矮稈早熟優質小麥新品種選育與應用

王淑榮，郭 偉，費德友，程學敏，龔 輝，唐宗祥

（1.四川省南充市農業科學院，四川南充 637000； 2.四川省南充市農業農村局，四川南充 637000；3.四川農業大學，四川成都 611130）

我國小麥種植面積僅次于水稻，60%的人以小麥為主食，近年北方小麥主產區因水資源短缺嚴重影響了我國小麥生產，導致進口數量不斷增加，積極推動南方麥區小麥產業發展，有助于穩定小麥總體產量和保障國家糧食安全[1]。

四川是西南地區小麥主產區之一，2014年播種面積1 756.5萬畝，總產423.2萬噸，分居全國第6位和第7位，在南方麥區占有重要地位，因此發展四川小麥產業非常重要[2-3]。農村勞動力的不斷轉移，傳統“麥-玉-苕”“麥-玉-豆”等一年多熟勞動密集型種植制度在農村逐漸失去優勢，“麥-玉”“麥-豆”“麥-稻”輕簡機械化新型兩熟種植模式成為發展趨勢。機械化收割、茬口銜接、人們不斷增長的品質需求、一控兩減新形勢下，要求矮稈抗倒、早熟早收、品質優良、耐病抗病的小麥新品種，而生產上多以中稈中熟品種為主，因此針對生產上急需矮稈早熟優質小麥品種的現狀，開展了種質資源的引進篩選、發掘，新品種培育及育種方法、品質改良及品種配套種植技術的研究，取得一系列重要創新成果。

1 主要科技創新點

1.1 實現了矮稈、早熟、優質、高產、多抗的有機結合，成功培育出5個小麥新品種

育成矮稈早熟優質小麥新品種南麥302、特研麥南88、南麥618、榮春南麥1號、南麥991。植株矮健抗倒，株高比對照矮2-8cm；早熟，全生育期183天左右，比對照早熟3-5天；品質性狀突出，南麥618、特研麥南88達到國家優質中筋小麥標準，南麥302濕面筋達33.2%，特研麥南88粗蛋白含量15.0%；產量優勢明顯，比對照增產4.7%-9.7%，兼抗條銹病、白粉病。南麥618、南麥302、特研麥南88在生產上表現突出，連續5年被評選為地方主導品種，有效地解決了新模式下矮稈早熟優質品種缺乏的現狀。

1.2 發掘創制了早熟抗病、矮稈大穗中熟種質新材料

系統性開展了種質資源的引進篩選和發掘，通過對2 000份種質資源農藝性狀觀察；抗病性鑒定；光合速率、光呼吸強度、CO2補償點、劍葉面積、莖葉功能的測定；室內品質檢測和評價；利用雜交手段創造基因突變創制中間材料，根據綜合評價體系最終篩選出了2份高稈、早熟、高濕面筋兼抗條銹病材料攀早抗、30-9-2，2份矮稈大穗中熟耐密材料南16-1、04-2-33，目前該材料被四川農業大學、內江市農科院、西南科技大學等育種單位廣泛利用并選育出了新品種，并開展了攀早抗相關材料機理研究。

1.3 創造性提出了矮稈早熟優質小麥育種方法并成功應用

多年來四川小麥品種以中晚熟、中高稈實現高產，針對四川丘陵區種植制度的發展和機械化水平的不斷提高，結合生產上對小麥品種的實際需求，提出矮稈早熟優質育種目標設想。育種中發現大部分品種矮稈和產量存在一定的負相關，表現為隨著株高的大幅降低，大部分矮稈后代表現晚熟、早衰、癟粒的基因連鎖；早熟品種生育期短，灌漿時間縮短，千粒重低，葉片早衰快，相比中晚熟品種產量較低，如何通過基因重組打破連鎖是矮稈早熟育種的關鍵。研究發現矮稈與穗粒數相關不顯著，可以通過大穗彌補產量的損失，經過多年研究測試，最終確定用中晚熟大穗作母本，具有互補性作用的早熟高稈優質材料做父本配制雜交組合，通過定向選擇目標性狀，可實現優良基因的加性遺傳，確定矮稈早熟優質育種方法的可行性。

