11月中下旬播種經過低溫春化第二年3月上中旬收獲。按照1∶40～1∶45的繁殖系數，如果用5斤種子播0.2畝大約可以收獲200斤（見圖2）。第2步西繁一般在青海省西寧市北郊青海大學（原青海省農林科學院）進行，西寧屬大陸性高原半干旱氣候，年平均日照為1 939.7h，年平均氣溫7.6℃，最高氣溫34.6℃、最低氣溫-18.9℃，屬高原高山寒溫性氣候，海拔2 263.68m。一般3月中下旬播種8月下旬收獲可以滿足春化要求。如果200斤種子播7畝地大約收獲6 000斤，經過晾曬精選運輸就可以滿足楊凌及周邊地區對新品種（系）的示范播種要求（見圖3）。南繁和西繁經歷了2次播種2次收獲從數量上講繁殖了2代，青海西繁收獲后經晾曬精選運輸剛好與楊凌及周邊地區示范播種時間吻合。

圖2 2月初云南元謀加代小麥與油菜長勢

圖3 8月上旬加代小麥對比青海當地春性品種成熟期要晚

3 小麥加代需要注意的問題

3.1 強冬性品種（系）不宜加代

楊凌及同緯度地區種植的都是半冬性小麥，半冬性品種（系）對春化溫度要求介于強冬性和春性之間，在0～7℃條件下經過15～35d可以通過春化來年即可抽穗結實。強冬性品種（系）比半冬性春化溫度要低時間要長，云南和青海的氣候都不能滿足此要求所以不宜加代。

3.2 因物候反應導致同一品種（系）在不同地區品質存在差異

云南收獲的小麥籽粒因光照時間長晝夜溫差大商品性比楊凌的好，而青海收獲的因種植時間短光合總量少商品性比楊凌的要稍差一些，但這些只是外觀并不改變其遺傳特性。

3.3 根據云南元謀土壤特點選擇播種后灌溉方式

因云南元謀土壤特點播種后只能滲灌不能大水漫灌。云南元謀地區11月正處于干旱時期，播種后必須灌溉否則出苗率很差。元謀地區土壤屬紅壤系列燥紅土，其成土母質大致有兩類：一是片巖花崗巖和石灰巖的風化物，另一類是老沉積物包括古老河流沉積物和淺海沉積物，這種土壤如果采用北方灌溉習慣大水漫灌方式則板結硬化非常嚴重，小麥不能出苗，因此根據當地經驗播種后只能在行間或排間開小渠滲灌。

3.4 生活工作習慣存在差異

云南地處云貴高原，地理位置相對偏遠，生活工作習慣與我國中東部地區存在差異，在云南元謀日常所說的斤指的是公斤。青海西寧種地論條，條是個模糊的概念，大約3～4條是1畝地。

4 結語

加代繁殖就是超出物種本身的繁殖周期和繁殖數量的繁殖過程，只有在人工干預的情況下運用一定的技術手段才能達到。加代技術可分為就地加代和異地加代2種，就地加代是利用人工氣候室為作物提供適宜生長發育的人工環境，使其比在自然條件下生長多出1個或多個周期的特殊技術手段，這項技術對于育種而言具有非常重要的意義，因為它可以大大縮短育種進程。異地加代是利用異地自然環境來滿足作物生長發育的要求，使其比在本地生長發育多出1個或多個周期的技術手段，這項技術主要針對良種繁育。

加代技術經過多年實踐多地多種作物都可以運用，但一定要根據本地自然環境和作物本身栽培特點制定加代計劃。比如河南小麥品種（系）比陜西的要偏春一些，那么春化溫度就稍高一點時間稍短一點，所以異地加代播種時間就要稍晚一點。再比如我國東北4、5月間生長一種稀有花卉，不可能建大面積人工氣候室繁育，此時就需要加代，為了創造與東北4、5月的溫度環境并且要躲過雨季，這種花卉如果在云南元謀地區異地加代就應該2月下旬至4月上旬栽培繁育。

我國幅員遼闊作物種類繁多，隨著眾多經濟作物及花卉藥材育種的興起，加代技術的利用空間逐漸擴大，希望本文能為廣大育種示范推廣工作者提供參考和借鑒。

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