黑小麥新品種泰科紫麥1號的選育與體會

牟秋煥，王瑞霞，王超，米勇，孫盈盈，陳永軍

（泰安市農業科學研究院，山東 泰安 271000）

糧食安全始終是我國社會經濟發展中一個帶有根本性的戰略問題，小麥作為我國北方第一大糧食作物，是我國人民的傳統“細糧”，其生產直接影響到人民的生活水平。隨著生活質量的提高，人類的飲食從吃飽、吃好到吃精（食療），對小麥品質的要求越來越高。黑小麥籽粒顏色呈現深黑色、紫色、藍色、深藍色等，不僅具有普通小麥的一般特征，還被證實營養豐富，富含蛋白質、氨基酸和對人體有益的微量元素或礦物質［1，2］，且含大量黑色素和生物活性物質，屬于重要的天然黑色谷物資源，具有獨特的營養和保健功能［3-5］，可用于開發面包、面條、方便面、水餃、麥片、饅頭等優良面食和酒類、飲料等系列營養保健食品，因此黑小麥系列食品也越來越得到社會的認可。李杏普等［6］的研究表明，藍、紫粒小麥的籽粒顏色越深，花青苷的含量越高，遠遠超過普通小麥，是集營養、功能與天然于一體的功能保健食品原料。因而優良黑小麥品種的選育和應用研究日益受到人們的重視，成為近年來我國小麥育種工作的一個熱點。

黑小麥是寶貴的種質資源，因其兼具色素基因及常規小麥基因，有良好的穩產性、抗逆性和地域氣候適應性，是培育新型優質小麥的基礎。目前我國雖然選育出了一些紫藍粒小麥品種，如第一個通過審定的黑粒小麥76及隨后推出的漯珍1號、河東烏麥526、冬黑1號、冬黑10號等；目前生產上應用的黑小麥品種主要有秦黑系列、山農紫麥1號、冀紫439、農大3753等［7，8］，但這些黑小麥品種普遍存在農藝性狀一般、抗病抗逆性較弱、適宜種植區域有限等問題，特別是黑小麥品種的產量水平與普通小麥相比存在著相當大的差距。因此，充分發掘、研究和利用我國特有種質資源，選育和推廣高產優質廣適型、營養型和功能型黑小麥新品種，對保障糧食安全，增加農民收入和提高人民生活水平都具有十分重要的意義［9］。

在此背景形勢下，我們以高產、多抗的小麥骨干親本良星66為母本，特色紫粒小麥山農紫麥1號為父本配制雜交組合，通過持續不斷的改良選擇，最終培育出具有產量潛力高、抗病抗逆性好、適應性廣等優點的黑小麥新品種泰科紫麥1號，該品種于2019年11月通過山東省品種審定委員會審定，審定編號為魯審麥20196023。

1 材料與方法

1.1 親本材料

母本良星66是山東良星種業有限公司選育的高產、穩產、廣適、多抗半冬性小麥品種，通過在國家黃淮北片、黃淮麥區的多點種植，表現出豐產、穩產、適應性廣、抗逆性強、籽粒商品性優等特性。該品種半冬性，幼苗半匍匐，冬前生長適宜，葉色較深；年后生長發育快，分蘗兩級分化早，莖稈彈性好，株型半緊湊、旗葉上舉，長相清秀；后期葉片持綠時間長、灌漿時間長、成穗率高，熟相較好。株高85 cm左右，中熟，白殼白粒，籽粒飽滿，半角質，穗粒數35～40粒，千粒重35～45 g；抗寒性較好，高感葉銹病、赤霉病和紋枯病，慢條銹病，高抗白粉病。

父本山農紫麥1號系山東農業大學農學院利用分子育種技術將同科不同屬的紅高粱DNA由花粉管通道直接導入普通小麥濟核916品系獲得的粒色變異，經多代定向培育而成。山農紫麥1號是山東省第一個正式審定的紫色小麥品種，屬半冬性，幼苗半直立，葉色深綠，芽鞘紫。株高90 cm左右，株型中間偏松散，抗倒性一般，熟相中等；每公頃最大分蘗數1 500.0萬，有效穗數645.0萬，分蘗成穗率43.0%；穗型紡錘，穗粒數37.1粒，千粒重36.5 g，容重777.0 g／L；長芒、白殼、種皮紫色，籽粒較飽滿、硬質，慢條銹病，高感葉銹病和赤霉病，中感白粉病和紋枯病。

