張耀輝,王 偉,李金昌,宋建榮,汪石俊
(天水市農業科學研究所,甘肅 天水 741000)
小麥是甘肅省最主要的糧食作物,目前種植面積維持在83.3萬hm2左右[1-3],其中冬小麥占70%,主要布在隴南和隴東地區。隴南是我國條銹病核心疫源區、新小種發源地,常年播種面積在22 萬hm2左右[4-5],隴東是條銹病向東部麥區傳播的橋梁地帶。隴南條銹病發生面積廣, 流行成災率高,嚴重威脅本區乃至東部麥區的小麥生產。而利用抗病品種是防治該病最為經濟有效且有利于環境保護的措施[6]。因此,甘肅省冬小麥育種一直以抗銹高產為主要目標,先后育成了以天選系、中梁系、蘭天系等一批抗銹高產的冬小麥新品種,對甘肅省的冬小麥生產穩步發展發揮了重要作用。但隨著人民生活水平的提高,膳食結構的變化,對小麥品質的要求有了進一步的提高。但甘肅省冬小麥生產中常期缺少優質專用品種。針對小麥生產中存在的問題和主推品種的優缺點,開展適于甘肅冬麥區種植的小麥新品種選育工作,通過十多年的實踐,選育出強筋抗銹高產小麥新品種天選50號,于2012年2月通過甘肅省農作物品種審定委員會審定(審定編號:甘審麥2012007)。
針對甘肅隴南的特殊自然條件,根據育種標選擇雜交親本,以農藝性狀較好親本與品質性狀較好的親本雜交,選擇遺傳背景豐富、性狀互補性強的優質、抗病、豐產等類型的親本材料,通過優良基因累加提高后代中綜合性狀優良個體的頻率,最終選出符合育種目標的新品種。同時,重視品質與產量結合、綜合運用“優×優”提高品質,“豐×優”和“抗×優”選擇豐產性、抗病性等的雜交組配方式。母本FUNDLEA 900,1994年天水市農業科學研究所從省農科院引進,歐洲材料,冬性,抗條銹和白粉,矮桿抗倒,籽粒紅色,株型緊湊,抗寒性強。父本天94-3為天水市農業科學研究所育成的優良品系,弱冬性,株高85~90 cm,穗大粒多,水旱兼用,白粒,角質,品質優良,抗旱豐產,農藝性狀優良,是天水市周邊地區推廣面積最大、利用時間最長的強筋面包小麥。由于FUNDLEA 900與天94-3的地域遠緣雜交,兩品種(系)主要缺點互補,優良基因得到累加,使雙親優良性狀得到了充分表達。
按淺山干旱區生態條件和育種目標的要求,結合系統育種的特點,以抗旱、豐產、抗病、穩產、優質為總目標,采用水旱交叉選育的方法,在川水地無環境脅迫的條件下使產量性狀和抗銹性得到充分表現,以保證品種的豐產性和抗銹性穩定,在山旱地鑒定其抗旱性和穩產性。采用水旱交替選擇以保證所選品種的穩產性,并進行早代優質性狀的跟蹤選擇。進入品比試驗后,為了加快育種進程,除詳細考察抗逆性和產量性狀、籽粒品質外,還加快種子繁殖,為示范作好準備,同時進行條銹病分小種鑒定和水地自然誘發鑒定,重點考察其抗條銹能力及變化動態。品質分析在天水市農科所進行初步鑒定、分析的基礎上委托農業部谷物及制品質量監督檢驗測試中心(哈爾濱)鑒定、測試。

表1 天選50號在區試及生產試驗中的產量表現
1995年夏天配制雜交組合為FUNDLEA 900×天94-3。1995年在天水市甘谷縣配制該雜交組合。雜種后代選擇主采用水旱交替選擇鑒定的方法,以品質性狀為重點。由于該組合的親本遺傳基礎廣泛,后代分離范圍廣,加之育種目標要求的多重目標遺傳變異復雜,且多數性狀為多基因控制的數量性狀,選中機率低、難度大。因此,盡量擴大后代種植群體,加大目標性狀的選擇壓力。F4代以前只根據農藝性狀、粒色、角質率、和籽粒飽滿度、硬度等直觀指標進行單株選擇。從F4代開始,檢測Glu-1 D 5+10面包麥目標基因,同時通過水旱交替鑒定選擇抗旱性、抗病性強的單株。經過連續鑒定選擇多年,于2003年穩定成系,將入選的優良株系于2002—2003年參加旱地品系鑒定試驗,該品系表現突出。2003—2007年連續4年參加甘谷試驗站旱地品系比較試驗,并在水地進行抗銹性鑒定。旱地品系比較試驗中,表現植株適中,群體好,生長整齊,成熟較早,條銹免疫,綜合性狀優良。2008—2009、2009—2010年參加省隴南片山組區域試驗。2010—2011年參加生產試驗。同時進行全面品質分析,抗銹性分小種鑒定等,完成了整個試驗程序,于2012年2月通過甘肅省農作物品種審定委員會審定(審定編號:甘審麥2012007)。
2002—2003年參加甘谷試驗站旱地品系鑒定試驗,平均產量5 267.1 kg·hm-2,比鄰近對照咸農4號增產9.77%,居60個參試品系第1位。
2003—2007年連續4年參加甘谷試驗站旱地品系比較試驗,平均單產5 595 kg·hm-2、3 334.95 kg·hm-2、4 393.05 kg·hm-2和2 745 kg·hm-2,比對照咸農4號分別增產29.29%、31.04%、-1.39%和7.44%。4年平均單產4 017 kg·hm-2,較對照咸農4號增產15.6%。
