摘 要:在黃淮冬麥區超高產小麥育種目標產量構成要素中,單位面積穗數已達上限,只能通過增加穗粒重來提高小麥產量。因此,選育大穗大粒的小麥品種已勢在必行。小麥品種大唐66是以國審品種中麥895為母本、秦豐197為父本進行雜交,用系譜法選育而成的。大唐66為半冬性中熟品種,越冬期抗寒性好,抗倒春寒;株高中等,莖稈粗壯抗倒伏;大穗、大白粒,籽粒半角質,豐產性好,為中筋品種;綜合抗病性符合生產要求。大唐66是黃淮冬麥區稀有的大穗超大粒小麥品種,適宜在陜西省關中灌區或同類型地區種植,其栽培技術與該地區半冬性小麥品種的栽培技術基本相同。由于大唐66的籽粒超大,因此其適期播種量大于一般的小麥品種,保證苗數為240萬~270萬株/hm2。
關鍵詞:大唐66;大穗超大粒;栽培技術要點
中圖分類號:S512.1 文獻標志碼:B 文章編號:1674-7909(2024)8-82-3
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.08.017
0 引言
小麥是我國主要的糧食作物之一。黃淮冬麥區是我國小麥主要產區,氣候和土壤條件均適合冬小麥生長繁育。十多年前,黃淮冬麥區的小麥高產田已經很普遍。因此,選育超高產小麥品種就顯得十分重要[1-2]。已有研究表明,高產田單位面積穗數已達上限,只能通過增加穗粒重來提高小麥產量。其中,小麥千粒重的遺傳力高、選擇效率高,適合選配組合;穗粒數的遺傳力低、多粒種質資源缺乏,不適合選配組合。因此,育種人員通過提高小麥千粒重來實現選育穗粒重高的小麥品種的目標[3],即選育千粒重超50 g的小麥品種成為小麥育種的主攻方向。大唐66是陜西省大唐種業股份有限公司選育的大穗超大粒冬小麥品種,已通過陜西省品種審定(審定編號為陜審麥2019015),并在陜西省關中灌區大面積推廣種植。
1 育種目標
隨著小麥產量的提升,其他育種目標的性狀也會發生相應變化,首當其沖的是小麥抗倒伏能力,因頭重腳輕而導致的倒伏是超高產小麥育種中的最大威脅[4]。這就要求在超高產育種過程中選擇抗倒伏、豐產性好的親本材料,而小麥抗倒伏和豐產性之間存在矛盾,即抗倒伏的小麥品種普遍豐產性差。因此,選擇這2個性狀結合較好的小麥品種做親本是育種工作中最復雜的環節之一。
隨著目標穗粒重的增加,莖生葉面積也會隨之增大,這會導致通風透光受到影響。此時,要求用株型適中且葉片上沖的材料作親本。黃淮南片麥區發生的病害較多,主要有條銹病、葉銹病、白粉病、紋枯病、赤霉病[5],這就要求所選小麥品種的抗病性要符合生產要求。此外,該地區冬季寒冷、早春常出現倒春寒現象,即小麥品種的越冬性和抗倒春寒能力也要過關。綜上所述,要將多個目標性狀結合在一起。而這種育種材料少之又少,只有深入研究大量小麥種質資源才能有所收獲。
2 品種來源
中麥895(母本)是以周麥16為母本、荔墾4號為父本雜交育成的國審品種,為半冬性多穗型中晚熟小麥品種,成熟期與周麥18同期;幼苗半匍匐,分蘗力強,成穗率中等;冬季抗寒性好,起身拔節較早,分蘗兩極分化快,抗倒春寒;葉色黃綠,長勢壯;平均株高為73 cm,莖稈彈性好,抗倒伏;株型較緊湊,長相清秀,株行間的透光性好;旗葉較寬,上沖;葉功能期長,耐后期高溫能力強,灌漿速度快,成熟落黃好;前中期對肥水較為敏感,需要供應充足的水肥;穗為紡錘形,穗層較整齊,長芒,白殼,白粒,半角質,飽滿度好。在當地試驗時,中麥895穗大粒多,每穗粒數超過30粒,千粒重在52 g左右。
秦豐197(父本)是以1376為母本、長武134為父本雜交育成的省審品種,為半冬性小麥品種;幼苗半匍匐,分蘗力中等,苗壯,越冬性好;春季返青、拔節較快,分蘗兩極分化快,抗倒春寒;根系發達,耐旱性突出;抗干熱風,中熟,熟相好;綜合抗病性符合生產要求;株高在80 cm左右,莖稈彈性好,高抗倒伏,旗葉上挺;穗長方形,長芒、白穗、白粒,每穗粒數在35粒左右,千粒重在50 g左右。在陜西省的2 a區域試驗和生產試驗中,秦豐197的產量均位居第一,豐產性突出。
