孫妮娜，王建萍，于經川，丁曉義，劉潔，趙明，姜鴻明，李林志

（山東省煙臺市農業(yè)科學研究院，山東煙臺 265500）

0 引言

‘魯麥13’是煙臺市農業(yè)科學研究院運用基因-性狀概念[1]，以‘74(11)混1-1-3’為母本，‘萊陽584’為父本雜交選育而成的豐產潛力大、抗旱能力強、抗病性能好、產量適應范圍廣的小麥新品種[2]，1989年通過山東省審定，1991年獲煙臺市科技進步二等獎，年最大推廣面積29.8萬hm2，1986—2000年累計推廣137.47萬hm2。劉兆曄等[3]分析了‘魯麥13’在山東小麥育種中的應用，山東省農科院作物所以‘魯麥13’為親本育成了高產優(yōu)質面包小麥‘濟南17’[4]和高粒葉比面條小麥‘濟麥19’[5-6]，原子能所育成了高產廣適小麥‘魯原502’[7]，安徽省渦陽縣農科所育成了高產、多抗、優(yōu)質面包小麥‘皖麥38’[8]。本研究對‘魯麥13’的培育思路、優(yōu)異特性和育成品種進行總結分析，闡明‘魯麥13’作為新一代骨干親本對小麥育種的貢獻和價值，為指導育種理論研究和實踐工作，制定可行有效的育種方案，合理進行親本選用和組合搭配，提高小麥育種效率提供參考。

1 ‘魯麥13’的培育思路

所謂矮源就是矮稈性狀最初的供體來源，20世紀60 年代，矮源的有效利用是取得綠色革命成功的基礎[9-10]。迄今生產上應用的矮稈基因都是Rht系列，至少有21 個已經定名，其中，應用最為廣泛的是日本‘Norin10 號’的Rht1、Rht2和日本‘Akakomugi’的Rht8、Rht9，世界上一半以上的小麥品種均含有它們的矮源血統(tǒng)[11-12]。賈繼增等[9]研究認為，中國小麥矮源主要有4 類，一是日本‘Daruma’的后代，以‘水源86’、‘農林10號’為代表，具有Rht1和Rht2兩對矮稈基因，位于染色體4B和4D上[13]；二是‘Saitama27’，以意大利‘St2422/464’為代表，具有一對矮稈基因Rht1s，位于染色體4B上；三是輝縣紅和蚰包，具有一對矮稈基因，與‘Norin10 號’4D 上的Rht2位點相同或相近；四是赤小麥，以‘Funo’為代表，具有Rht8和（或）Rht9一對或兩對矮稈基因，位于染色體2D 和（或）7B 上。張曉科等[14]報道大多數Rht基因對產量有不利影響，只有‘Norin10 號’的Rht1、Rht2和‘Akakomugi’的Rht8、Rht9基因例外，Rht1和Rht2可以增加穗粒數從而提高籽粒產量。王恒立[15]認為Rht1、Rht2基因不但降低株高，還能在不太增加生物學產量的前提下，提高收獲指數，從而起到增產的作用。為利用引起世界轟動綠色革命的矮稈基因Rht1、Rht2，以‘Norin10’號的衍生系小罌粟（‘Norin10 號’/‘北陸13’）為矮源，以智利的‘Orofen’、羅馬尼亞的‘Norin13’等為早熟、抗病供體，以‘白蚰包’為豐產供體，運用多親本漸近雜交與水旱地鑒定法，經過14年16個世代，培育出半矮稈抗旱高產小麥新品種‘魯麥13’[2,16]。

2 ‘魯麥13’的優(yōu)異特性

‘魯麥13’冬性耐寒抗旱，幼苗半伏，葉片濃綠、寬短上挺，分蘗力強，成穗率高，群體自動調節(jié)能力強，莖葉臘被較深，穗長方型，株高80 cm 左右，長芒，株型優(yōu)良，是半矮稈株型的突破。高抗條、葉銹病和白粉病，中熟。1986、1987 在山東省中肥區(qū)試中，15 點27次平均單產370.89 kg，較對照‘山農輻63’增產3.1%，第1 位。1989 年在山東萊陽市旱肥地開發(fā)，非灌溉條件下創(chuàng)造9244.5 kg/hm2的記錄，耗水系數為10.257 mm/(hm2·kg)[17]。

