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開麥20農(nóng)藝特性分析及小麥育種方向思考

2018-03-21 10:02金建猛趙鵬飛趙國(guó)建趙國(guó)軒孔欣欣楊丹丹要世瑾劉向陽(yáng)沈躍鵬
農(nóng)業(yè)與技術(shù) 2018年3期

金建猛 趙鵬飛 趙國(guó)建 趙國(guó)軒 孔欣欣 楊丹丹 要世瑾 劉向陽(yáng) 沈躍鵬

摘 要:開麥20是開封市農(nóng)林科學(xué)研究院選育的弱春性中熟小麥品種。三年省中間試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示開麥20具有優(yōu)異的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。河南小麥現(xiàn)狀對(duì)育種方向產(chǎn)生了新的要求。

關(guān)鍵詞:開麥20;農(nóng)藝特性;育種方向

中圖分類號(hào):S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180329002

河南省是小麥主產(chǎn)區(qū)和商品糧產(chǎn)區(qū)之一,小麥產(chǎn)量高低直接關(guān)系到全國(guó)糧食生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病小麥新品種是提高我國(guó)糧食產(chǎn)量的首要根本措施之一。開麥20是開封市農(nóng)林科學(xué)研究院以矮開79作母本,開麥14作父本進(jìn)行雜交,經(jīng)系譜法選育而成的弱春性中熟小麥品種,具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),矮稈抗倒,適應(yīng)性廣,抗病性強(qiáng),生育期適中等特點(diǎn)。開麥20于2007—2009年參加河南省水地小麥春水組區(qū)域試驗(yàn),2009—2010年參加河南省小麥春水組生產(chǎn)試驗(yàn),2011年通過(guò)河南省小麥品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào)為2011006,2016年5月獲得國(guó)家植物新品種權(quán)。該品種審定后在生產(chǎn)上得到了大面積推廣應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。本文利用開麥20多年、多地點(diǎn)的中間試驗(yàn)與生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)其主要農(nóng)藝特性進(jìn)行研究分析。并結(jié)合新的審定標(biāo)準(zhǔn)和河南小麥生產(chǎn)現(xiàn)狀,對(duì)河南小麥育種方向進(jìn)行了探討,為小麥新品種推廣和育種提供支持。

1 分析數(shù)據(jù)來(lái)源及方法

2007—2008年度、2008—2009年度河南省水地小麥良種聯(lián)合區(qū)域試驗(yàn)數(shù)據(jù),2009—2010年度河南省小麥生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。三年試驗(yàn)對(duì)照品種均為偃展4110。

采用與區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種相比較的方法進(jìn)行分析,穩(wěn)產(chǎn)性是以平均產(chǎn)量為參數(shù),以變異系數(shù)來(lái)度量穩(wěn)定性;適應(yīng)性以該品種的適應(yīng)度來(lái)衡量,適應(yīng)度大,證明該品種的適應(yīng)性好。

2 結(jié)果與分析

2.1 豐產(chǎn)性

河南省是全國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)和商品糧產(chǎn)區(qū)之一,常年種植面積在566.7萬(wàn)hm2左右,約占全國(guó)小麥種植面積的25%,每年向市場(chǎng)提供的商品小麥占全國(guó)的28%左右,因此河南小麥豐欠會(huì)直接影響到國(guó)家糧食安全。2007—2008年度河南省水地小麥良種聯(lián)合區(qū)域試驗(yàn)春水Ⅱ組中,開麥20表現(xiàn)為10點(diǎn)匯總,8點(diǎn)增產(chǎn),平均產(chǎn)量7653kg/hm2,比對(duì)照品種偃展4110增產(chǎn)5.19%,達(dá)到顯著水平,居14個(gè)參試品種第1位,增產(chǎn)點(diǎn)率80%;2008—2009年河南省水地小麥良種聯(lián)合區(qū)域試驗(yàn)春水Ⅱ組中,開麥20表現(xiàn)為11點(diǎn)匯總,10點(diǎn)增產(chǎn),1點(diǎn)減產(chǎn),平均產(chǎn)量7311kg/hm2,比對(duì)照品種偃展4110增產(chǎn)7.11%,達(dá)到極顯著水平,居13個(gè)參試品種的第3位,增產(chǎn)點(diǎn)率91%。2009—2010年度參加河南省春水組生產(chǎn)試驗(yàn),12點(diǎn)匯總,12點(diǎn)增產(chǎn),平均產(chǎn)量7278kg/hm2,比對(duì)照品種偃展4110增產(chǎn)6.8%,居7個(gè)參試品種第5位。三年省中間試驗(yàn)結(jié)果表明:開麥20在河南麥區(qū)具有巨大的產(chǎn)量潛力。

2.2 穩(wěn)產(chǎn)性

穩(wěn)產(chǎn)性是小麥生產(chǎn)的要求,要求小麥品種在不同環(huán)境下能保持其高產(chǎn)的特性。表1中,變異系數(shù)(CV)反映品種的靜態(tài)穩(wěn)定性,CV越小,說(shuō)明品種對(duì)環(huán)境反應(yīng)遲鈍,靜態(tài)穩(wěn)定性好。2a春水區(qū)試結(jié)果顯示,開麥20和偃展4110變異系數(shù)比較接近,但開麥20品種適應(yīng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于偃展4110。品種離優(yōu)度(Pi)反映的是該品種在各試點(diǎn)上與最佳品種的平均差異,Pi值越小,差異越不顯著。兩年春水區(qū)試結(jié)果顯示:開麥20品種離優(yōu)度均高于偃展4110。綜上可知,開麥20在河南麥區(qū)具有較好的穩(wěn)產(chǎn)性。