親本選配應當遵循組合配制的一般原則，同時要注意性狀動態互補，即雙親各生長發育階段的優勢互補［10］。在特用小麥的親本選配中，筆者認為用生產上主推的農藝性狀好的常規品種或是本地選育的表現較好的中間材料做親本之一，更能達到育種目標的要求，因為這些種質一般具有適宜的株葉型、較好的抗病抗逆性，產量三要素合理，這些對黑小麥農藝性狀的改良相對容易，對于育種目標中籽粒顏色的要求可以通過回交或分子育種等技術實現。良星66是生產上推廣種植的品種，綜合表現總體較好，株型緊湊，莖稈彈性好，分蘗力強，成穗率較高，病害發生較輕，產量比較穩定［11］，山農紫麥1號籽粒顏色較深，抗寒性較好，其親本濟核916有籽粒大、落黃性好的特點，但后期農藝性狀較差，抗倒性一般，兩者結合選育出的泰科紫麥1號，株型較好，分蘗成穗率較高，單穗大，千粒重中等偏上，產量和抗倒性都比山農紫麥1號有較大提高，達到優勢互補的效果。曹新有等［12］的研究也表明，特色小麥培育，組配好雜交組合、靈活運用選擇策略就能將產量與特色性狀同步改良提高，繼而培育出超親的特色小麥。

2011年利用良星66（母本）和山農紫麥1號（父本）進行有性雜交，收獲44粒雜交種子，同年人工點播種植F1代。2012年該組合后代因綜合性狀好、抗病、雜種優勢強而作為重點跟蹤組合，在單株收獲并淘汰田間不良株、白粒株、黑胚籽粒株后，混合脫粒，機器點播，進入F2代。2013年選擇中大穗、株型好、中熟、豐產性好的單株，考種時淘汰籽粒小、顏色淺的單株，選擇42個深紫色籽粒的株系進入F3代。2014年繼續選擇產量突出、穗部性狀好、莖桿粗壯、抗病性好、落黃好、熟期適宜的單株收獲，室內考種繼續淘汰黑胚、籽粒顏色淺的單株，其中系譜號為444027的株系表現特別優異，不僅穗大粒多，而且粒重高、抗病抗倒性較好、熟期適宜，農藝性狀明顯優于父本，升級到品比試驗。在整個選育過程中，每個世代都特別注重籽粒顏色和農藝性狀的選擇。

1.2 選育過程

(6)古近系。測區古近系僅見于南部新興農場三千一隊小山包上，面積約0.024 km2。根據孢粉組合、巖石組合特征和與區域相對比，劃分為邕寧群(EY)。

2015—2017年進行單穗選擇，對120多個籽粒飽滿、穗部性狀優良的單穗秋播建立穗行圃。同時繼續進行品系比較試驗（小區面積12 m2）及農藝性狀和產量性狀鑒定。2017—2018年參加山東省特殊用途小麥自主試驗區域試驗，同時繼續進行院內品比試驗并在全省不同生態區域進行多點適應性試驗。

泰科紫麥1號屬冬性，幼苗半匍匐，株型半緊湊，分蘗力中等，葉色中綠，葉片適中，旗葉中大，穗層整齊，葉相好，抗寒性好，耐倒春寒能力較強，熟相較好。2017—2019年區域試驗結果平均：生育期232.5 d，比對照山農紫麥1號晚熟1.3 d；株高83.98 cm，每公頃最大分蘗數1 338.3萬，有效穗數612萬，分蘗成穗率45.73%；穗長方型，穗粒數36.09粒，千粒重44.89 g，容重799 g／L；長芒、白殼、紫粒，籽粒硬質。2018年山東省農業科學院植物保護研究所接種鑒定抗病性結果：高感條銹病、中感葉銹病、中抗白粉病、高感赤霉病和紋枯病。

2 品種表現

2.1 特征特性

2018—2019年度山東省特殊用途小麥自主試驗區域試驗第二年預試和生產試驗同時進行，同年對泰科紫麥1號申請了品種權保護。2019年11月通過山東省農作物品種審定委員會審定，定名為泰科紫麥1號，作為特殊用途小麥新品種推廣種植。

2019年區域試驗統一取樣測試結果：籽粒蛋白質含量（干基）14.7%，出粉率69.3%，面粉白度75.75，濕面筋含量38.20%，面筋指數28.17%，SDS沉降值37.5 mL；粉質儀參數吸水率663 mL／kg，面團形成時間3.7 min，穩定時間4.2 min；淀粉糊化特性回升值1 228 cP，峰值黏度2 169 cP；花色苷含量0.0828 mg／kg。