3 ‘魯麥13’在小麥育種中的應用

3.1 直接應用‘魯麥13’為親本育成的品種

1996—2018 年，直接應用‘魯麥13’為親本，山東省煙臺市農科院、陽信縣種子公司、聊城市農科院分別育成了1996、2001和2003年通過山東審定的‘魯麥21’、‘濱麥3 號’和‘聊麥16’，山東省農科院作物所育成了1999年通過山東審定的‘濟南17’和2001年通過山東、2003年通過黃淮北片審定的‘濟麥19’，安徽省亳州市農科院和谷神種業(yè)有限公司分別育成了2008 年和2011年通過安徽審定的‘皖麥38-96’和‘谷神6號’，安徽省渦陽縣農科所育成了1997年通過安徽、2001年通過陜西、1999 年通過黃淮南片審定的‘皖麥38’，中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所育成了2016 年通過河北審定的‘小偃60’，中國農科院作物所育成了2008年通過北京和天津審定、2011 年通過河北審定的‘中麥12’，伊犁哈薩克自治州農科院育成了2003 年通過新疆審定的‘伊農21’。共有中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所、中國農科院作物所和山東、安徽、新疆3省共10個育種單位育成品種11個，這些品種通過黃淮北片和黃淮南片各審定1次，山東審定5次，安徽審定3次，河北審定2次、陜西、北京、天津、新疆各審定1次，共計16次（表1）。

3.2 間接應用‘魯麥13’為親本育成的品種

間接應用‘魯麥13’為親本，由中國科學院、中國農科院和山東、河北、江蘇、安徽、陜西、河南、湖北、甘肅8 省共52 家育種單位育成品種66 個（表2）。其中‘連麥2 號’、‘山農19’、‘良星66’、‘中麥170’、‘新麥66’、‘蘇育麥1 號’、‘渦麥99’通過黃淮南片審定，‘山農18’、‘山農28’、‘良星66’、‘魯原502’、‘鑫麥296’、‘裕田麥119’、‘石麥20’通過黃淮北片審定，‘煙農836’通過黃淮旱肥組審定，國家審定共15 次；通過山東審（認）35次，河北審（認）定16次，江蘇、安徽審（認）定各9次，河南審（認）定6次，山西審（認）定5次，陜西審定3 次，新疆審定2 次，甘肅、湖北、天津、北京審定各1次，省級審（認）定共89 次?！夹?6’分別于2008 年、2010 年、2018 年通過山東、天津、河北審（認）定，2008年、2010 年通過黃淮北片和黃淮南片審定；‘良星77’分別于2010、2014、2017、2018 通過山東、安徽、山西、河北審（認）定；‘魯原502’于2012 年、2015 年、2016年，2011年通過山東、安徽、新疆、黃淮北片審定。

3.3 ‘魯麥13’育成品種的推廣面積

根據種子管理局的中國種業(yè)大數據平臺統(tǒng)計，到2016年，以‘魯麥13’為親本育成的品種，有41個得到大面積推廣，累計推廣面積2512.13萬hm2。其中27個品種的累計推廣面積在6.67 萬hm2以上，16 個品種的年最大推廣面積在6.67萬hm2以上，5個品種的年最大推廣面積在33.33萬hm2以上，‘濟南17’、‘濟麥19’、‘魯麥21’、‘魯原502’的年最大推廣面積超過66.67萬hm2，分別為74.27 萬hm2、80.80 萬hm2、91.40 萬hm2和102.53 萬hm2。11 個品種的累計推廣面積超過33.33 萬hm2，7 個品種的累計推廣面積超過100萬hm2，‘良星66’、‘魯原502’、‘濟南17’、‘濟麥19’、‘魯麥21’的累計推廣面積最大，分別為209.53萬hm2、273.73萬hm2、381.07萬hm2、401.53萬hm2和485.73萬hm2。

表1 直接應用‘魯麥13’為親本育成的品種

表2 間接應用‘魯麥13’為親本育成的品種

4 啟示與討論

育種實踐證明，骨干親本的發(fā)現、創(chuàng)造與有效利用能極大地提高育種效率，小麥育種史在一定程度上就是骨干親本的利用史[18]，‘小偃6號’[19]、‘繁6及其姊妹系’研究成果[20]、‘矮孟牛’[21]、‘周8425B’[22]等不同時期的小麥骨干親本都對小麥育種起到了關鍵作用。1996—2018 年，‘魯麥13’作為新一代骨干親本，共有中國科學院、中國農科院和9省共57家育種單位育成品種77個，這些品種通過國家審定17次，通過山東、河北、江蘇、安徽、河南、山西、陜西、新疆、甘肅、湖北、天津、北京審（認）定103 次，截止2016 年累計推廣2512.13 萬hm2。以‘魯麥13’為親本育成的‘濟麥19’和‘皖麥38’均獲省科技進步一等獎和國家科技進步二等獎，‘濟南17’獲山東省科技進步二等獎和國家科技進步二等獎，耐赤霉病和最高單產812.2 kg的‘魯原502’[23-24]獲山東省科技進步一等獎，至少含有3對慢粉抗性基因的‘魯麥21’[25]獲山東省科技進步二等獎。在Rht1、Rht2單獨存在下，容重降低4%，共同作用下容重降低10%[14]?！旣?3’籽粒腹溝較深，不夠飽滿，這一方面說明了‘魯麥13’繼承了Rht1、Rht2基因的遺傳特點，也說明了‘魯麥13’的改良要以提高籽粒飽滿度為重點，為小麥育種和生產更上一個臺階做出更大貢獻。

表3 27個品種的年最大推廣面積和累計推廣面積