劉新月,徐 萍,張正斌,衛(wèi)云宗
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所,山西臨汾041000;2.中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心,河北石家莊050021)
晉麥85號(hào)系山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所旱地育種室和中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心以濟(jì)麥19號(hào)為母本,959682為父本于1997年進(jìn)行有性雜交,采用系譜遠(yuǎn)緣雜交育種法[1-2],通過(guò)異地鑒定、生態(tài)選擇等手段選育而成。
該品種為冬性,抗旱、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、綜合抗性好,在山西省旱地區(qū)試及生產(chǎn)試驗(yàn)中表現(xiàn)出高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗旱、抗寒、抗干熱風(fēng)、適應(yīng)性廣等特性。晉麥85號(hào)于2008年12月經(jīng)山西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)五屆四次會(huì)議審定通過(guò),審定編號(hào)為晉審麥2008004。
山西省的生態(tài)特點(diǎn)是十年九旱,水資源缺乏是限制小麥生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的主要障礙因素。尤其是近年來(lái),隨著水資源的逐漸短缺、干旱程度的日益加劇和日趨不均,旱地小麥的豐歉成為影響山西省小麥總產(chǎn)能否穩(wěn)定提高的重要因素。根據(jù)黃淮麥區(qū)和山西省南部麥區(qū)的生產(chǎn)條件和生態(tài)特點(diǎn),針對(duì)冬凍、春寒、春旱、后期干熱風(fēng)脅迫等自然因素,以及當(dāng)前旱地小麥生產(chǎn)急需優(yōu)質(zhì)、抗旱、高產(chǎn)品種的現(xiàn)狀,為該區(qū)域培育出抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)性狀優(yōu)異、產(chǎn)量高而穩(wěn)、適應(yīng)性廣、抗病、抗倒伏等綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的旱地小麥新品種,不僅可保證高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),而且對(duì)于節(jié)省和充分利用有限的水資源都有十分重要的意義[3-6]。
經(jīng)過(guò)對(duì)近10年來(lái)育成品種動(dòng)態(tài)分析,結(jié)合目前小麥常規(guī)管理正被化肥、農(nóng)藥、機(jī)耕為代表的新體系所替代的現(xiàn)狀,從安全性、穩(wěn)產(chǎn)性、優(yōu)質(zhì)性和豐產(chǎn)性4個(gè)方面,提出現(xiàn)階段育種目標(biāo):以旱地小麥品種必須具有較強(qiáng)的抗旱性、其他農(nóng)藝性狀必須服從于抗旱性為主線;以抗旱性相當(dāng)于或高于黃淮旱地大面積推廣品種,具有7 500 kg/hm2以上的高產(chǎn)潛力,能適應(yīng)干旱多雨等不同氣象年景的需要;綜合農(nóng)藝性狀較好,為冬性,株高適中,抗寒、抗倒、抗病、抗干熱風(fēng)能力強(qiáng),適應(yīng)性廣;產(chǎn)量三因素協(xié)調(diào),籽粒飽滿度好、外觀品質(zhì)好。
根據(jù)育種目標(biāo),運(yùn)用創(chuàng)新的系譜遠(yuǎn)緣雜交育種法進(jìn)行選育。1997年以濟(jì)麥19號(hào)為母本、959682為父本進(jìn)行雜交,品種組合代號(hào)為97022。母本濟(jì)麥19號(hào)具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣、綜合性狀突出的特點(diǎn),其抗寒性好,抵御春季凍害能力強(qiáng),分蘗力中等,成穗率高,品質(zhì)優(yōu)異、熟相好,曾在山西省水地麥田大面積種植。父本959682系山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所旱地小麥育種課題組育成的中間材料,為冬性,抗寒性好,灌漿快,株高較高,耐干旱高溫,株葉清秀,抗、耐病性好,品質(zhì)優(yōu)異。將2個(gè)品系進(jìn)行組合,在性狀上可達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