大唐66的雙親均為半冬性、豐產性好、抗倒伏能力強的大粒小麥品種。母本的主要缺點是前中期對肥水較為敏感,需要供應充足的水肥,水肥不足時,分蘗成穗率低;而父本耐旱耐瘠薄,可有效彌補母本的不足,為理想的超高產組合。
3 選育過程
2008年,以中麥895為母本、秦豐197為父本進行雜交,用系譜法育成小麥新品系,代號為819。2009年,試驗中雜交種的綜合性狀表現優良,且對雙親優缺點的互補良好,選為一級組合。2010年,種植的2 000株雜交種入選116株。2011年,入選44系260株。2012年,入選5系48株。2013年,入選5系16株。2014年,對上述5個株系開展新品系鑒定試驗。2015年,對上述5個株系中的4個選系進行多點品比試驗。其中,819-16-5-3-2為半冬性中熟品系,分蘗力中等,綜合性狀優良,較對照品種顯著增產。2015年秋,819-16-5-3-2參加陜西省關中灌區的區域試驗。
在選育過程中,不同生長發育期的選擇要點如下。越冬期要選擇生長健壯、幼苗半匍匐的品系和單株;返青期要選擇越冬良好的組合、品系和單株;拔節期要選擇分蘗兩極分化快的組合、品系和單株,并兼顧部分抗病性;在發生倒春寒的年份,要選擇抗凍的組合、品系和單株;孕穗期除了要繼續加強抗倒春寒性狀的選擇,還要針對株型、葉相、抗紋枯病等性狀進行選擇;抽穗期到灌漿期要關注的性狀較多。首先,調查記錄抽穗期,并和對照品種進行比較,選出符合要求的品系。其次,因白粉病、條銹病、葉銹病、赤霉病等病害會相繼發生,且各種病害不同年份的發生情況有所不同,所以要調查記載發病程度,并與對照品種進行比較,從而確定選擇標準,選擇抗病的品系。蠟熟期到成熟期的選擇是在之前工作的基礎上,進行田間決選的關鍵環節,要調查記載所有品系的成熟期、株高、倒伏情況、熟相、穗數、穗粒數等,對未倒伏品系進行簡單的抗倒伏性能測定(測定方法:用手撥不同小麥品系的穗下節間,手感受到的壓力大的品系莖稈強度大,較抗倒伏),并與對照品種進行比較,從而確定入選品系,再對入選品系的豐產性進行田間評估。從不同角度觀測穗部對地表的覆蓋程度,覆蓋程度越高的品系,單位面積穗體積就越大,而屬相好的品系多數籽粒較飽滿。用手撥打不同品系的麥穗,手感強的品系籽粒較飽滿。單位面積穗體積較大,且撥打麥穗手感強的品系,即為田間快速估產找出的豐產品系。收獲脫粒后進行室內考種,并記錄千粒重、籽粒飽滿度、粒色、粒形、黑胚率等。筆者以千粒重為指標,選出超雙親的品系,高代品系可根據需要進行抗病性鑒定和品質分析。
不同世代的選擇要點如下:F1代要和雙親、對照品種進行比較,從而選擇出符合育種目標的組合,即F1代的株高要控制在目標范圍內;F2代要選擇單株占比高的組合,并對組合進行分類,一級組合多選單株,次年對一級組合進行重復大量種植,多選單株;F3代根據表現來選組合,在較優組合多選品系中多選單株;F4代重點選擇分離幅度小、較穩定的品系;F5代要稀播繁殖較穩定品系的種子,并于次年參加新品系產量鑒定試驗。隨著世代推移,雜交后代的穩定性逐步提高,選擇要求也越來越嚴格,即低代標準稍寬、高代要完全符合育種目標。不同性狀選擇的主要世代不同,遺傳力較高的簡單性狀(如抽穗期、株高、千粒重等)在各分離世代均可進行有效選擇,而遺傳力低的性狀(如單株穗數、單株產量等),在早、中代個體中的選擇無效,要在高代群體中選擇。
不同目標性狀的選擇要點如下。根據性狀與產量、品質的關聯程度,將各性狀分為不同等級,一級育種目標主要有經濟產量、品質、適應性、抵御主要自然災害的能力等。雜交后代的選擇主要為一級育種目標關聯度高的性狀,要盡可能兼顧其他性狀。點播條件下的田間選擇,大部分是針對遺傳力較高的簡單性狀(如抽穗期、株高、千粒重等),而遺傳力低的性狀(如單株穗數、經濟產量、品質、適應性等)較為復雜,在點播條件下的個體選擇無效,一般要在不同生態條件下進行多點次群體選擇。
