高產 抗旱 廣適冬小麥新品種冀麥325 的選育及育種策略

呂亮杰，劉玉平，趙愛菊，李子千，李輝，陳希勇

（河北省農林科學院糧油作物研究所/ 河北省作物遺傳育種實驗室，河北 石家莊 050035）

小麥的豐產、穩產、適應性直接關系到我國糧食安全及作物的高效生產[1～5]。河北省是我國小麥主產區和商品糧生產基地[6～10]，而該區水資源嚴重短缺，干旱、半干旱耕地占全省耕地總面積的66%[11，12]，小麥全生育期澆灌用水量較大，因此重視高產抗旱廣適性品種的培育，發展節水、抗旱小麥是該省農業節水的關鍵，對于緩解中國北方水資源危機，保障國家糧食安全、生態安全和可持續發展具有重要意義[13，14]。河北省農林科學院糧油作物研究所以高產節水廣適性作為小麥遺傳育種的重要目標，2002 年以自有小麥高產、廣適小麥品種冀5157 為母本、節水、高產型小麥品種石20-7221 為父本進行雜交，采用系譜法處理，成功選育出耐旱、高產、抗倒、適應性廣的雙國審冬小麥新品種冀麥325。

1 材料與方法

1.1 親本來源

母本為冀5157，是河北省農林科學院糧油作物所選育的高代小麥新品系。該品種分蘗力強，成穗率高，熟相好。具有抗倒、抗干熱風、抗白粉病、抗寒性等特點。

父本為石20-7221，是石家莊市農林科學研究院選育的矮稈抗倒、高產穩產的小麥品種。該品種分蘗力中等，成穗率高，穗層整齊。抗病性強，高抗條銹及葉枯病，中抗白粉病，抗干熱風，落黃好[15]。

1.2 選育過程

2002 年在河北省農林科學院糧油作物研究所堤上試驗站配置雜交組合冀5157×石20-7221，得到F0。

2003 年在河北省農林科學院糧油作物研究所堤上試驗站地點種植F0，以高產、節水為選育目標，得到 F1。

2004 年在河北省農林科學院糧油作物研究所堤上試驗站地點種植F1，以苗勢壯、株型好、成穗多、粒重高、抗逆好為選育目標，得到F2。

2005 年在河北省農林科學院糧油作物研究所堤上試驗站地點種植F2，以綜合性狀優異為選育目標優選子粒飽滿單株63 個，得到F3。

2006～2007 年在河北省農林科學院糧油作物研究所堤上試驗站地點種植F3～F5，依據分蘗、穗型、株高、抗旱性、抗寒性等田間綜合性狀，結合室內考種、分子標記輔助育種選拔單株，F4和F5代經過田間“前水肥后旱控、同世代水旱交替選擇”，結合室內考種、分子標記輔助育種，選育出代號為07 初325 的新品系。

2008～2009 年參加河北省農林科學院糧油作物研究所初級產量鑒定。

2010 年參加河北省農林科學院糧油作物研究所試驗站系比鑒定。

2011～2014 年參加黃淮北片水地組預備試驗、區域試驗和生產試驗。2015 年通過黃淮北片水地組初審，獲得了新品種保護（CNA20151133.7）。

2016～2017 年參加新疆冬小麥區區域試驗和生產試驗。2016 年通過農業部國家農作物品種審定委員會審定（國審麥2016023），定名為冀麥325。

2017～2019 年參加黃淮北片旱肥組區試試驗和生產試驗。2020 年通過黃淮北片旱肥組初審，通過農業部國家農作物品種審定委員會審定（國審麥20210063）。

2 結果與分析

2.1 特征特性

冀麥325 屬半冬性中熟品種。成株株型較緊湊，莖稈較粗，彈性好，抗倒性較強。穗近長方形，小穗排列較密，長芒，白殼，白粒，子粒角質、飽滿度較好。分蘗力較強，落黃時間短，熟相中等。在水地平均生育期242 d，株高75 cm；穗數664.5 萬穗/hm2，穗粒數37.5 粒，千粒重41.2 g；在旱肥地平均生育期225.5 d，株高70.7cm，穗數547.5 萬穗/hm2，穗粒數32.1 粒，千粒重 40.9 g（表 1）。