2.3 產(chǎn)量三要素

小麥群體產(chǎn)量是由單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重3因素構(gòu)成,近20a河南小麥育種進(jìn)展過(guò)程中,春性品種3因素表現(xiàn)為單位面積穗數(shù)、千粒重和穗粒數(shù)同時(shí)增加,其中以千粒重增幅最大。3a省中間結(jié)果顯示,開麥20產(chǎn)量水平在7278~7653kg/hm2,有效穗數(shù)562.5~608萬(wàn)/hm2,并隨著產(chǎn)量增加表現(xiàn)出先增后減的趨勢(shì);穗粒數(shù)33.3~36.2,隨著產(chǎn)量增加而增多;千粒重41.2~44.2g,呈現(xiàn)隨產(chǎn)量增加降低的趨勢(shì)。因此,開麥20的產(chǎn)量提高,應(yīng)主要通過(guò)提高穗粒數(shù)的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。開麥20在連續(xù)3a省級(jí)33點(diǎn)次試驗(yàn)中,30點(diǎn)次均比對(duì)照增產(chǎn)顯著,這表明該品種3因素結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)能力較強(qiáng),能夠適應(yīng)河南麥區(qū)多種環(huán)境,適合進(jìn)行大面積推廣。

2.4 生育期和抗倒伏能力

小麥生育期是指小麥由出苗至成熟的天數(shù),表2顯示,開麥20比偃展4110晚熟0.2d,能夠適時(shí)收獲,達(dá)到了機(jī)械化的要求。在抗倒伏方面,兩年春水區(qū)試結(jié)果顯示,開麥20倒伏面積均低于偃展4110,表現(xiàn)出了矮桿抗倒的特性。

3 育種方向思考

3.1 高產(chǎn)仍是育種最重要的目標(biāo)

中國(guó)是世界上最大的小麥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),2010年至今,我國(guó)小麥供求基本平衡,但自1992年以來(lái),中國(guó)小麥產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率為0.86%,消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率為1.03%,產(chǎn)量增長(zhǎng)低于消費(fèi)量增長(zhǎng);從長(zhǎng)期來(lái)看,中國(guó)人口數(shù)量的增加和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的逐步升級(jí),小麥飼用消費(fèi)等間接消費(fèi)量仍將增加。今后保持小麥供求平衡壓力較大。因此現(xiàn)階段“高產(chǎn)”仍是小麥育種的首要目標(biāo),是保證糧食安全的前提條件。而開麥20作為一個(gè)產(chǎn)量三因素協(xié)調(diào)的高產(chǎn)品種,具有比較大的推廣潛力。

3.2 育種方向多元化

新修改的《主要農(nóng)作物品種審定標(biāo)準(zhǔn)(國(guó)家級(jí))》將品種分為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種、綠色優(yōu)質(zhì)品種、特殊類型品種3個(gè)類型,標(biāo)志著品種審定向分類管理和多元化方向發(fā)展,這是建立在對(duì)中國(guó)糧食現(xiàn)狀綜合判斷的基礎(chǔ)上的。河南小麥產(chǎn)量曾創(chuàng)造“十三連增”的佳績(jī),但農(nóng)民并沒(méi)有因此而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收,原因之一就是中筋小麥品種(例如開麥20)種植區(qū)域大,強(qiáng)筋品種種植區(qū)域小,小麥?zhǔn)袌?chǎng)供求失衡,因此小麥品種布局要圍繞農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革,根據(jù)市場(chǎng)反映做出調(diào)整。近幾年來(lái),黃淮海地區(qū)氣候變暖,雨季提前,雨帶北移,使赤霉病和穗發(fā)芽發(fā)生日益嚴(yán)重,影響了小麥的品質(zhì)和正常收獲。因此希望育種工作者轉(zhuǎn)變育種思路,正視這些新環(huán)境、新趨勢(shì),解決河南小麥生產(chǎn)面臨的切實(shí)問(wèn)題。

4 小結(jié)

兩年區(qū)試、一年生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示:開麥20具有優(yōu)異的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,產(chǎn)量3因素協(xié)調(diào),適合在黃淮海大部分地區(qū)推廣種植。黃淮海平原是世界上面積最大的小麥種植區(qū)域,其中河南麥區(qū)面積占1/3多,地位舉足輕重,一旦出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)嚴(yán)重到影響全國(guó)糧食安全。近些年來(lái),隨著耕作制度調(diào)整和氣候變化,河南麥區(qū)面臨了新的育種難題,這也向我們這些育種工作者提出了更高的挑戰(zhàn)和要求。面對(duì)這些新環(huán)境、新趨勢(shì),育種工作者需不斷學(xué)習(xí),開拓創(chuàng)新,圍繞農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革,調(diào)整育種方向,更好地為中國(guó)糧食安全生產(chǎn)貢獻(xiàn)出自己的力量。

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作者簡(jiǎn)介:金建猛(1977-),男,河南開封人,副研究員,主要從事作物栽培與育種研究。