綜合決選要點如下:在不同世代、不同生長發育期對不同目標性狀進行選擇,并對各小麥品系的每個目標性狀進行打分;匯總各品系得分后進行排序,并與對照品種進行比較,確定是否入選。
4 品種特征特性
大唐66為半冬性中熟小麥品種,生育期較對照組稍晚;幼苗半匍匐,分蘗力較強,成穗率中等;冬季抗寒性好,春季生長發育穩健,分蘗兩極分化較快,抗倒春寒;株高在75 cm左右,莖稈粗壯、彈性好;株型適中,葉片上沖,葉色深綠,臘粉較重;株行間透光性好,葉功能期長,耐后期高溫能力強,灌漿速度快,成熟落黃好;穗大,紡錘形,穗層較整齊;長芒,白殼,大白粒,籽粒半角質,飽滿。大唐66由于粒大皮薄出粉率高,各大面粉企業爭相搶購。在陜西省2 a區域試驗中,大唐66的穗數在630萬/hm2左右,穗粒數在35粒左右,千粒重在55 g左右,是黃淮冬麥區稀有的大穗超大粒小麥品種。
經抗病性鑒定,大唐66中抗條銹病和葉銹病、中感白粉病和赤霉病,綜合抗病性符合生產要求。經檢測,大唐66籽粒容重為775.2 g/L、蛋白質(干基)為14.31%、濕面筋為30.3%、吸水量為64.2 mL、穩定時間為2.4 min、最大拉伸阻力為117 Rm.E.U.(參考值為135 Rm.E.U.)、拉伸面積為25 cm2,為中筋品種。
5 產量表現
在多點品比試驗中,大唐66的平均產量為7 435.5 kg/hm2,較對照品種(小偃22)增產12.0%;在陜西省2 a區試中,大唐66的平均產量為8 545.5 kg/hm2,較照品種增產顯著;在生產試驗中,大唐66的平均產量為8 736 kg/hm2,較對照品種增產顯著;在陜西省小麥品種大田展示中,大唐66多點次產量超過9 000 kg/hm2。
6 栽培技術要點
大唐66適宜在陜西省關中灌區或同類型地區進行種植,其栽培技術要點如下。①精細整地,施足底肥。在前茬作物收獲后,適時合墑耕作,使地平土細,土壤含水量為16%~18%,保證土壤水分能滿足小麥出苗的生長需求。同時,結合整地撒施有機肥和化肥,全生育期施肥量為純氮(N)180~220 kg/hm2、磷(P2O5)90~100kg/hm2、鉀(K2O)90~100 kg/hm2,其中底肥約占2/3。②精選種子,并用藥劑拌種,以防治地下害蟲。③適時播種。該地區適宜播種期為10月上中旬。若播種時土壤干旱,不能保證出苗,則播種后要及時灌水。④大唐66籽粒大,播種量為150~165 kg/hm2,基本苗為240萬~270萬株/hm2,晚播要適當加大播量。⑤科學田間管理。在增施底肥的基礎上,配施氮肥、磷肥、鉀肥,采用基施+追施的方式,拔節期追施尿素75~100 kg/hm2,并適時澆水、除草。⑥防治病蟲害。在起身期、拔節期用氧化樂果+井岡霉素來防治病蟲害;在孕穗期、灌漿期用氧化樂果+粉銹寧來防治病蟲害;在小麥揚花期,若連續2 d以上有陰雨,應在雨后及時噴施40%多菌靈(1 500 g/hm2)來防治赤霉病。
7 結束語
黃淮冬麥區小麥高產田單位面積穗數已達上限,只能通過增加穗粒重來提升產量。其中,千粒重的遺傳力高,選擇效率高;穗粒數的遺傳力不高,多粒種質資源缺乏,不適合選配組合。因此,育種人員通過提高千粒重來實現選育穗粒重高的小麥品種的目標。筆者對穗超大粒材料的篩選和雜交后代的相應選育,育成較為理想的小麥超高產品種。在此基礎上,應加強莖稈強度的選擇,進一步提高小麥豐產潛力。
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作者簡介:王可田(1972—),本科,農藝師,研究方向:小麥育種和農技推廣。
通信作者:王長春(1948—),本科,研究員,研究方向:小麥育種和農技推廣。