1.4 實現了四川麥區品質改良上的突破

四川盆地陰雨多濕、日照少、晝夜溫差小，灌漿階段經常遭遇連續陰雨，只有少數育成品種品質指標完全達到中筋、弱筋或強筋標準，所以品質改良一直都是四川小麥育種的重要內容。育成品種南麥618、特研麥南88經農業部監督檢驗測試中心（哈爾濱）測定，達國家優質專用中筋小麥標準。南麥302濕面筋含量33.2%，超過國家優質強筋小麥標準1.1%，是四川“十二五”期間育成小麥品種濕面筋含量最高的一個，實現了四川麥區品質改良上的突破。

1.5 研究集成了新品種配套種植技術5項

根據丘陵生態區耕作制度，研發了南麥302帶寬和播種方式的最佳組合技術；針對南麥618分蘗強、大穗大粒特點，研發了群體配制和肥料高效利用技術；針對川東北秋播溫度較高的特點研發了晚播高產栽培技術；一控兩減條件下小麥套作與凈作綠色高產栽培技術。并在南充、德陽、遂寧、綿陽等地開展了大面積示范與應用。創造了南麥618在2016年西充縣青獅鎮6村2社高產示范測產驗收畝產547.1kg、南麥302在2014年南充市順慶區蘆溪鎮6村高產創建測產驗收畝產513.8kg記錄。

2 與當前國內外同類技術比較

2.1 育種方法比較

通過種質資源的篩選、基因重組、后期定向選擇，打破了多性狀改良的基因連鎖，實現了矮稈、早熟、優質、高產、多抗的結合。育種方法達到國內先進。

2.2 株高、熟期比較

株高：4品種株高在75-83cm之間，比對照綿麥37矮8-2cm，其中榮春南麥1號株高75cm，比綿麥37矮8cm。南麥302、特研麥南88、榮春南麥1號、南麥991在矮稈抗倒上達國內先進

熟期：5品種全生育期179-185天，比對照綿麥37早熟3-5天，其中南麥991全生育期179天比對照綿麥37早熟5天。育成品種在熟期上達國內先進。

2.3 品質比較

南麥302濕面筋含量3 3.2%，是四川省“十二五”期間育成小麥品種濕面筋含量最高的一個；南麥618、特研麥南 88 達國家優質專用中筋小麥標準；育成品種品質上達國內先進。

2.4 抗逆性

5品種在區域試驗中均表現高抗條銹病、中抗白粉病、抗倒伏強，其中南麥991高抗條銹病、中抗白粉病、中抗赤霉病，育成品種抗性達國內先進水平。

3 應用情況和效益

3.1 經濟效益

育成5個小麥品種均授權轉讓給四家種業公司獨占經營，在四川省南充、綿陽、遂寧、達州、廣元、巴中、廣安等小麥主產區經過4-7年的推廣應用，2016年新增產值11 570.1萬元，截至2018年累計推廣1 250.1萬畝，新增糧食3.2億kg，新增產值8.4億元，新增純收入6.9億元，經濟效益顯著。

3.2 社會效益

自2012年以來每年在國家級貧困縣儀隴縣，省級貧困縣南部縣、西充縣、閬中市、營山縣、蓬安縣開展小麥新品種示范推廣，同時進行配套栽培技術的示范，采用專家+專合社、專家+貧困戶等方式，送良種、送技術下鄉，經過7年示范推廣，輻射帶動了12個鄉鎮，26個村，帶動當地農民增糧增收，脫貧奔康，取得了良好的社會效益。

4 取得相關成果

育成小麥新品種5個，獲南充市科技進步獎一項，四川省登記成果一項，開展了“南麥號系列小麥品種的染色體結構演變”、南麥302抗條銹性分析等研究，在核心期刊發表研究論文20篇。