國審‘隴育5號’小麥豐產廣適特性分析與推廣應用策略

摘要：分析國審‘隴育5號’小麥豐產性、抗逆性、廣適機理及推廣策略，以期為北部旱地小麥高效育種和品種推廣提供借鑒。利用多年多點國家北部旱地、甘肅省隴東片區域試驗及高產示范資料，對冬小麥新品種‘隴育5號’的性狀進行比較分析。‘隴育5號’多點區域試驗、生產試驗產量平均為4922.54 kg/hm2，比對照品種平均增產13.28%，增產點（次）率89.97%。有效穗數597.0萬/hm2，收獲指數39.6%，旱地產量潛力達6399.0 kg/hm2。成穗多與收獲指數較高是實現‘隴育5號’高產潛力的基礎，抗寒抗旱抗病、耐生育后期高溫、粒重變異小是其廣適性和大面積推廣的重要保障。‘隴育5號’豐產性強，抗寒抗旱、綜合抗逆性好，品質優良，適應范圍廣。在推廣應用中，應采取項目推廣方式，訂單式原種生產，合同式良種繁育，“科研單位+地方政府+種業企業+示范農戶”四位一體的推廣模式。

關鍵詞：冬小麥；‘隴育5號’；豐產性；適應性；推廣模式

中圖分類號：S512.1文獻標志碼：A論文編號：cjas2020-0035

Popularization and Application Strategies of National Approved Wheat‘Longyu No.5’with High-yield and Wide-adaptability

Shi Wanxi

（College of A&F， Longdong University， Qingyang 745000， Gansu， China）

Abstract： By analyzing the ability of high-yield， stress-resistance， wide adaptability of the national approved wheat‘Longyu No.5’and its promotion strategy， the study aims to provide references for high- efficiency breeding and variety promotion of dry land wheat in north China. The characters of new winter wheat variety‘Longyu No.5’were analyzed by using the regional experiment and high yield demonstration data of multiple points in north China’s dry land area， including Longdong of Gansu Province. The average yield of‘Longyu No.5’was 4922.54 kg/hm2， which was 13.28% higher than that of the control variety， and the yield increasing point（times） rate was 89.97%. The effective ear number was 5.97 million/hm2， the harvest index was 39.6%， and the yield potential in dry land was 6399.0 kg/hm2. In general， more ears and higher harvest index are the basis of realizing high yield potential； cold resistance， drought resistance and disease resistance， high temperature tolerance at later growth stage and small variation of grain weight are the important guarantee for wide adaptability and large-scale extension of‘Longyu No.5’. In the promotion and application of the variety， the model should include project-based promotion， order-based seed production， contract-based seed breeding， and efforts from research units， local governments， seed industry enterprises and demonstration farmers.

Keywords： Winter Wheat；‘Longyu No.5’； High Yield； Adaptability； Extension Model

0引言

小麥是甘肅省最主要的口糧作物，最大種植面積 151.95萬hm2[1-2]。近年來，由于種植業結構優化調整，2018年種植面積壓縮為77.55萬hm2，總產量280.5萬t，其中隴東地區播種面積25萬hm2左右，總產量約80.0萬t[3- 4]。隴東屬中國北部冬麥區，常年降水量500～600 mm，年均氣溫8.5℃，≥10℃活動積溫2600～ 3300℃，土層深厚、蓄水保墑性能好，地勢較平坦，小麥機械化水平較高。但小麥全生育期降水不足300 mm，年降水時空分布不均，小麥不同種植區降水虧缺率約為25.5%～47.7%。冬、春季干旱多風，蒸發量大，晚霜凍害及條銹病和紅黃矮病時有發生，造成小麥產量低而不穩[5-7]。針對該區小麥生產的主要制約因素及生產現狀，育種目標要求在穩產前提下實現豐產，即育成品種抗旱抗寒、抗條銹病和紅黃矮病，同時具有適宜合理的產量結構，表現高產穩產、優質高效[8]。新中國成立以來，隴東小麥品種經歷了7次更新換代，產量從1949年的705.0 kg/hm2提高到2018年的3225.0 kg/hm2，同時，更新品種的品質和抗逆性也得到改良和提高[9-10]。許多學者研究表明，品種更新在促進小麥生產發展中的作用重大，貢獻率為30%～40%[11-13]，選育、推廣優良品種是促進小麥生產持續、綠色發展的基礎。隨著全球氣候與耕作制度的變化，對新品種抗病、抗逆性提出了更高要求，生產上迫切需要抗寒、高產、抗倒、抗病、廣適性新品種[14-16]。為此，隴東學院農林科技學院通過優配優選雜交組合，歷經18年選擇和多點試驗，成功選育出小麥新品種‘隴育5號’，分別通過甘肅省（甘審麥2012012）、國家（國審麥20170026）、寧夏回族自治區（寧審麥2018-1-0391）品種審定，實現了多抗高產、優質廣適等特性的良好結合，連續5年被列為甘肅省小麥主推品種，華北、西北地區耐旱節水品種，寧夏原州區、彭陽、西吉、隆德等縣（區）冬小麥免費供種招標采購品種。本研究利用‘隴育5號’多年多點國家北部旱地、甘肅省隴東片區域試驗及高產示范結果，解析該品種豐產、廣適特性與推廣應用策略，旨在為旱地高產廣適性冬小麥新品種培育提供經驗。

