開麥20農(nóng)藝特性分析及小麥育種方向思考

金建猛 趙鵬飛 趙國建 趙國軒 孔欣欣 楊丹丹 要世瑾 劉向陽 沈躍鵬

摘 要：開麥20是開封市農(nóng)林科學研究院選育的弱春性中熟小麥品種。三年省中間試驗數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示開麥20具有優(yōu)異的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。河南小麥現(xiàn)狀對育種方向產(chǎn)生了新的要求。

關鍵詞：開麥20；農(nóng)藝特性；育種方向

中圖分類號：S512.1 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180329002

河南省是小麥主產(chǎn)區(qū)和商品糧產(chǎn)區(qū)之一，小麥產(chǎn)量高低直接關系到全國糧食生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展，因此選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病小麥新品種是提高我國糧食產(chǎn)量的首要根本措施之一。開麥20是開封市農(nóng)林科學研究院以矮開79作母本，開麥14作父本進行雜交，經(jīng)系譜法選育而成的弱春性中熟小麥品種，具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，矮稈抗倒，適應性廣，抗病性強，生育期適中等特點。開麥20于2007—2009年參加河南省水地小麥春水組區(qū)域試驗，2009—2010年參加河南省小麥春水組生產(chǎn)試驗，2011年通過河南省小麥品種審定委員會審定，審定編號為2011006，2016年5月獲得國家植物新品種權(quán)。該品種審定后在生產(chǎn)上得到了大面積推廣應用，取得了顯著的經(jīng)濟效益。本文利用開麥20多年、多地點的中間試驗與生產(chǎn)試驗數(shù)據(jù)對其主要農(nóng)藝特性進行研究分析。并結(jié)合新的審定標準和河南小麥生產(chǎn)現(xiàn)狀，對河南小麥育種方向進行了探討，為小麥新品種推廣和育種提供支持。

1 分析數(shù)據(jù)來源及方法

2007—2008年度、2008—2009年度河南省水地小麥良種聯(lián)合區(qū)域試驗數(shù)據(jù)，2009—2010年度河南省小麥生產(chǎn)試驗數(shù)據(jù)。三年試驗對照品種均為偃展4110。

采用與區(qū)域試驗對照品種相比較的方法進行分析，穩(wěn)產(chǎn)性是以平均產(chǎn)量為參數(shù)，以變異系數(shù)來度量穩(wěn)定性；適應性以該品種的適應度來衡量，適應度大，證明該品種的適應性好。

2 結(jié)果與分析

2.1 豐產(chǎn)性

河南省是全國小麥主產(chǎn)區(qū)和商品糧產(chǎn)區(qū)之一，常年種植面積在566.7萬hm2左右，約占全國小麥種植面積的25%，每年向市場提供的商品小麥占全國的28%左右，因此河南小麥豐欠會直接影響到國家糧食安全。2007—2008年度河南省水地小麥良種聯(lián)合區(qū)域試驗春水Ⅱ組中，開麥20表現(xiàn)為10點匯總，8點增產(chǎn)，平均產(chǎn)量7653kg/hm2，比對照品種偃展4110增產(chǎn)5.19%，達到顯著水平，居14個參試品種第1位，增產(chǎn)點率80%；2008—2009年河南省水地小麥良種聯(lián)合區(qū)域試驗春水Ⅱ組中，開麥20表現(xiàn)為11點匯總，10點增產(chǎn)，1點減產(chǎn)，平均產(chǎn)量7311kg/hm2，比對照品種偃展4110增產(chǎn)7.11%，達到極顯著水平，居13個參試品種的第3位，增產(chǎn)點率91%。2009—2010年度參加河南省春水組生產(chǎn)試驗，12點匯總，12點增產(chǎn)，平均產(chǎn)量7278kg/hm2，比對照品種偃展4110增產(chǎn)6.8%，居7個參試品種第5位。三年省中間試驗結(jié)果表明：開麥20在河南麥區(qū)具有巨大的產(chǎn)量潛力。

2.2 穩(wěn)產(chǎn)性

穩(wěn)產(chǎn)性是小麥生產(chǎn)的要求，要求小麥品種在不同環(huán)境下能保持其高產(chǎn)的特性。表1中，變異系數(shù)（CV）反映品種的靜態(tài)穩(wěn)定性，CV越小，說明品種對環(huán)境反應遲鈍，靜態(tài)穩(wěn)定性好。2a春水區(qū)試結(jié)果顯示，開麥20和偃展4110變異系數(shù)比較接近，但開麥20品種適應度遠遠高于偃展4110。品種離優(yōu)度（Pi）反映的是該品種在各試點上與最佳品種的平均差異，Pi值越小，差異越不顯著。兩年春水區(qū)試結(jié)果顯示：開麥20品種離優(yōu)度均高于偃展4110。綜上可知，開麥20在河南麥區(qū)具有較好的穩(wěn)產(chǎn)性。

