

摘要:三科301是三門峽市農業科學研究院以洛旱6號和豐德存麥1號的F1為母本,以華育198為父本,通過水旱地種質資源復合雜交,在水地和旱地兩種生態環境條件下交替選擇,同時進行多年多點異地鑒定選育而成的半冬性中早熟小麥新品種,于2024年通過河南省主要農作物品種審定委員會審定,審定編號:豫審麥20241024,適宜河南省丘陵及旱肥地麥區種植。通過對三科301的選育過程、品種特性和栽培技術要點進行介紹,為其大面積推廣應用提供技術參考。
關鍵詞:高產;耐旱;小麥;三科301;選育
Breeding of a New Wheat Variety Sanke 301 with
High-Yield and Drought-Tolerant
ZHAO Shilei,ZHAO Shuangsuo,GAO Yang,ZHAO Lifei,
LIU Xiaodan,GUAN Liyun,WANG Lifang
(Sanmenxia Academy of Agricultural Sciences,Sanmenxia 472000,Henan)
小麥是我國主要的糧食作物之一,對穩定農業生產和促進國民經濟發展起著十分重要的作
用[1-2]。隨著全球氣候變暖,惡劣極端天氣增加,干旱缺水現象日趨加劇,小麥生產和我國糧食安全受到嚴重威脅[3],因此,抵御干旱災害、發展節水農業,利用作物自身抗旱能力抵御自然災害成為一種重要途徑[4]。培育和選擇抗旱耐旱小麥新品種可以有效解決干旱地區水資源不足和干旱氣候條件下糧食產量不穩定等問題[5-6]。在此背景下,三門峽市農業科學研究院旱作農業研究所以培育耐旱、節水、高產、穩產小麥新品種為主要目標,通過科學組配雜交組合,早代在水旱地環境條件下交替選擇,高代進行多年多點異地鑒定,充分表達新品系的產量潛力和適應性,最終選育出高產、穩產、耐旱、節水小麥新品種三科301,并于2024年8月通過河南省主要農作物品種審定委員會審定,審定編號:豫審麥20241024。
1 親本來源及選育過程
1.1 親本來源 三科301是以洛旱6號和豐德存麥1號的F1為母本,以華育198為父本進行復合雜交,通過系譜法聚合水旱兩種類型種質資源,在水地、旱地不同生長環境條件下交替選擇選育而成,系譜圖見圖1。
1.1.1 洛旱6號 洛旱6號是洛陽市農業科學院于2006年選育并通過國家和河南省兩級審定的半冬性中熟品種,具有分蘗力強、抽穗揚花較早、成穗率較高、大穗大粒等特點。該品種綜合農藝性狀較好,根系發達,耐后期高溫,抗旱性好,籽粒灌漿時間長,千粒重高;對葉銹病、稈銹病表現為中感,對條銹病、白粉病表現為高感。
1.1.2 豐德存麥1號 豐德存麥1號是河南豐德康種業有限公司于2011年選育并通過國家和河南省兩級審定的半冬性多穗型中熟品種,分蘗力強、抗寒性好、起身返青快、熟相好,畝穗數多、豐產性好、產量優勢較為突出。
1.1.3 華育198 華育198是河南省華棉種業有限公司于2014年選育并通過國家和河南省兩級審定的半冬性多穗型晚熟品種,具有成穗率高、莖稈彈性好、根系活力好、耐后期高溫、籽粒商品性好、成熟落黃好等特點。
1.2 選育過程 2012年4月以洛旱6號與豐德存麥1號組配雜交組合。2013年4月以該組合F1為母本、華育198為父本進行復合雜交,6月收獲復合雜交種子,雜交組合編號131246。2014年收獲F1種子;2015年F2在旱地條件下選擇雜交優勢強、長穗、大粒、株高較矮的單穗5穗;2016年F3在水地條件下根據株型、抗逆性、每株穗數等性狀選擇單株6株;2017年F4在旱地條件下按照株高、抗旱性、穗型、株型、抗病性等田間表現選擇6個符合育種目標的株系;2018年F5在田間選擇株型松散適度、穗數多、結實性好、綜合抗性好、落黃好的單株,室內考種重點淘汰籽粒飽滿度差、千粒重低、商品性不佳的株系,選出了5個符合標準的優良株系。2019年對重點株系進行小區鑒定,優中選優,株系131246-0-2-1-4田間表現苗期抗旱性、抗寒性好,株型松散適中,莖稈粗壯、抗倒伏能力強,綜合抗病性較好,成熟落黃好,決選為參試株系。2018-2019年度在三門峽市陜州區、靈寶市、澠池縣,河南農業大學農學院試驗田、洛陽市農林科學院試驗田等10個地點試驗田進行了多點異地產量比較試驗,該株系在田間表現整齊一致,產量三要素協調,豐產性、穩產性好,籽粒飽滿、容重較高,多點的抗病性也表現較好,暫定名為三科301。2019-2020年度參加河南省旱地組品種比較試驗;2020-2022年度參加河南省旱地組區域試驗;2022-2023年度參加河南省旱地組生產試驗。2024年8月通過河南省主要農作物品種審定委員會審定,審定編號:豫審麥20241024,正式定名為三科301。
2 品種主要特征特性
