制曲專用小麥泗麥1702的選育及育種價值

張善磊，王衛軍，田勝營，崔小平，劉曉飛，賴上坤，賴尚科

(江蘇省農業科學院宿遷農科所，江蘇宿遷 223800)

江蘇省是我國糧食生產大省，在國家糧食供給中具有舉足輕重的地位。全省常年糧食種植面積541.33萬hm2左右，總產量超過350億kg，位居全國前列[1]。近年來，隨著江蘇省經濟社會的快速發展以及生活水平的大幅提升，釀酒、飼料等以糧食為原料的用糧企業對專用糧的需求缺口較大，迫切需要選育推廣專用品種，以適應糧食消費結構的變化。“曲為酒骨”，酒曲的好壞直接影響白酒的風味和產量，而小麥品種則直接影響酒曲質量[2-3]。然而，國內小麥主要用途是制作面食，隨著品種的不斷改良，小麥的性質也在不斷變化，導致許多軟質小麥被改良為硬質小麥，而硬質小麥踩制曲塊的感官和理化品質較差，從而造成目前市場上白酒釀造所需的制曲專用小麥品種極度缺乏[4-6]。

為適應江蘇省白酒產業發展的需要，江蘇省農業科學院宿遷農科所以自主選育的高產廣適小麥品種遷麥2號為母本，與山東農業大學選育的中早熟多抗小麥品種山農19雜交，經過多年綜合農藝性狀和籽粒品質篩選，于2016年育成矮稈抗倒，株型松散適中，高產穩產，尤其是籽粒品質符合制曲專用小麥品質要求的小麥新品系泗麥1702。2017—2018年度參加江蘇省淮北小麥預備試驗，2018—2020年度參加江蘇省淮北小麥區域試驗，2年區試平均產量分別比對照淮麥20增產4.39%、7.41%，2020—2021年度參加江蘇省淮北小麥生產試驗，在中間試驗中表現出適應性廣、產量潛力大等優點。鑒于此，筆者介紹了泗麥1702的選育過程及主要特征特性，并對泗麥1702的系譜來源及育種價值進行了分析和討論。

1 選育過程

2010年春季以遷麥2號為母本，以山農19為父本進行雜交配組并收獲F1代種子；2011—2014年度種植F2-F4，選擇熟期早、豐產性好、綜合抗性優良的單株，加代繼續穩定；2014—2015年度選擇早熟、豐產和綜合抗性好的穩定小區混收；2015—2016年度將選育出的穩定株系種成小區進行鑒定，其中編號為JD1702的小區表現熟期早、產量高、綜合農藝性狀優良；2016—2017年度進行多點品比試驗，表現早熟性好、適應性廣、增產潛力大，暫定品系名稱為泗麥1702；2017—2018年推薦泗麥1702參加江蘇省淮北小麥預備試驗，2018—2020年參加江蘇省淮北小麥區域試驗，2020—2021年參加江蘇省淮北小麥生產試驗，其詳細選育經過見圖1。

圖1 泗麥1702的選育過程Fig.1 Breeding process of Simai 1702

2 特征特性

2.1 植物學特征泗麥1702屬半冬性品種，成熟期較對照淮麥20早。幼苗半匍匐，葉片深綠色，冬前分蘗能力強，幼苗長勢健壯，冬季抗寒性好，春季起身拔節快，抗倒春寒性較好。株型松散適中，旗葉上沖、大小適中，穗層整齊，莖稈粗壯，蠟質重，株高較矮，抗倒性較好。穗長方形，長芒，白殼，白粒，籽粒橢圓形、半角質飽滿度好。區試平均結果為全生育期228.8 d，較對照淮麥20短1.7 d，株高75.2 cm，有效穗數624萬/hm2，穗粒數35.8粒，千粒重44.0 g。

2.2 籽粒品質籽粒品質由江蘇省種子管理站統一兩年多點抽樣送檢，經農業農村部谷物品質監督檢驗測試中心(哈爾濱)檢測，兩年區試測定平均結果為粗蛋白質(干基)13.47%，濕面筋含量29.5%，吸水率554 mL/kg，穩定時間4.0 min，最大拉伸阻力255.5 E.U.,硬度指數47.9(表1)。2021年7月通過江蘇省農業科學院宿遷農科所送樣品到江蘇洋河酒廠股份有限公司進行質量檢驗，符合洋河酒廠制曲專用小麥品質要求。