2.3 產(chǎn)量三要素

小麥群體產(chǎn)量是由單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重3因素構(gòu)成，近20a河南小麥育種進展過程中，春性品種3因素表現(xiàn)為單位面積穗數(shù)、千粒重和穗粒數(shù)同時增加，其中以千粒重增幅最大。3a省中間結(jié)果顯示，開麥20產(chǎn)量水平在7278～7653kg/hm2，有效穗數(shù)562.5～608萬/hm2，并隨著產(chǎn)量增加表現(xiàn)出先增后減的趨勢；穗粒數(shù)33.3～36.2，隨著產(chǎn)量增加而增多；千粒重41.2～44.2g，呈現(xiàn)隨產(chǎn)量增加降低的趨勢。因此，開麥20的產(chǎn)量提高，應主要通過提高穗粒數(shù)的途徑來實現(xiàn)。開麥20在連續(xù)3a省級33點次試驗中，30點次均比對照增產(chǎn)顯著，這表明該品種3因素結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)能力較強，能夠適應河南麥區(qū)多種環(huán)境，適合進行大面積推廣。

2.4 生育期和抗倒伏能力

小麥生育期是指小麥由出苗至成熟的天數(shù)，表2顯示，開麥20比偃展4110晚熟0.2d，能夠適時收獲，達到了機械化的要求。在抗倒伏方面，兩年春水區(qū)試結(jié)果顯示，開麥20倒伏面積均低于偃展4110，表現(xiàn)出了矮桿抗倒的特性。

3 育種方向思考

3.1 高產(chǎn)仍是育種最重要的目標

中國是世界上最大的小麥生產(chǎn)國和消費國，2010年至今，我國小麥供求基本平衡，但自1992年以來，中國小麥產(chǎn)量年均增長率為0.86%，消費量年均增長率為1.03%，產(chǎn)量增長低于消費量增長；從長期來看，中國人口數(shù)量的增加和消費結(jié)構(gòu)的逐步升級，小麥飼用消費等間接消費量仍將增加。今后保持小麥供求平衡壓力較大。因此現(xiàn)階段“高產(chǎn)”仍是小麥育種的首要目標，是保證糧食安全的前提條件。而開麥20作為一個產(chǎn)量三因素協(xié)調(diào)的高產(chǎn)品種，具有比較大的推廣潛力。

3.2 育種方向多元化

新修改的《主要農(nóng)作物品種審定標準（國家級）》將品種分為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種、綠色優(yōu)質(zhì)品種、特殊類型品種3個類型，標志著品種審定向分類管理和多元化方向發(fā)展，這是建立在對中國糧食現(xiàn)狀綜合判斷的基礎上的。河南小麥產(chǎn)量曾創(chuàng)造“十三連增”的佳績，但農(nóng)民并沒有因此而實現(xiàn)增產(chǎn)增收，原因之一就是中筋小麥品種（例如開麥20）種植區(qū)域大，強筋品種種植區(qū)域小，小麥市場供求失衡，因此小麥品種布局要圍繞農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革，根據(jù)市場反映做出調(diào)整。近幾年來，黃淮海地區(qū)氣候變暖，雨季提前，雨帶北移，使赤霉病和穗發(fā)芽發(fā)生日益嚴重，影響了小麥的品質(zhì)和正常收獲。因此希望育種工作者轉(zhuǎn)變育種思路，正視這些新環(huán)境、新趨勢，解決河南小麥生產(chǎn)面臨的切實問題。

4 小結(jié)

兩年區(qū)試、一年生產(chǎn)試驗數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示：開麥20具有優(yōu)異的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性，產(chǎn)量3因素協(xié)調(diào)，適合在黃淮海大部分地區(qū)推廣種植。黃淮海平原是世界上面積最大的小麥種植區(qū)域，其中河南麥區(qū)面積占1/3多，地位舉足輕重，一旦出現(xiàn)問題將會嚴重到影響全國糧食安全。近些年來，隨著耕作制度調(diào)整和氣候變化，河南麥區(qū)面臨了新的育種難題，這也向我們這些育種工作者提出了更高的挑戰(zhàn)和要求。面對這些新環(huán)境、新趨勢，育種工作者需不斷學習，開拓創(chuàng)新，圍繞農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革，調(diào)整育種方向，更好地為中國糧食安全生產(chǎn)貢獻出自己的力量。

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作者簡介：金建猛（1977-），男，河南開封人，副研究員，主要從事作物栽培與育種研究。