2.1 農藝性狀 三科301屬半冬性中早熟品種,全生育期220.9~231.8d,平均比對照洛旱7號早熟0.5d。幼苗半匍匐,起身拔節快,兩極分化較快,抽穗早,分蘗力中等,成穗率中等。成熟期株型半緊湊,莖稈彈性好、抗倒伏能力強,旗葉大、上豎,蠟質較輕,穗層整齊,結實性好,熟相佳。株高70.8~76.9cm,穗紡錘形,長芒,白殼,白粒,籽粒角質,飽滿度好。2年區域試驗成穗數474萬~513萬穗/hm2,穗粒數33.7~35.9粒,千粒重39.0~45.2g。
2.2 抗性鑒定 經洛陽市農林科學院抗旱性鑒定,三科301在2020-2021年度抗旱指數為0.869,抗旱性達4級;在2021-2022年度抗旱指數為0.818,抗旱性達4級。經河南省農業科學院植物保護研究所抗病性鑒定,三科301在2020-2021年度對條銹病、葉銹病、紋枯病、赤霉病表現為中感,對白粉病表現為高感;2021-2022年度對條銹病表現為高抗,對白粉病、紋枯病表現為中感,對葉銹病、赤霉病表現為高感。2020-2022年度2年區域試驗三科301均表現為冬性品種。
2.3 品質分析 經農業農村部農產品質量監督檢驗測試中心(鄭州)檢測分析,三科301在2020-2022年度2年容重分別為801g/L、836g/L,蛋白質含量為13.7%、12.4%,濕面筋含量為34.1%、29.4%,吸水量為58.9mL/100g、60.7mL/100g,穩定時間為3.5min、5.8min,拉伸面積為31cm2、42cm2,最大拉伸阻力為136E.U.、246E.U.。
3 產量表現
2020-2021年度參加河南省旱地組區域試驗第1年,8點匯總三科301每hm2平均產量6067.5kg,比對照洛旱7號增產5.9%,增產點率87.5%;2021-2022年度參加河南省旱地組區域試驗第2年,8點匯總平均產量6114.0kg,比對照洛旱7號增產5.5%,增產點率87.5%;2022-2023年參加河南省旱地組生產試驗,10點匯總平均產量6148.5kg,比對照洛旱7號增產6.7%,增產點率100%(表1)。
4 栽培技術要點
4.1 適宜種植區域 該品種適宜河南省丘陵及旱肥地麥區種植。
4.2 拌種防病,適期播種 選擇籽粒飽滿,無蟲眼、霉變的種子,在播前使用藥劑拌種或種子包衣來預防地下害蟲和土傳病害,以提高出苗率,保證苗齊、苗勻。可根據天氣情況和土壤墑情適時播種,黃淮冬麥區播種時間為10月8-20日。旱薄地每hm2播量180~195kg,旱肥地播量135~150kg,播期推遲應適當加大播量,一般每晚1d增加播量7.5kg。
4.3 精耕細作,施足底肥 前茬作物要將秸稈徹底粉碎深翻,再用旋耕機耙地2遍,做到土層上松下實,地面平整。在耙地的同時每hm2可施農家肥15000kg、尿素300kg、磷酸二銨375kg、硫酸鉀225kg或復合肥(N∶P∶K=1∶1∶1)750kg作為底肥。整地后根據土壤墑情在適播期內及時播種,建議使用帶有鎮壓裝置的小麥播種機械,做到隨種隨壓、壓實土層,以抗旱保墑,保證出苗。
4.4 田間管理 可于11月中下旬(小麥3~5葉期)選擇晴朗無風且日均溫度超過10℃的天氣噴灑田間除草劑。注意根據田間主要雜草類型選用對應的除草劑,并嚴格按照使用說明書準確用藥,做到不漏噴、不重噴,以防藥害。冬季未進行化學除草或開春后針對草害較重的麥田,在返青期日平均氣溫10℃以上時進行化學除草,拔節期后嚴禁使用除草劑。對于苗弱或群體較小的麥田,可在返青期前趁墑追施尿素75~120kg/hm2。
4.5 病蟲害綜合防治 要堅持“預防為主,綜合防治”的策略,對病蟲害早發現、早防治。根據病蟲害的發生情況,選用高效、低毒、低殘留農藥進行科學防治,也可結合“一噴三防”在揚花期和灌漿中期進行2次噴施達到多重效果。近年來赤霉病有多發趨勢,可根據麥田具體發病情況在抽穗期及時噴藥、及早防治。
4.6 適時收獲 人工收割的適宜收獲期為蠟熟中期,機械收割的適宜收獲期為完熟初期。收獲期間要注意查看天氣預報,在晴好天氣及時收獲、晾曬,待籽粒含水量低于13%時即可入庫貯藏。
5 結語
研究表明,小麥良種對糧食增產的貢獻率達到45%[7],小麥品種改良對產量的年貢獻率在1%左
右[8]。在小麥新品種三科301的選育過程中,一是通過合理組配雜交組合,使雙親在農藝性狀、產量性狀、抗逆性等多方面性狀互補,達到既高產、又耐旱的目的。二是在系譜法選育階段,通過在水地條件和旱地條件的交替選擇,使品種充分表達后代的豐產性和抗逆性,從而篩選出豐產性強、耐旱性好、綜合抗性優良、產量三要素協調的品種。三是在高代進行了多點異地鑒定試驗,對穩產性、廣適性和綜合抗性進一步篩選,最終選育出了高產、穩產、耐旱、節水的小麥新品種。三科301在未來的應用推廣中將發揮其高產、耐旱的優點,應對干旱缺水等異常氣候,為提高黃淮麥區旱地小麥產量、保障國家糧食安全作出積極貢獻。
參考文獻
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(收稿日期:2024-10-23)
基金項目:河南省科技攻關計劃項目(182102110261)