晉麥85號(hào)F0收獲種子20粒;F1在水地條件下種植1行,考察其抗病性、抗寒性,成熟單株15株,全組合混收;F2在旱地種植10行小區(qū),表現(xiàn)出抗凍性、株高等性狀分離類型豐富,選優(yōu)良單株30株,考種淘汰選留18株,株高平均75 cm左右,單株成穗6~8個(gè);F3種株系,繼續(xù)淘汰抗凍性差、豐產(chǎn)性差的株系,收獲6個(gè)株系構(gòu)成下一代的選擇系群;F4在田間考察各系群的抗逆性及綜合農(nóng)藝性狀,收獲時(shí)選擇了2個(gè)系群,這些系群以抗旱耐凍、成穗較多、結(jié)實(shí)性好為特點(diǎn);F5選綜合性狀好的優(yōu)良系群在水、旱2種環(huán)境下進(jìn)行綜合鑒定;F6遺傳性狀表現(xiàn)穩(wěn)定一致;2003年該組合以F6出圃16個(gè)品系,2004年進(jìn)行產(chǎn)量鑒定,有5個(gè)品系表現(xiàn)較對(duì)照增產(chǎn),2005年進(jìn)行品比試驗(yàn),同時(shí)進(jìn)行品質(zhì)測(cè)試,2006年繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn),并在洪洞劉家垣、運(yùn)城上郭等地進(jìn)行以抗旱抗凍為主的抗逆適應(yīng)性鑒定及測(cè)產(chǎn)。編號(hào)6207的品系連續(xù)3年均表現(xiàn)比對(duì)照產(chǎn)量高,抗性好,品質(zhì)優(yōu),平均單產(chǎn)4 138.29 kg/hm2,比對(duì)照晉麥47號(hào)增產(chǎn)10.13%。
2.2.1 遺傳基礎(chǔ)豐富,基因具有多樣性 晉麥85號(hào)雙親的組配,賦予了該組合具有超強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的理論基礎(chǔ),所以該品種遺傳基礎(chǔ)豐富,聚合了雙親的優(yōu)良基因,使其基因具有多樣性。從其系譜圖(圖1)可以看出,其雙親系譜之間明顯存在著遠(yuǎn)緣性。母本濟(jì)麥19號(hào)的親本血緣主要來(lái)源于不同國(guó)家[7](如歐柔、阿及拉托、阿勃、Saric F74等),使其具備了良好的抗病性和豐產(chǎn)性;父本959682不僅聚合了北部冬麥區(qū)和黃淮冬麥區(qū)的地方種質(zhì),而且還融合了勝利麥、伊卡124D、小鄂186等外源遺傳種質(zhì)[8],使其具備了獨(dú)特的抗逆性和適應(yīng)性。雙親具有顯著的地理遠(yuǎn)緣、生態(tài)遠(yuǎn)緣和種質(zhì)遠(yuǎn)緣,通過(guò)雜交使高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病、抗旱、抗寒、抗干熱風(fēng)等優(yōu)良基因在較高層次上得到重組,使晉麥85號(hào)具有了更多的優(yōu)良性狀,從而提高了新品種的豐產(chǎn)性和多抗性。
2.2.2 育種早代在水、旱環(huán)境中選擇以及高代在不同生態(tài)條件下鑒定提高品種的適應(yīng)性 晉麥85號(hào)的選擇是根據(jù)生態(tài)育種學(xué)原理,F(xiàn)1在水地條件下種植,對(duì)抗病性和豐產(chǎn)性進(jìn)行第1次選擇。F2在旱地條件下篩選抗旱性和旱作豐產(chǎn)性。F3和F4在干旱條件下進(jìn)一步鑒定選擇抗旱性、結(jié)實(shí)性和后期抗干熱風(fēng)的能力。F5和F6品系通過(guò)在不同地點(diǎn)、不同生產(chǎn)條件下(水、旱地平行種植)對(duì)品種抗逆性與豐產(chǎn)性進(jìn)行綜合鑒定,使該品種在不同的環(huán)境條件下發(fā)揮其產(chǎn)量特性,實(shí)現(xiàn)了自然選擇、人工選擇和定向培育的有機(jī)結(jié)合。
