小麥新品種臨研151 選育及應用

靖金蓮，安曉東，宋立紅，李世平，鄭秦平

（山西農業大學小麥研究所，山西臨汾041000）

晉南冬麥區水肥條件較好，光熱資源充足，是山西省小麥主產區，對山西省小麥總產量起著舉足輕重的作用[1]。近年來，隨著水肥條件的改善和高產品種的不斷出現，使該區小麥單產有了大幅度的提高。但隨著育種水平的提高和社會需求的改變，人們對小麥新品種的要求越來越高，既要高產穩產，又要抗逆抗倒，即要求育成品種為綜合優異類型[2-3]。山西省農業科學院小麥研究所按照這個育種目標選育的臨研151 小麥新品種2013 年出圃，2013—2018 年完成了品種比較、區域試驗和生產試驗任務，2019 年通過山西省農作物品種審定委員會審定，審定編號為：晉審麥20190002。

1 品種選育過程

1.1 品種來源

石98-5033 為河北省石家莊農業科學院選育的一個水地品種，其特點為高產、抗病、抗倒伏、分蘗力強、成穗率高等；而臨豐615 為山西省農業科學院小麥研究所選育的矮稈、大穗、高產水地小麥品種。

1.2 選育經過

臨研151 是以石98-5033 為母本、臨豐615 為父本，通過改良系譜法選育而成。2008 年完成雙親的雜交組合配置，2009 年收獲雜交一代種子，同年種成雜交2 代小區，小區面積10 m2，田間播種密度為240 萬株/hm2，2010 年收獲前選單穗，選中的單穗分2 次選擇，第一次看抗病性、群體繁茂性、穗型等，用系繩做標記，等田間小麥開始轉黃后再對落黃差的單穗解繩淘汰。最后對選中的單穗進行單收單脫。脫粒后對籽粒飽滿度、粒色光澤、黑胚率等籽粒性狀進行一次淘汰選擇。在播穗行時每穗籽粒選擇30 粒播種穗行，這樣便于對穗行之間的分蘗力、繁茂性等進行觀察比較。2011 年對3 代穗行進行觀察記載，選擇繁茂性好的穗行出圃，同年種成出圃品系小區。2012 年小區收獲前每個穗圃小區選擇100～300 穗，收獲時全區收獲測產，對高產的小區中選擇的單穗留存，而低產的小區所選單穗原則上淘汰不用，這樣一次穗行和一次穗行出圃小區測產，形成一個選擇周期。臨研151 的雜交后代進行了2 個選擇周期，最后一個周期的單穗其實已為5 代，出圃品系中株行臨研13-5058 的穗系表現最好。

2 品種特征特性

2.1 特征特性

臨研151 屬半冬性品種，幼苗半匍匐，葉片細長，葉色深綠，分蘗力較強，生育期238 d 左右，比對照品種良星99 略早熟。其平均株高為76.5 cm，株型半緊湊，莖稈彈性好。穗層整齊，熟相好，穗長方形，平均穗長為7.4 cm，小穗密度中等，長芒、白殼、白粒、角質。產量結構方面，公頃有效穗數為749.7 萬穗，穗粒數 32.9 粒，千粒質量 40.7 g，是一個典型的多穗型豐產品種。

2.2 抗病性鑒定

2016、2017 年在山西省農業科學院植物保護研究所人工接菌鑒定，中感條銹病、葉銹病和白粉病。

2.3 品質分析

農業部谷物及制品質量監督檢驗中心（哈爾濱）檢測，臨研151 的容重達831 g/L，面團穩定時間長達13.1 min，其粉質質量指數為155 mm，其品質綜合評分為62 分，具有較好的加工品質性狀。

3 產量表現

3.1 品比試驗

2014—2015 年臨研151 參加品比試驗，共設5 個試驗點，即山西省農業科學院小麥研究所、山西舜億種業有限公司、運城市新絳縣良種場、臨汾經濟技術開發區堯鄉種業中心、臨汾市特色農業發展協會技術推廣站。2014 年5 個試驗點的平均產量為8 554.5 kg/hm2，較對照良星99 增產7.6%。2015 年的品比試驗中，5 個試驗點平均產量為8 058.0 kg/hm2，較對照良星99 增產8.3%。臨研151的2 a 平均產量為8 313.0 kg/hm2，較對照良星99增產8.0%。綜合2 a 農藝性狀來看，其植株健壯、抗倒性好、灌漿后期落黃好、籽粒飽滿。

3.2 區域試驗

3.2.1 產量分析 由表1 可知，2015—2016 年度本試驗組有7 個試點和12 個參試品種。臨研151 在7 個試驗點平均產量為7 970.3 kg/hm2，較對照品種良星99 增產4.6%。2016—2017 年度本試驗組有8 個試驗點和9 個參試品種。臨研151 在8 個試驗點的平均產量為8 840.2 kg/hm2，較對照增產6.3%。

表1 2 個小麥生產周期的區域試驗結果

3.2.2 臨研151 高產穩產性參數分析 2 個年度的多點試驗方差分析和高產穩產性參數[4-5]如表2、3所示。從表中的新復極差（SSR）檢驗結果看，2 個年度臨研151 均比對照品種良星99 極顯著增產，且2 個年度與排名第1 位的品系產量差異均未達顯著水平。從2015—2016 年度參試品種的產量和高穩系數（即高產穩產系數，HSC）排名來看，二者的結果有明顯的一致性，但不完全一致；而從2016—2017 年度的情況來看，二者的一致性明顯不如上一年度。如參試品系運豐198 的產量位居參試品種第1 位，而其高穩系數排名卻為第5 位，說明該品系雖在一些試驗點豐產性很好，但在其他試驗點又表現較差，導致其高穩系數排名偏后。從臨研151 的2 a 區試產量排名情況來看，在參試品種中排名均為第3 位，而其2 a 的高穩系數分別為0.857和0.882，在參試品種中排名亦均為第3 位，說明臨研151 不僅在每年參試品種間有較好的豐產和穩產性，而且在年際間也有較好的豐產和穩產性。