1材料與方法

1.1試驗材料

‘隴育5號’是隴東學院農林科技學院選育，并通過甘肅省、北部冬麥區旱地、寧夏回族自治區審定的小麥新品種。系譜為西峰20號/慶農4號，原系號9446-6-2-1-1-3。甘肅省區域試驗、生產試驗代號隴育217，北部冬麥區旱地、寧夏回族自治區區域試驗、生產試驗代號為‘隴育5號’（圖1）。冬性，生育期280天，幼苗匍匐，葉片綠色，分蘗力強，穗長方形，白殼、長芒、紅粒，角質，抗旱抗寒，條銹免疫，高感葉銹病、白粉病。

1.2試驗設計

品系比較試驗、區域試驗采用隨機區組設計，3次重復，小區面積12～15 m2，收獲計產面積12 m2。機條播，播種密度375.0萬/hm2基本苗；生產試驗1～2次重復，小區面積200 m2，收獲計產面積200 m2。機條播，播種密度375.0萬/hm2基本苗，試驗區田間管理與大田生產相同。

1.3分析方法

試驗數據匯總、統計分析采用Excel 2003和DPS軟件完成。

2結果與分析

2.1豐產性分析

2.1.1區域試驗產量表現‘隴育5號’旱作豐產性強，產量潛力大。在各級區域試驗中表現見表1。2009—2010年甘肅省隴東片區域試驗，2年平均產量4238.1 kg/hm2，比對照品種‘西峰27號’增產7.74%，14個點（次）試驗12點（次）增產，增產點（次）率85.7%；2011年甘肅省隴東片生產試驗，平均產量5256.30kg/hm2，比對照品種‘西峰27號’增產13.61%，增產點（次）率100%。2013—2014年北部冬麥區旱地組區域試驗，2年平均產量4779.0 kg/hm2，比對照品種‘長6878’增產6.95%，增產點（次）率88.9%；2015年北部冬麥區旱地組生產試驗，平均產量6285.0 kg/hm2，比對照品種‘長6878’增產5.36%，增產點（次）率100%。

2008—2018年50點（次）產量比較試驗中，‘隴育5號’平均產量3745.50～6285.00 kg/hm2，比對照品種平均增產5.36%～15.99%，增產點（次）率89.97%，顯示了‘隴育5號’旱作豐產性強，產量潛力大。

2.1.2生產示范產量表現‘隴育5號’旱作豐產性強，在大面積生產示范中表現突出。2013—2019年在甘肅隴東、寧夏固原等地高產創建和新品種展示中，大面積產量達4849.5～6399.0 kg/hm2，表現出較好的旱作豐產性和較高產量潛力，部分測產和實收結果列于表2。其中，2015—2016年度甘肅省涇川縣高平村示范面積12.5 hm2，收獲時實收折合單產6399.0 kg/hm2，較當地對照品種增產12.3%。2016—2017年度甘肅省平涼市崆峒區示范面積23.5 hm2，收獲時實收折合單產6346.5 kg/hm2，較當地對照品種增產13.9%。

