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(河南省安陽市農業科學院,安陽 455000)
小麥是我國第二大糧食作物,良種對糧食增產貢獻率達到45%,小麥新品種培育對保障糧食安全有重大意義[1]。隨著秸稈還田和農田水利設施的普及,小麥條銹病和葉銹病發病率嚴重,對小麥產量造成了嚴重威脅,同時增加了農田用藥量。為降低小麥條銹病和葉銹病的發病率,減少麥田用藥量,保障小麥產量,選育抗葉銹和條銹病的高產小麥品種成為了小麥育種的重要目標。因此,安陽市農業科學院小麥研究所于2012 年5 月以自育品系安1025 為母本、鄭育麥9987 為父本通過常規育種,采用系譜法連續4 代選育出高產、抗倒、抗病、半冬性小麥新品種安麥12。
1.1 母本安陽市農業科學院自育品系安1025 為半冬性中稈中熟品系,幼苗半直立,分蘗力較強,成熟期比對照周麥18 早1d。株高77cm 左右,千粒重48.9g,旗葉寬長,株型松散,穗層整齊,通透性好,抗倒性好。穗粒數35.6 粒,穗結實性好,近方形,長芒,白殼,白粒,籽粒半角質、飽滿度好。冬季抗寒性較強,耐倒春寒能力中等,成熟落黃好。高抗條銹病,中抗葉銹病,中感白粉病、赤霉病,高感紋枯病。葉功能好,耐后期高溫,田間綜合抗性優,豐產性突出。
1.2 父本父本鄭育麥9987 是鄭州市友邦農作物新品種研究所用豫麥21/豫麥2 號//豫麥57 選育而成的國審小麥品種,審定編號為國審麥2009012。鄭育麥9987 屬半冬性中晚熟品種,成熟期比對照新麥18 晚熟2d。幼苗半匍匐,分蘗力中等,成穗率較高,成穗數中等。株高78cm 左右,株型半緊湊,旗葉短寬、上沖,株行間透光性好,莖稈硬。穗層整齊,穗大穗勻。穗近方形,長芒,白殼,白粒,籽粒半角質、光澤度好、飽滿度較好。2 年區域試驗平均穗數579萬穗/hm2,穗粒數30.7 粒,千粒重51.2g。冬季抗寒性中等,耐倒春寒能力較弱,抗倒性較強。葉功能好,耐后期高溫,熟相中等。接種抗病性鑒定:中感條銹病、白粉病、赤霉病、紋枯病,高感葉銹病。
1.3 選育過程安麥12 是安陽市農業科學院小麥研究所于2012 年5 月以自育品系安1025 為母本、鄭育麥9987 為父本實施的單交組合,通過常規育種,按照系譜法連續4 代選育而成,系譜號:12051-0-2-3。詳細選育過程如下:2012-2013 年度F1進行群體抗病性鑒定和分蘗力鑒定;2013-2014 年度F2選育19 株;2014-2015 年度F3選育19 株;2015-2016 年度選育13 株與2 個品系;2016-2017 年度選育5 個系參加品系對比試驗,比對照增產8.9%,該系表現最為突出,命名安1630;2017-2018 年度參加市區域試驗,并定名為安麥12;2018-2019 年度參加河南省小麥產業技術創新戰略聯盟新品種試驗聯合體比較試驗;2019-2020 年度參加河南省小麥產業技術創新戰略聯盟新品種試驗聯合體冬水組區域試驗;2020-2021 年度同時參加河南省小麥產業技術創新戰略聯盟新品種試驗聯合體冬水組區域試驗與生產試驗;2022 年通過河南省農作物品種審定委員會審定,審定編號為豫審麥 20220085(圖1)。

圖1 安麥12 選育過程
2.1 農藝性狀安麥12 全生育期212.8~231.1d,平均比對照品種百農207 晚熟0.6d。安麥12 屬半冬性品種,幼苗半匍匐,葉色深綠,苗勢壯,冬季抗寒性好,分蘗力較強,成穗率高。春季起身拔節早,兩極分化快,抽穗早,耐倒春寒能力較好。株高80.6~84.2cm,株型松緊適中,抗倒性好。旗葉寬長,穗下節較長,穗層較整齊,熟相好。穗紡錘形,短芒,白殼,白粒,籽粒半角質,飽滿度較好。穗數568.5 萬~601.5 萬穗/hm2,穗粒數33.3~35.8 粒,千粒重46.1~46.8g。
2.2 品質特性2020 年、2021 年農業質量標準與檢測技術研究所對參試品種品質進行測定,測定結果:水分11.0%、8.75%,蛋白質(干基)含量14.2%、13.8%,濕面筋含量29.9%、29.9%,吸水量57.9mL/100g、58.2mL/100g,形 成 時 間4.9min、3.5min,穩 定 時 間5.2min、3.1min,弱 化 度88F.U.、114F.U.,拉伸面積62cm2、35cm2,恒定變形拉伸阻力262E.U.、114E.U.,延伸性138mm、180mm,出粉率65.8%、67.5%,最大拉伸阻力328E.U.、135E.U.。
