李愛國 宋曉霞 張文斐
(河南省漯河市農業科學院,漯河 462000)
豐德存麥5號是由河南豐德康種業以周麥16、鄭麥366為親本選育的半冬性中晚熟強筋小麥品種,2015年通過國家農作物品種審定委員會審定,審定編號:國審麥2014003。2017年5月31日專家組在河南省漯河市郾城區新店鎮莊店村101.1hm2連片種植的豐德存麥5號示范田進行實打驗收,每667m2平均產704.8kg,創造了我國優質強筋一等小麥的高產記錄[1],目前該品種已被列入河南省主推品種[2]。本文根據豐德存麥5號參加國家黃淮南片冬小麥品種區試結果對其特征特性進行分析,以期為黃淮麥區優質強筋高產小麥新品種選育提供借鑒。
1.1 母本周麥16是河南省周口市農業科學研究所以周麥9號(豫麥21)與周8425B為親本選育出的超高產小麥品種,2002年、2003年分別通過河南省(豫審麥2002006)和國家審定(國審麥2003029)[3]。2002年周麥16號參加黃淮冬麥區南片水地早播組區域試驗,每667m2平均產472.8kg,比對照豫麥49號增產8.6%(極顯著);2003年續試,平均產471.7kg,比對照豫麥49號增產3.1%(不顯著)。2003年參加生產試驗,每667m2平均產463.4kg,比對照豫麥49號增產2.9%。每667m2平均有效穗數37萬,穗粒數30粒,千粒重46g。
1.2 父本鄭麥366是河南省農業科學院小麥研究所以強筋小麥豫麥47、強筋小麥PH82-2-2為親本選育出的強筋小麥品種,于2005年通過河南省(豫審麥2005006)和國家審定(國審麥2005003)[4]。2004年、2005年分別測定混合樣:容重795g/L、794g/L,蛋白質(干基)含量15.09%、15.29%,濕面筋含量32%、33.2%,沉降值42.4mL、47.4mL,吸水率63.1%、63.1%,面團形成時間6.4min、9.2min,穩定時間7.1min、13.9min,最大抗延阻力462E.U.、470E.U.,拉伸面積 110cm2、104cm2。
1.3 系譜分析豐德存麥5號的高產特性來源于母本周麥16,優質特性來源于父本鄭麥366(圖1)[3-10]。

圖1 豐德存麥5號系譜圖
2.1 農藝性狀豐德存麥5號全生育期228.8d,與對照周麥18熟期相當,屬中晚熟品種,抽穗至成熟天數43~50d。幼苗半匍匐,苗勢較壯,葉片窄長直立,葉色濃綠,冬季抗寒性較好。單株分蘗5.14~6.70個,分蘗成穗率37.0%~45.6%。春季起身拔節較快,兩極分化快,抽穗較早,耐倒春寒能力一般;后期耐高溫能力中等,熟相較好。株高76cm,莖稈彈性一般,抗倒性中等。株型稍松散,旗葉寬短、外卷、上沖,穗層整齊,穗下節短。穗紡錘形,長芒、白殼、白粒,子粒橢圓形、角質,飽滿度較好,黑胚率3.7%。每667m2有效穗數36.6萬~41.7萬,穗粒數 30.7~34.7 粒,千粒重 43.0~50g。2011-2014 年每667m2平均有效穗數39.7萬,穗粒數32.6粒,千粒重45.3g。
2.2 品質2012年、2013年農業部谷物品質監督檢驗測試中心品質分析結果:容重798g/L、790g/L,蛋白質(干基)15.24%、16.77%,濕面筋34.2%、34.7%,沉 降 值 48.3mL、50.7mL,吸 水 率 57.6%、58.0%,穩定時間13.5min、16.6min,最大抗延阻力670E.U.、838E.U.,拉伸面積 149cm2、193cm2,延伸性174mm、180mm,硬度指數63.0、62.0。2年區試平均容重794g/L,蛋白質含量16.01%,濕面筋34.5%,穩定時間15.1min,最大抗延阻力754E.U.,拉伸面積171cm2,延伸性177mm,硬度指數62.5,吸水率57.8%,沉降值49.5mL,主要品質指標均達到強筋麥標準。
2.3 抗性2012年/2013年中國農科院植保所抗病性接種鑒定結果:慢/免疫條銹病,中感/中感葉銹病,中感/中抗白粉病,高感/高感赤霉病,高感/高感紋枯病。
豐德存麥5號于2010-2011年度參加國家黃淮南片冬小麥品種預備試驗(冬水組),每hm2產量為8683.5kg,比鄰近對照品種周麥18增產5.41%;2011-2012年度參加國家黃淮南片冬小麥品種冬水B組區試,產量為7243.5kg,比對照品種周麥18稍減產0.38%;2012-2013年度參加國家黃淮南片冬小麥品種冬水A組區試,產量為6810.0kg,比對照品種周麥18減產2.43%;2013-2014年度參加國家黃淮南片冬小麥品種生產試驗,產量為8619.0kg,比對照品種周麥18增產2.39%。4年每hm2平均產量為7839.0kg,比對照品種周麥18增產1.25%。