表1 泗麥1702的品質檢測結果

2.3 抗性表現泗麥1702于2018—2021年度參加江蘇省淮北小麥區域試驗和生產試驗，經江蘇省農業科學院植物保護研究所接種鑒定。結果顯示，2018—2019年度中感赤霉病(嚴重度為3.57)，感紋枯病(病情指數為21.05)，中感黃花葉病毒病(病情指數為1.5)；2019—2020年度中抗赤霉病(嚴重度為1.60)，感紋枯病(病情指數為60.29)，抗黃花葉病毒病(病情指數為3)；2020—2021年度中抗赤霉病(病情指數為2.50)。經赤霉病自然發病鑒定，結果顯示2019—2020年度中感赤霉病，2020—2021年度感赤霉病。經江蘇徐淮地區徐州農業科學研究所2年接種鑒定，高感紋枯病，高感白粉病，高感條銹病(表2)。

表2 泗麥1702的抗性鑒定結果

3 產量表現

2017—2018年度參加江蘇省淮北組小麥預備試驗，平均產量7 432.5 kg/hm2，產量與相鄰對照淮麥20相當。2018—2020年參加江蘇省淮北小麥區域試驗，其中2018—2019年度試驗的平均產量為9 052.5 kg/hm2，較對照淮麥20增產7.80%，居15個品種的第8位，2個品種間產量差異極顯著，10個試點較對照均增產，增產點次率100%，增產幅度為0.05%～10.75%；在2019—2020年度區試中，平均產量9 019.5 kg/hm2，較對照淮麥20增產9.37%，兩者產量差異極顯著，居15個參試品種的第4位，11個試點均增產，增產點率100%，增產幅度4.00%～12.01%；在2020—2021年度生產試驗中，平均產量9 184.5 kg/hm2，較對照淮麥20增產5.68%，增產點次率100%，增產≥2%的試點比率100%(表3)。

表3 泗麥1702在參加江蘇省淮北小麥中間試驗的產量比較

4 系譜分析

對泗麥1702的親本來源進行追溯，母本遷麥2號是江蘇省農業科學院宿遷農科所于2005年育成的半冬性中熟小麥品種，并于2010年通過江蘇省品種審定委員會審定，其親本之一淮麥20(淮麥9720)是江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所選育的抗病抗倒、適應性強、高產穩產半冬性小麥新品種。該品種曾連續多年為江蘇省冬小麥種植面積最大的品種，據中國種業大數據平臺統計，截至2016年淮麥20在江蘇和安徽兩省的累計推廣面積達295.5萬hm2，目前該品種仍然是江蘇省淮北地區主要栽培品種和區試對照品種[7-8]。山農19是黃淮麥區主推的適宜輕簡化栽培的高產廣適小麥品種，抽穗開花較早，莖稈彈性好，出粉率高，抗干熱風[9-10]。豫麥13和魯麥14曾均為黃淮麥區廣泛種植的高產品種，其中魯麥14是20世紀90年代山東和全國適應性最廣、推廣面積最大的半矮稈高產小麥品種[11-13]。泗麥1108和泗陽279為江蘇省泗陽棉花原種場育成的適宜本地種植的高產多抗小麥品種[14]。由此可見，泗麥1702的遺傳基礎較為豐富，其高產廣適、矮稈抗倒、抗寒性好等突出優點是聚集了不同生態區品種優異基因的綜合體現(圖2)。

圖2 泗麥1702系譜Fig.2 Pedigree of Simai 1702

5 育種價值

作為大曲酒生產的糖化發酵劑，酒曲的質量在白酒釀造中起著關鍵性作用，因此業內素有“曲為酒骨、好曲出好酒、曲定酒型”之說[15-16]。小麥是釀酒原糧之一，是制曲的主要原料，其不僅富含淀粉等碳水化合物，還含有豐富的麥谷蛋白和麥膠蛋白(俗稱面筋)，這些蛋白黏著力強，易于被微生物和酶降解為小分子可溶物，參與美拉德反應中，生成各種呈香呈味物質，使酒體醇厚、柔和、軟綿細膩[17]。在小麥制曲中，對小麥的軟硬度、淀粉和蛋白含量等均有一定要求，以軟質小麥優于硬質小麥[5]。然而，目前生產上的軟質小麥多為弱筋小麥，蛋白質含量較低，在制曲時往往需要加入一定量的硬質小麥才能讓曲香更佳[3]。但近年來，隨著品種的不斷改良，軟質小麥和硬質小麥的比例一再降低，這無法滿足釀酒產業發展對原糧品質的要求。泗麥1702不僅品質符合制曲小麥要求，還集廣適性好、矮稈抗倒、抗寒性好、產量潛力大等優點于一體，其成功選育豐富了專用小麥的類型，可作為優良目標親本或優異種質資源與現有主栽品種和其他優異親本組配，從而進行中間材料構建及品種選育，對加速江蘇省小麥產業的高質量發展具有重要意義。