表2 2015—2016 年度參試品種（系）高產穩產性參數

表3 2016—2017 年度參試品種（系）高產或（和）穩產性參數

3.3 生產試驗

臨研151 于2017—2018 年度參加山西省南部中熟冬麥區水地組生產試驗，試驗點與2016—2017 年度區試相同。從產量及農藝性狀來看，8 個試驗點臨研151 平均全生育期224 d，較對照品種良星99 早熟1 d；平均株高71.1 cm，較良星99 矮6.6 cm。在抗倒性方面，臨研151 僅在鹽湖區試驗點略有倒伏，其余7 個試驗點未有倒伏；而良星99 在8 個試驗點中有3 個點出現倒伏，而且在鹽湖區試驗點出現嚴重倒伏，說明在抗倒性方面臨研151 明顯優于對照品種良星99。從產量看，臨研151 平均產量為6 735.0 kg/hm2，較對照品種良星99 增產5.9%。

4 栽培技術

4.1 適期適量播種

臨研151 分蘗力強，群體較大，成穗多。適宜播種期為10 月1—15 日，適宜播量為150.0～450.0 kg/hm2，基本苗 300.0 萬～375.0 萬 /hm2，復播地塊隨著播期的推遲適當增加播量。播種深度應均勻一致，深度以3～4 cm 為宜。

4.2 土壤處理和藥劑拌種

對于地下害蟲和（或）紋枯病、莖基腐病等土傳病害發生較重地塊，一定要重視土壤處理和藥劑拌種。防治地下害蟲可用40%甲基異硫磷乳油拌種。防治土傳病害可用五氯硝基苯粉劑按15.0～30.0 kg/hm2的用量結合播前施肥進行撒施深翻的土壤處理?？捎?%的立克莠按麥種量的0.10%～0.15%拌種處理防治土傳病害；用15%的粉銹寧可濕性粉劑按種子量0.1%～0.3%拌種防治銹病、白粉病等病害。

4.3 田間管理

播前應深耕或深松土壤，有利于小麥根系下扎，繼而提高土壤水分養分的吸收利用。播前精細整地，保證苗全苗勻苗壯，壯苗可以提高小麥抗逆境能力，這也是小麥豐產的基礎[6]。春季小麥除草劑的應用可選用72%的2，4-D 丁酯乳油或75%的苯磺隆干懸浮劑，注意不要漏噴和重噴[7]。水肥管理和病蟲害防治是小麥春季田間管理的主要內容，害蟲主要有小麥紅蜘蛛、蚜蟲、吸漿蟲等，病害主要有白粉病、條銹病、葉銹病、莖基腐病等，要做到“勤觀察，早防治”，尤其對常年發生某些病蟲害較重的地塊，要以防為主，變被動為主動。注重后期噴肥，可用98%磷酸二氫鉀300 倍液，噴施1～2 次，既可預防倒伏，又可進一步提高千粒質量[8]。

4.4 適宜種植區域

臨研151 適宜在山西省南部中熟冬麥區水地種植，也可在山東省、河北省等地的相同生態區進行引種試驗種植。

5 選育體會

5.1 在高產穩產的基礎上求優質早熟是小麥育種的方向

山西省南部中熟冬麥區水地組代表的是晉南水地冬麥區，該地區光熱資源較為豐富，冬小麥-夏玉米一年二作是當地的傳統種植方式[9]。近年來隨著晉南冬麥區水肥條件的改善和機械化作業的發展，兩茬復種的面積有所上升。但該種植方式存在冬小麥與夏玉米爭光熱資源的矛盾，全年光熱資源除兩茬作物銜接期耗掉少部分光熱資源外，對二者來說其余光熱資源都較為緊張[10]。如冬小麥生育期過長就會擠占夏玉米的光熱資源，相反，夏玉米生育期太長，也會擠占冬小麥的資源空間。如何協調冬小麥與夏玉米的光熱資源的合理配置，使二者產量最大化，成為當地農民很關心的問題[11-13]。臨研151 不僅較對照品種良星99 增產，而且比對照早熟1 d，適合晉南冬麥區對小麥品種特性的需求。

5.2 改進育種方法，提高小麥雜交后代選擇效率

進入“十二五”以來，課題組在多年育種的基礎上對傳統系譜育種方法做了大量改良，對改良的雜交系譜法的后代材料的選擇稱為高密壓測產選穗法[14]，臨研151 及其他參試品系均通過該方法選育而成。具體步驟為：（1）雜交組合配制。首先，根據作物高產育種目標，雜交育種親本性狀互補組合配制原理，配制小麥雜交組合；（2）2 代選擇單穗。稀播選穗，播種密度以大田播種密度的1/2 為準，即每公頃基本苗150 萬為準，對田間表現株高較矮、穗型較好、繁茂性好的組合多選單株或單穗；（3）從第3 代開始采用高密壓測產選穗法，即從2 代選擇到的單穗種成3 代穗行開始，就進入了“穗行—穗行出圃測產小區”的鑒定選擇周期。根據后代材料的穩定快慢和群體特性表現決定選擇周期的次數，可以是1 次，也可以是多次。這種選擇方法的好處是既可保持高產特性又可兼顧其他性狀的優化選擇，其實是同步完成了高產和其他性狀穩定化的選擇。臨研151 就是通過2 個選擇周期的穩定化選擇而成，除了具有高產穩產特性外，還兼顧了早熟、抗倒伏、籽粒飽滿等諸多優良性狀。