4.1 正確合理的育種目標是育種工作成功的可靠保證目前,我國糧食生產呈現生產量、進口量、庫存量“三量齊增”的怪象,而且愈發嚴峻。對小麥而言,市場主要缺乏兩種類型的優質小麥:一類是蛋白質含量高,面筋強度大,質量好,能磨制強力粉,適于制作面包及優質面條的小麥;一類是蛋白質和面筋含量低(〈8%~10%),面筋強度弱,能磨制弱力粉,適于制作餅干和糕點的小麥[11-13]。滿足市場需求的優質麥育種是在農業供給側結構性改革背景下解決“三量齊增”怪象的主要手段之一。
首先,優質麥育種要與高產高效相結合。種植戶最終關心的是單位面積的產值,因此優質麥育種必須要在高產的基礎上達到優質,產量目標應相對高產,以至少不減產為宜,減產過多,即使品質再好,加價空間有限,比較效益差,降低了農戶種植優質麥的積極性。“優質不高產,高產不優質”的問題曾長期困惑著小麥育種工作者。研究認為,培育出品質提高、產量不變或二者均得到提高的新品種是可能的,關鍵在于如何提高獲得這種品種的效率[14]。豐德存麥5號很好地聚合了高產品種周麥16的豐產性和優質強筋品種鄭麥366的優良品質性狀,實現了優質與高產的協調統一。
其次,優質麥育種應與優良的農藝性狀相結合。較好的農藝性狀往往具備較強的適應性和寬廣的適應范圍,品種應具備一定的分蘗能力和較高的成穗率,產量構成因素間有較強的互補性,生長發育協調,冠層結構合理,株型優良,抗逆性好。
4.2 正確選擇親本配制組合是育種工作成功的關鍵親本選擇時注意對生產上推廣良種的使用,既可以保留其豐產性和適應性,又能對其主要缺點進行針對性改良。選育優質強筋品種時,育種手段、組合類型可以多樣,但至少應有1個優質親本,如優質/優質(鄭麥 366[4])、優質 /高產(濟南 17[11])、高產 /優質(濟麥 20[15])等。
周麥16和鄭麥366至今仍是河南省主要推廣的高產品種和強筋品種[2],以其作為親本配制組合是豐德存麥5號選育成功的關鍵。
4.3 重視田間農藝性狀選擇與實驗室品質檢測的密切結合
4.3.1 田間農藝性狀選擇目前,我國的小麥單產已經處于較高的水平,進一步提高單產有賴于提高生物產量,而提高生物產量的實質是提高光能轉化率、凈同化率。(1)應注意品種的繁茂性。繁茂性可以綜合反映出生物量的生長動態,簡單直觀,在育種中易于應用[12]。對該指標的選擇應是兩頭高,中間平。前期繁茂性好,群體建成快,形成強大的源;中期營養生長相對較弱,從而有利于小穗分化,形成較大的庫容;后期繁茂性好,葉片功能期長,子粒灌漿充分。
(2)注重粒葉比的選擇。研究認為粒葉比高的品種源、庫、流更加協調,株型更加理想,群體結構更加合理,上部葉片光合速率較高,功能期較長,收獲指數也較高[12]。而且粒葉比在不同密度條件下保持相對穩定,因此可作為高產品種早代選擇的一個理想指標。
(3)應注重抗逆性的選擇。抗逆性包括抗(耐)生物脅迫和非生物脅迫。應針對所在區域主要病蟲害及前期倒春寒、后期干熱風等環境因素進行重點選擇。此外,還應加強對品種抗倒伏能力的選擇。
4.3.2 實驗室品質檢測(1)選擇指標。沉降值[11-12,14]與面包品質和面團流變學重要指標高度相關,與子粒蛋白質含量、面筋含量和面包體積均呈顯著正相關,反映了小麥粉的烘烤特性,與產量性狀無關,因此可以作為對早期材料進行篩選的品質指標。趙振東[12]將沉降值的選擇貫穿育種全過程,并制定了面包小麥育種的品質鑒定程序和選拔標準,成功選育了濟南17[11]、濟麥20[15]等強筋小麥新品種。
面筋指數是一種快速測定面筋質量的方法,它與沉降值、粉質評價值、面包體積和面包評分呈極顯著正相關,因此,該指標可以用來指導小麥育種[16]。
(2)選擇策略。小麥育種的品質指標應采取“前簡、中嚴、后全面”的技術路線。即雜交組合和早世代以產量和農藝性狀選育為主,品質指標選擇簡單;中間世代品質、產量并重,嚴格掌握品質指標;后期及時進行產量試驗并全面分析面粉、面團和加工指標[4,9-11]。
總之,優質麥育種應加強田間選擇與實驗室品質檢測相結合,要求品種在豐產高產的基礎上提高品質。豐德存麥5號的育成,表明普通小麥育種在高產與優質相結合方面有了新突破。當前,我國農業正在進行農業供給側結構性改革,由單純追求高產向“高產、優質、高效、低耗”方向轉變,該品種的育成和推廣將對我國農業生產實現上述目標、改變優質小麥原料依賴進口的局面發揮重要作用,尤其在黃淮麥區有著極其廣闊的推廣利用前景。
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