為了進一步明確‘隴育5號’的高產機理，2015—2016年對隴東旱地6個主栽品種進行了產量構成要素比較研究，結果（表3）表明，‘隴育5號’平均產量5683.8 kg/hm2，居第一位，顯著高于其他品種。進一步分析產量構成要素，‘隴育5號’在大面積示范田中群體結構好，有效穗數597.0萬穗/hm2，較其余品種多5.0萬～83.0萬穗/hm2；穗粒數36.5粒，較對照‘隴育4號’多1.5粒；千粒重40.0 g，較對照‘隴育4號’高4.5 g；收獲指數為39.6%，在參試品種中為最高。穗數、穗粒數較多是其增產的主要原因。‘隴育5號’雖植株較高，但莖稈彈性好，株型緊湊，群體調控能力強，大面積生產示范田很少出現倒伏，葉片功能期長，灌漿速度快、抗青干、落黃好等特點為實現高產潛力提供了保障。

2.2廣適性分析

國際玉米小麥改良中心（CIMMYT）對廣適性的表述是一種基因型在多種環境中都能獲得高產的能力，一般品種的廣適性包括區域間廣適性和年際間廣適性[17]。‘隴育5號’在參加國家和甘肅省6年43個點（次）的區域試驗中，39點（次）增產，增產點（次）率達90.7%。根據區域試驗資料（表4）統計分析，2012—2014年品種‘Shukla’變異系數5.23%～12.62%，品種均值變異系數25.88%～39.76%，表明品種穩定性好、適應性強[18]。‘隴育5號’的審定和推廣區域包括甘肅隴東、寧夏固原、山西長治，跨3個省（區），已成為北部冬麥區旱地甘肅隴東和寧夏固原的第一大品種，2017年被全國農技中心確定為“華北、西北地區耐旱節水品種”，2016—2019年被寧夏自治區確定為原州區、彭陽、西吉、隆德等縣（區）冬小麥免費供種招標采購品種。累計推廣面積40.0萬hm2，其中2019年秋播面積約12.0萬hm2，這足以說明它具有非常廣泛的適應性。

2.3抗逆性分析

品種的抗病性和抗逆性就是品種的生命，也是廣適性所應具備的必要條件[19]。河南省洛陽農科所2013—2014年小麥抗旱鑒定結果見表5。‘隴育5號’抗旱指數0.963～1.089，在干旱脅迫情況下，株高降低較少，千粒重較為穩定；抗寒性鑒定，越冬死株率13.7%，越冬死莖率17.6%，抗寒性達3級[20]；2年甘肅省區試中抗旱性1～2級，抗青干1～2級，熟相1～2級，穗層整齊，落黃好；2013—2014年度國家北部冬麥區旱地組抗病性鑒定，條銹病免疫；2011年甘肅省農科院植保所條銹病接種鑒定，苗期對混合菌表現中度感病，成株期對供試菌系條中32號、條中33號、水4、水5、混合菌表現抗病，對甘肅省優勢菌系條中33號、32號抗性表現好。分子標記結果顯示，‘隴育5號’籽粒含小麥穗發芽抗性基因Vp1Bb、抗慢銹病基因Lr68與Lr46、抗赤霉病基因FHB1。

2.4品質分析

2012—2014年度農業部谷物品質監督檢驗測試中心（北京）分析結果見表6。‘隴育5號’容重792.0～ 800.0 g/L，蛋白質15.74%～16.35%，濕面筋含量37.0%～ 38.3%，沉降值25.0～36.5 mL，吸水量58.2～61.6 mL/ 100 g，穩定時間3.8～5.0 min，最大抗延阻力122.0～ 129.0 E.U.，拉伸面積30.0～34.0 cm2，評分77.67，各項指標均超過國家優質中筋專用小麥標準[21]。面粉色澤作為評價小麥品質的重要指標，對面制品的商品性有重要影響[22-23]。中國農科院作物所夏先春課題組SDSPAGE高分子量麥谷蛋白亞基測定結果顯示，‘隴育5號’籽粒在Glu-A1位點含有1、2*優質亞基；Psy-A1是影響面粉色澤（紅度、黃度和白度）的重要基因，利用已開發的面粉色澤相關性狀基因的分子標記檢測，結果顯示，‘隴育5號’籽粒中含有PSY-A1b/Ppo-D1b，是影響面粉白度的優質基因型。