表1 冀麥325 主要農藝性狀表現Table 1 Main agronomic characters of Jimai 325

2.2 產量表現

2.2.1 黃淮北片水地組試驗 2012～2015 年黃淮北片水地組區域試驗和生產試驗，2013～2014 年區域試驗中，冀麥325 平均產量為7 987.05～9 184.95 kg/hm2，較對照良星99 增產6.62%～6.91%，均居參試品種第1位，增長點次率為 85.00%～88.24% （表 2）。2015～2016 年生產試驗，冀麥325 平均產量為9 059.55 kg/hm2，較對照良星99 增產5.59%，增產點次率為100%。

表2 2013～2015 年黃淮北片水地組區域試驗和生產試驗中冀麥325 的產量Table 2 Yield of Jimai 325 in the regional tests and production test of irrigated land group in the north of Huang-Huai area from 2013 to 2015

2.2.2 新疆冬小麥區 2016～2018 年新疆冬小麥區區域試驗和生產試驗，2015～2017 年區域試驗中，冀麥325 平均產量為 8 007.00～8 135.10 kg/hm2，較對照新東22 增產6.01%～15.05%，增長點次率為83.33%～85.71%；2017～2018 年生產試驗，冀麥325 平均產量為7 995.75 kg/hm2，較對照新東22 增產7.02%，增產點次率為83.33%（表3）。

表3 2015～2018 年新疆冬小麥區區域試驗和生產試驗中冀麥325 的產量Table 3 Yield of Jimai 325 in the regional tests and production test of winter wheat area in Xinjiang from 2015 to 2018

2.2.3 黃淮北片旱肥組 2017～2020 年黃淮北片旱肥組區域試驗和生產試驗，2017～2019 年區域試驗中，冀麥325 平均產量為5 566.95～6 165.3 kg/hm2，較洛旱7 號增產3.30%～7.60%，增長點次率為 66.673%～93.75%；2019～2020 年生產試驗，冀麥325 平均產量為7 198.50 kg/hm2，較對照洛旱7 號增產5.21%，增產點次率為85.71%（表4）。

表4 2017～2020 年黃淮北片旱肥組區域試驗和生產試驗中冀麥325 的產量Table 4 Yield of Jimai 325 in the regional tests and production test of drought-fertilizer group in the north of Huang-Huai area from 2017 to 2020

綜上所述，3 組試驗中冀麥325 產量均顯著高于對照，說明冀麥325 具有很好的豐產性、穩產性和廣適性。

2.3 坑性表現

2.3.1 抗逆性 2012～2013 年、2018～2019 年經國家農作物區域試驗抗寒性鑒定（遵化），冀麥325 抗寒性級別均為1 級，抗寒性好。

2.3.2 抗病性 經中國農業科學院植物保護研究所抗病性鑒定，2012～2013 年冀麥325 抗條銹病，高感葉銹病、白粉病、紋枯病和赤霉病；2017～2018 年冀麥325 慢條銹病，中感葉銹病，高感白粉病、紋枯病和黃矮病。

2.3.3 抗旱性 經洛陽農林科學院抗旱性鑒定，2017～2018 年、2018～2019 年冀麥 325 抗旱指數分別為0.862 和0.712，抗旱性均為4 級，抗旱性較弱。

2.4 子粒品質

國家谷物品質監督檢驗測試中心對冀麥325 子粒品質進行測定，該品種水地子粒容重平均值為802 g/L，蛋白質含量為14.36%，濕面筋含量為30.1%，沉降值為24.5 mL，吸水率為56.3%，穩定時間為2.8 min；旱肥地的子粒容重平均值為809 g/L，蛋白質含量為14.03%，濕面筋含量為30.9%，吸水量為58.5%，穩定時間為1.85 min。冀麥325 達到國家中筋小麥標準。