冬性,中早熟。幼苗半匍匐,苗期葉片翠綠色,分蘗力中等,成穗率較高;穗層整齊,株型緊湊,抽穗后葉色濃綠,株高80 cm左右,抗倒伏性較好;長(zhǎng)方型穗,卵形護(hù)穎、方形穎肩、銳形穎嘴、白殼,橢圓形白粒,角質(zhì),長(zhǎng)芒,飽滿度較好;抗凍耐旱、抗干熱風(fēng)耐高溫,落黃好;成穗數(shù)一般為525萬(wàn)~570萬(wàn)穗/hm2,穗粒數(shù)30粒左右,千粒質(zhì)量40 g左右。該品種主要優(yōu)點(diǎn)是分蘗力強(qiáng),成穗率高,綜合抗病性較好,抗倒伏性好。
經(jīng)農(nóng)業(yè)部品質(zhì)測(cè)試中心(北京)測(cè)定,晉麥85號(hào)粗蛋白含量15.08%,濕面筋含量32.3%,沉降值27.5 mL,吸水率59.8%,形成時(shí)間2.8 min,穩(wěn)定時(shí)間2.2 min,拉伸面積為46 cm2,延伸性為194 mm,最大抗延阻力158,面條評(píng)分77.8,饅頭評(píng)分84.7,達(dá)到優(yōu)質(zhì)中筋專用小麥標(biāo)準(zhǔn)。2007—2008年經(jīng)山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保研究所抗病性鑒定,免疫條銹病,中感葉銹病和白粉病。
晉麥85號(hào)于2004年參加山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所品系鑒定,平均單產(chǎn)6 057.0 kg/hm2,較對(duì)照晉麥47號(hào)增產(chǎn)9.6%;2005年參加品系比較試驗(yàn),受干旱影響,平均單產(chǎn)2 209.5 kg/hm2,較對(duì)照晉麥47號(hào)增產(chǎn)13.3%。2006年參加品比試驗(yàn),平均單產(chǎn)4 149.0 kg/hm2,比對(duì)照晉麥47號(hào)平均增產(chǎn)7.5%。2007—2008年參加山西省南部旱地區(qū)域試驗(yàn),2年平均產(chǎn)量4 171.95 kg/hm2,比對(duì)照品種晉麥47號(hào)增產(chǎn)8.2%,居第1位;2年試驗(yàn)點(diǎn)次16個(gè),增產(chǎn)點(diǎn)次達(dá)100%。2008年參加山西省南部旱地生產(chǎn)試驗(yàn),平均單產(chǎn)達(dá)4 594.5 kg/hm2,比對(duì)照晉麥47號(hào)增產(chǎn)7.9%,位居第1位;8個(gè)試點(diǎn)全部增產(chǎn)。
該品種適宜于山西省南部麥區(qū)、晉城盆地的旱地麥田。
該品種適宜在中上等肥力地塊種植,播期為9月20日至10月5日。適期播種的播量為150.0 kg/hm2左右。
底肥一次施足,注意平衡施肥,采用“增氮、足磷、補(bǔ)鉀、配微”、“耕前與耙前施肥相結(jié)合”的方法,施肥量為碳酸氫銨1 050 kg/hm2,過(guò)磷酸鈣1 050 kg/hm2,鉀肥 150 kg/hm2。
播種前進(jìn)行藥劑拌種,防治蠐螬、螻蛄、金針蟲(chóng)等地下害蟲(chóng)??蛇x用50%的辛硫磷乳劑,每100 mL藥劑對(duì)水8~10 kg,拌麥種60~120 kg;或用20%甲基異硫磷乳劑100g,對(duì)水2.5~3.0 kg,拌麥種50 kg,堆悶3~4 h后播種。防治根腐病、紋枯病等土傳病害,可用20%粉銹寧乳劑50 mL或15%粉銹寧可濕性粉劑75 g,對(duì)水2~3 kg,拌麥種50 kg。拌種后應(yīng)注意增加10%左右的播種量。同時(shí),藥劑拌種后,應(yīng)在4~8 h播種。后期結(jié)合防蟲(chóng)治病進(jìn)行“三噴”,以達(dá)到增產(chǎn)。為了改善品質(zhì),可使用磷酸二氫鉀或尿素溶液進(jìn)行葉面施肥,用15 kg/hm2對(duì)水600~750 kg/hm2均勻噴灑。
為保證種子純度和小麥原糧品質(zhì),在麥?zhǔn)涨皯?yīng)注意田間去雜,保證純度,留種麥田更應(yīng)嚴(yán)格去雜,適時(shí)收獲。小麥蠟熟末期是收獲的最佳時(shí)期,此時(shí)干物質(zhì)積累達(dá)到最多,千粒質(zhì)量最高,應(yīng)及時(shí)收獲。優(yōu)質(zhì)專用小麥生產(chǎn),必須做到單收單脫,單獨(dú)晾曬,單貯單運(yùn)??紤]到機(jī)械收割等因素,可在完熟期收獲,收獲過(guò)晚會(huì)降低產(chǎn)量和影響品質(zhì)。收獲后及時(shí)晾曬,防止遇雨和潮濕霉變,并在入庫(kù)前做好糧食精選,保證優(yōu)質(zhì)小麥商品糧的純度和質(zhì)量。
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