3推廣應用策略

3.1以推廣項目為載體，明確職責抓協調

冬小麥新品種‘隴育5號’在試驗示范中的表現突出，受到了示范區農戶、種業企業的歡迎，發揮了優良品種的標桿作用。通過甘肅省品種審定后，2003年隴東學院先后申報中試轉化項目，進行技術熟化與大面積推廣應用。以項目為載體，成立了以市縣種子站、慶陽天地源種業有限公司、慶陽雪玲種植合作社等參加的‘隴育5號’推廣領導小組，負責‘隴育5號’示范推廣中的組織、協調和督導工作；同時成立了技術實施小組，負責方案的制定、技術培訓、技術指導等工作。確定了技術總負責人和分項目、分片負責人，各領導成員、技術人員的職責分工，各負其責，分工合作，保證了推廣任務的落實。

3.2以種業企業為依托，建立基地抓種源

優質種子是保障優良品種增產增效的物質基礎[24]。2010—2019年項目組聯合慶陽天地源種業有限公司，在鎮原臨涇、新城、寧夏彭陽徐塬等地建立了穩定的良種生產基地3個，年生產良種100.0萬kg。種子生產中，統一制定繁種方案，統一供種，統一田間管理，嚴格取雜取劣，種子收獲時，專人負責，統一組織聯合收割；種子收獲后，統一收購、統一包衣、統一加工、統一調運、統一銷售。嚴格堅持種子生產標準，為大面積示范提供了優質、充足的種源。

3.3以技術集成為重點，良種良法配套促推廣

良種良法配套是充分發揮優良品種的增產潛力的重要技術途徑[25-26]。在‘隴育5號’新品種示范推廣中。隴東學院聯合鎮原縣、寧縣、彭陽縣農業技術推廣中心，開展了‘隴育5號’密度、氮磷配比、寬幅勻播、一膜兩用、配方施肥、葉面噴肥等多項技術集成試驗，新品種新技術組裝集成，在鎮原新城，臨涇、彭陽王洼、紅河等地建立高產示范展示區4個，展示田面積20.5 hm2，平均產量6125.0 kg/hm2，較當地主栽品種平均增產14.26%。試驗、示范結合，建立高產展示田，輻射帶動推動新品種的大面積推廣應用。在中試轉化過程中，采取“科研單位+地方政府+種業企業+示范農戶”四位一體的推廣模式，有效拉近了優良品種供給與農戶需求之間的距離，打通了育種單位、種業企業與生產示范戶之間的“腸梗阻”，實現了科技與經濟之間良性循環，促進了優秀成果高效快速轉化，提升了科研成果從“育種田”向“生產田”轉化的能力和水平。同時，小麥優良品種的推廣轉化也成為了高校推進學科建設和人才培養的載體，反哺了教育教學，培養了一支“雙師”型的師資隊伍；建立種業長期合作的基礎和平臺，促進校企合作；拓寬學生實踐、就業的渠道，為企業輸送了更多優秀人才。

4結論與討論

‘隴育5號’是利用系譜法，綜合雙親優良性狀，經過18年選擇與多點試驗育成的冬小麥優良品種，具有旱地6399.0 kg/hm2以上的高產潛力，品質優良、產量三要素協調，綜合抗性好且適應性廣，具有良好的推廣應用前景。目前已經是甘肅隴東、寧夏固原等地主要栽培品種。今后應進一步加大推廣力度，重視良種基地建設和良種良法配套栽培技術研究，為北部旱地小麥的高產和持續增產做出貢獻。

選育高產節水效益型品種，是提高西北地區小麥生產水平、實現農業可持續發展和生態建設的重要措施，也是解決人多地少和缺乏水資源矛盾的有效途徑，旱地小麥育種的實質就是適應性育種[27]。北部冬麥區年際間廣適性（穩產性）應該成為一個主要的育種目標，廣適性品種應具備易種易管易收、節水節肥、抗凍抗病、品質好、產量高、成熟早等特性[28]。旱地育種中，優良種質材料是關鍵，搜集、鑒定、篩選具有一定產量水平、抗旱節水的種質材料，與具有互補特性的當地骨干優良品種（系）雜交，用系譜法進行選擇，從雜交后代中選擇新的生態型，培育適合當地生態氣候條件的新品種是切實可行的有效途徑。后代選擇評判指標主要包括粒庫彈性、株高穩定性、肥料轉化利用率、綜合抗逆性等[29-30]。旱地小麥育種程序中，還應重視將遺傳學與生理學研究結合，在利用傳統育種技術改良株型結構和產量性狀的同時，要重視運用分子育種技術體系改良品種的抗病性、品質、抗旱性，提高氮、磷利用效率等多效基因性狀，這是實現廣適性育種目標的根本策略。

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