2.5 適宜種植區域

冀麥325 適宜在黃淮冬麥區北片的山東、河北中南部、山西南部水肥和旱地種植，以及山西省晉南、陜西省咸陽和渭南、河南省旱肥地種植。

3 栽培技術要點

3.1 選地與整地

選擇地勢平坦、排灌便利的地塊。前茬收獲后及時深耕滅茬，雨后耙耱，精細整地。

3.2 播期與密度

適宜播種期為10 月8～12 日，中高肥水地適宜基本苗數量為240 萬～270 萬株/hm2，晚播、瘠薄地基本苗數量為 270 萬～300 萬株/hm2。

3.3 水肥管理

播前施足底肥，培育冬前壯苗，一般麥田底肥施用量為磷酸二銨 225～275 kg/hm2和尿素 120～150 kg/hm2。麥苗起身后期追施尿素，施用量220～250 kg/hm2[16～18]。冬前澆越冬水，以利壯苗越冬。預防干熱風，加速灌漿，增加子粒飽滿度和光澤度[19]。

3.4 病蟲害防治

播前種子須包衣或拌種，以防治地下害蟲。小麥生長中后期，施用40%毒死蜱45 mL/hm2或10%抗蚜威 150g/hm2+40%禾枯靈 1500g/hm2或 60%防霉寶1 050 g/hm2+磷酸二氫鉀2 250 g/hm2，防治白粉病[17]、赤霉病[18]、蚜蟲；預防干熱風，延長灌漿時間，提高子粒飽滿度和光澤度。

4 育種策略

4.1 豐富的遺傳種質是選育高產、抗旱、廣適、多抗型品種的基礎

豐富的遺傳背景和廣泛基因累加使冀麥325 具有高產、抗旱、廣適、多抗、綜合性狀好等生物學特點。抗旱、高產、廣適品種的選育就是基因累加的過程，特別是優異基因的累加和不利基因的互補，確保小麥新品種在抵御各種脅迫后，仍能高產、穩產、廣適[20]。在配置雜交組合時，有意選擇性狀互補而基因型差異的外緣品種與本地主推品種進行搭配，培育出抗旱、高產、廣適的適應當地生態環境的特異種質和優良品種[21]。

4.2 高產和抗旱育種方法的結合

培育高產、抗旱、廣適和多抗的小麥新品種一直是廣大育種家努力的方向，冀麥325 的培育兼顧高產和抗旱，廣適和多抗，有目的的配置遠緣抗旱高產組合，F1、F2代依據苗型、株型、成穗率、粒重等高產特點選擇重點單株進行優異基因檢測，F3～F5代經過田間“前水肥后旱控、同世代水旱交替選擇”選擇株高、分蘗、抗旱性、抗寒性、抗倒性等田間綜合性狀優良的單株，結合室內考種、分子標記輔助育種，定向、高效選育小麥新品種。冀麥325 黃淮北片水地組平均產量8 743.85 kg/hm2，較對照增產6.37%，增產達極顯著水平；同時，冀麥325 黃淮北片旱肥組平均產量6 310.25 kg/hm2，較對照增產5.37%，增產達極顯著水平。冀麥325 的成功選育，說明運用合理的育種技術能有效兼顧并協同提高小麥高產與抗旱性狀。

4.3 抗逆性和適應性的提高

目前，黃淮北片冬麥區小麥生長常受干旱、倒春寒、病害、倒伏和干熱風等為害，造成子粒不育、干癟、產量和品質下降等問題，因此定向培育抗旱、高產、廣適的品種至關重要。冀麥325 是河北省農林科學院糧油作物研究所引入不同遺傳背景的優異基因，利用干旱脅迫、不同栽培條件和氣候，制造水肥差異、病蟲為害等條件進行選擇，以提高品種的耐旱性、豐產性、抗逆性和適應性培育的小麥新品種。冀麥325 的選育及育種策略，即為黃淮北片冬麥區提供了遺傳基礎豐富、綜合性狀優良的高產抗旱小麥資源，又為育種工作者提供了育種策略借鑒。