2.3 抗性、抗旱(旱地品種)鑒定結果2018-2019年度經河南省農業科學院植物保護研究所接種鑒定,中抗條銹病、葉銹病,中感白粉病、紋枯病,高感赤霉病。2019-2020 年度經河南省農業科學院植物保護研究所接種鑒定,中抗條銹病、紋枯病,中感葉銹病、白粉病,高感赤霉病。
2017-2018 年度參加市區試,較對照中麥18 極顯著增產9.6%,該系命名為安麥12;2018-2019 年度參加河南省小麥產業技術創新戰略聯盟新品種試驗聯合體比較試驗,較對照百農207 增產5.6%;2019-2020 年度參加河南省小麥產業技術創新戰略聯盟新品種試驗聯合體冬水組區域試驗,14 點匯總,增產點率78.6%,每hm2平均產量7990.50kg,比對照百農207 增產8.1%,居參試品種A 組第6 位;2020-2021 年度區域試驗續試,14 點匯總,增產點率100%,平均產量8101.50kg,比對照百農207 增產9.8%,居參試品種A 組第3 位;2020-2021 年度生產試驗,14 點匯總,增產點率100%,平均產量8184.00kg,比對照百農207 增產5.0%。
4.1 適種范圍適宜河南省(南部長江中下游麥區除外)高中水肥地塊早中茬地種植。
4.2 整地處理需要旋耕與深耕綜合使用,每隔1年深松1 次,該方式可以有效增強土壤貯水能力。深耕后耙蓋,做到上虛下實。
4.3 播期適宜播種期為10 月7-15 日。早于10月7 日播種容易出現旺長,麥苗抗寒性差,晚于10月15 日容易出現小麥分蘗不夠,影響來年產量。
4.4 播深、播量播深4~5cm。褐土區等土壤結構相對疏松地區,發芽率較高,播量120~150kg/hm2。砂漿黑土和潮土區土壤黏重,不利于小麥發芽,播量180~225kg/hm2。適宜基本苗270~330 萬苗/hm2。
4.5 合理施肥每hm2施用純氮180kg、五氧化二磷120kg、氧化鉀150kg;施肥時可適量施用有機肥,有機肥與鉀肥全部掩底,磷肥70%掩底,氮肥50%掩底、50%作追肥;輕質土壤可以施用硫肥60kg;鋅、錳微量元素肥缺乏地塊可以用0.1%的硫酸鋅加0.1%的硫酸錳混合液在返青期、拔節期各噴灑1 次;春節前后追施尿素150~225kg;拔節前進行化學除草,并適當化控,以降低株高;灌漿期噴施磷酸二氫鉀,結合天氣情況及時防治白粉病、赤霉病和小麥穗蚜。
4.6 適時澆水壤土只要是足墑播種,播后鎮壓的壯苗麥田可不澆蒙頭水;11 月下旬澆越冬水,種植戶可根據情況適當推遲春一水的灌溉。保證澆好小麥拔節水、抽穗水。灌漿水在開花后5~10d 澆最好,開花15d 后絕對不能再澆水,會造成氮素流失、倒伏、早衰,影響籽粒灌漿,降低品質。
4.7 注意事項注意防治蚜蟲、紋枯病、赤霉病、葉銹病和白粉病等病蟲害,注意預防倒春寒,高水肥地塊種植注意防止倒伏。
新中國成立以來,我國小麥育種大致經歷了抗病穩產、矮化高產、高產優質并進3 個階段[2],小麥育種在產量、品質、抗病性、抗逆性的改良方面成績斐然。近些年,由于優異種質資源匱乏、育種手段相似,導致品種同質化嚴重[3]。
隨著分子生物學、生物信息學等的發展,分子育種技術研究取得重要進展,為精準智能育種創造了可能[4]。與傳統育種技術相比,精準智能育種技術可以精準地改變想要改變的基因,同時不會改變其他基因,大大縮短了育種周期,在2~5 年內即可得到想要的新材料,其操作難度和開發成本也相對更低[5-6]。分子標記輔助選擇技術開始在小麥育種中廣泛應用[7-8];轉基因技術在抗旱、抗病、抗穗發芽等研究方面也取得較好進展[2];經過基因編輯高抗白粉病又高產的小麥材料已經進入田間試驗階段,抗病性與產量都有很好表現;如果現代生物技術培育的品種在農業生產中推廣種植,既可以降低田間農藥、化肥的使用,減少田間管理,也可以保障糧食和環境安全[9],將是未來小麥育種的方向。
同時,我國還有數量龐大的基層農科院所,受科研條件和人才層次的影響,依然在使用傳統的方式育種。雖然傳統育種有過輝煌的成績,但與現代精準智能育種方式相比,周期長、難度大、成本高、可控性差等缺點暴露無遺。大部分基層農科院所也已經意識到這個問題,如何突破現代精準智能育種高聳的技術壁壘、人才壁壘和科研條件壁壘,是所有基層農業科研院所面臨的難題。