2008—2009年度參加甘肅省隴南片山區組區域試驗,5個試點4增1減,增產點率80%,5點平均單產6 588.5 kg·hm-2,比對照蘭天19號增產5.6 %,產量居11個參試材料第2位;2009—2010年度繼續參加甘肅省隴南片山區組區域試驗,5個試點4增1減,增產點率80%,5點平均單產6 124.1 kg·hm-2,比對照蘭天19號增產9.9%,產量居11個參試材料第1位;2年10個試驗點8增2減,增產點率80%,平均單產6 356.3 kg·hm-2,較對照增產7.75%。
2010—2011年度參加甘肅省隴南片山區組生產試驗,5個試點全部增產,增產點率100%,5點平均單產6 017.6 kg·hm-2,比對照蘭天19號增產6.3%,產量居第1位。
天選50號為冬性中熟品種。幼苗半直立,苗葉綠色分蘗力中等,。株高96.0 cm,莖桿堅韌,彈性好,抗倒伏。穗為紡錘形,白殼,無芒。穗長7.3 cm,小穗排列中等,結實小穗14.0個,穗粒數36.4粒左右。千粒重44.5 g,籽粒長橢圓形,紅色,角質,籽粒飽滿腹溝淺,均勻度好。田間生長整齊,成穗數較多,群體性狀好,灌漿速度快,落黃好。生育期259 d。
經甘肅省農科院植物保護研究所2010—2011年度及2011—2012年度鑒定,該品種苗期對混合菌表現免疫;成株期對條中32號、33號、水4、水5、CH 42、HY 8及混合菌均表現免疫。總體抗條銹性表現優異,從多年試驗示范來看,對葉、桿銹和白粉、葉枯均表現高抗,具有多抗性。經曹世勤研究天選50號可能含有Yr9及未知抗條銹病基因[7]。
天選50號為冬性品種。2008—2009年度甘肅省種子管理站在海拔2 100 m武山縣龍臺鄉山羊坪村和張川縣平安鄉新莊村,進行高山異地抗寒性鑒定,越冬率分別為95.0%和99.0%,對照蘭天19號越冬率分別為96.5%和100%。2009—2010年度甘肅省種子管理站在海拔2 100 m武山縣龍臺鄉山羊坪村和張川縣平安鄉新莊村,進行高山異地抗寒性鑒定,天選50號越冬率分別為95.1%和90.0%,對照蘭天19號越冬率分別為99.2%和100%。2年多點抗寒性鑒定說明天選50號有較強的抗凍抗寒能力,在天水、隴南1 800 m以下的一般山地越冬安全。
甘谷試驗站內旱地試驗設于渭北海拔1 270 m的塬臺地上,黃綿土質,多年平均降雨440 mm左右,蒸發量1 431.5 mm,氣溫高,光照強,蒸發量大,十年九旱,為典型的干旱半干旱氣候。2003—2007連續多年試驗,天選50號比抗旱耐瘠性著稱的咸農4號增產。說明該品種具有較強的抗旱性和較高的水分利用效率。
根據農業部谷物及制品質量監督檢驗測試中心(哈爾濱)2011年8月檢測結果,粗蛋白含量14.85%(干基),濕面筋含量29.5%,Zeleny沉淀值43.2 mL; 粉質儀分析:吸水量60.5 mL·(100 g)-1,面團形成時間7.0 min,穩定時間8.1 min,粉質儀分析評價值65;拉伸儀分析:最大抗拉阻力562 EU,延伸性134 mm,能量102.5 cm2,;面包重量144.0 g體積770 mL,總評分73.7分。參照GB/T 17320-1998不同筋力小麥國家標準,為強筋小麥,可作為面包專用粉使用。
經多年多點試驗示范,天選50號適宜在天水、隴南地區海拔1 800 m以下肥力較高的干旱、半干旱淺山梯田地和南北二陰區,機灌地均可種植。
1) 施肥:施肥上要重施底肥,氮、磷配合,一般施農家肥45 000kg·hm-2以上,過磷酸鈣450~600 kg·hm-2,尿素150~225 kg·hm-2。干旱山區因追肥效果不佳,應底肥一次施足,二陰山區在起身拔節期視苗情結合降水追施尿素150~225 kg·hm-2。
2) 播期與播量:土壤水分和養分不受限制時,旱地高產麥田的播種期應比傳統播期偏晚,播種過早會使冬前麥苗生長過旺,早發、早衰。天選50號適宜甘肅隴南麥區山旱地推廣種植。適宜播期為9月25日至10月5日,適宜基本苗330萬~450萬株·hm-2。如困前茬、氣候的影響不得不晚播時,最遲不宜晚于10月15日。播期每向后推遲1 d,基本苗增加15萬株·hm-2[8]。
3) 播種深度:改變農民過去為了保證旱地小麥萌發出苗而播種過深,造成弱苗,引起減產的做法。天選50號旱地播種要求適當淺播,一般播深3~5cm為宜。播種時土壤失墑必須抗旱播種,堅決杜絕“欠墑深播”、“欠墑等雨”的做法。
4) 播種方式:一般以種植條播麥為宜,可3行條播機,種植規格行距15~20 cm,力爭機械配套作業,實現播種、施種肥、覆土和鎮壓四道工序一次完成,防止失墑以提高播種質量。
5) 田間管理:主要措施是正確運用中耕和鎮壓。麥田劃鋤,一般在雨后及早春土壤返漿時進行,在播后及早春表土干后進行鎮壓。耕層坷垃較多土壤懸空時,可選鎮壓后劃鋤。氮肥、底肥未施足的地塊,均可在冬前或早春結合降水進行追肥。及時進行病蟲害綜合防治,成熟后及時收獲[9]。