2.2 產量表現

2015—2016年度參加泰安市農業科學研究院品比鑒定試驗，泰科紫麥1號產量8 114.4 kg／hm2，比對照山農紫麥1號增產6.38%；2016—2017年度的品比鑒定試驗中產量7 225.05 kg／hm2，比對照山農紫麥1號增產8.3%。2017—2019年參加山東省特殊用途小麥自主試驗區域試驗，兩年平均產量7 737.75 kg／hm2，比對照山農紫麥1號增產9.19%。2018—2019年參加山東省特殊用途小麥生產試驗，平均產量為7 792.25 kg／hm2，比對照品種山農紫麥1號增產6.70%。

2.3 品質表現

教師培養學生的誦讀能力，不應拘泥于課堂內，可延伸到課外。為進一步提升學生的誦讀能力，教師可適當開展實踐展示活動。譬如詩詞朗誦、古詩詞學唱、故事表演等小型的班級活動，為學生塑造一個自我展示平臺，并對一些表現良好的學生進行表揚。開展這些實踐活動，可以充分調動學生學習語文知識的興趣，讓學生積累更多的語文知識，有效提升學生的誦讀水平，同時也能適時減輕教師的工作強度。

3 選育體會

3.1 親本組配重視雙親性狀優勢互補，注重主推品種和中間材料的應用

父母本在親緣關系、性狀表現及產量結構上的優點多，性狀差異大且優缺點互補，沒有突出的缺點。我們在后代選擇中注重株高、高光效、株型、葉片持綠期等生理指標，同時以抗逆性和產量三要素協調為主要目標，育成了泰科紫麥1號，該品種農藝性狀較以往黑小麥品種改善較大，產量水平也有大幅提高。

可是后來她發現，周暄的江湖氣就是顆包著甜蜜糖衣的毒藥，一點點侵蝕著她的生活、她的人際關系、還有他們夫妻之間的感情。

3.2 不同時期選擇的側重點不同

在黑小麥的選擇過程中，由于雙親的親緣關系一般較遠，雜交后代在農藝性狀和粒色等各方面都有分離，從F1開始就注重各性狀的篩選，但F1到F3代選擇重點是籽粒性狀，從F4基本穩定之后選擇重點轉為株高、株葉型、葉片持綠期、分蘗成穗率等生理指標，同時更加注重抗逆性和產量三要素的選擇。例如黑小麥新品系“稷紫黑麥9號”的選育前期（F1代）就注重對其性狀的篩選，經過多年的選育將普通小麥的高產性狀和硬粒小麥的優質性狀與黑小麥的高營養性狀結合到一起［13］；在農大3753的選育過程中，除了考察農藝性狀外，還重點考察了每代個體的品質性狀（微量沉淀值）和籽粒性狀（籽粒顏色、飽滿度和千粒重）［14］。

曹曉凌的繪畫視角是與眾不同的，他有自己獨特的觀察自然的方法。畫面形式感很美，用筆簡潔疏放，墨色開合有序，避讓得理。在色彩的運用上非常大膽，色彩流韻，濃麗清新，使畫面視覺沖擊力很強。細看曹曉凌的畫，變幻無窮，水與墨相融，墨與彩匯合，相環相繞，干濕濃淡皆露風采。正如他自己所說：“詩是畫中的音符，畫是詩的泉水，從洞開的瞳孔折射或噴出，來自心靈的監察。”……曹曉凌的作品以出人意料的意象，以不同尋常的墨彩，以蒼茫恢弘的氣勢，沖擊著欣賞者的眼球，震撼著欣賞者的心靈。

3.3 注重種質資源引進和加工需求

我國黑小麥選育起步較晚，黑小麥新品種選育也還存在著一些問題，主要是黑小麥種質資源相對匱乏、育種投入不足、產后加工工藝配套相對滯后、專用市場開發不足等。因此，在黑小麥的育種與生產中要重視種質資源的引進以及高產栽培配套技術的研究。選育出高產、多抗、廣適的黑小麥新品種是今后一段時間的主攻目標，同時還要重視其品質特性及其產品加工方向的開發與定位，以更好地發揮黑小麥新品種的優勢與特長，促進品種選育研究與食品加工市場的良性互動。此外，與普通小麥相比，黑小麥存在開穎授粉、花粉直感的現象，在實際生產中應注意連片種植，最好與加工企業、種糧大戶或專業合作社聯合攻關。