李吉朝 李紅彬 張 輝 丁紅杰 劉 柳 趙榮斌 劉麗娜 焦素環(huán)
(1 石家莊市萬豐種業(yè)有限公司 河北 石家莊 051130; 2 石家莊市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 河北 石家莊 050000; 3 元氏縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 河北 元氏 051130; 4 石家莊市欒城區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 河北 欒城 051430)
白粉病是小麥生產(chǎn)中的主要病害,流行年份期間造成小麥減產(chǎn)10%~15%,嚴(yán)重時(shí)高達(dá)30%。干熱風(fēng)是河北省冬小麥生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一,嚴(yán)重的年份可減產(chǎn)3%~5%。河北省中南部地區(qū)和太行山山前地帶為干熱風(fēng)的重災(zāi)區(qū)。根據(jù)市場(chǎng)新品種需求導(dǎo)向,以提高抗干熱風(fēng)抗白粉病、協(xié)調(diào)抗性與節(jié)水豐產(chǎn)的關(guān)系為核心,重點(diǎn)圍繞抗干熱風(fēng)抗白粉病、節(jié)水豐產(chǎn)等開展小麥種質(zhì)創(chuàng)制和新品種培育。
通過引進(jìn)中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源中心等科研院所的優(yōu)異種質(zhì)資源,廣泛搜集豐產(chǎn)節(jié)水、抗干熱風(fēng)、抗白粉病等各種種質(zhì)資源,通過田間表型性狀調(diào)查,進(jìn)行種質(zhì)資源鑒定、分類與篩選。通過進(jìn)行遺傳多樣性分析,發(fā)掘優(yōu)異種質(zhì)基因資源。2020 年萬豐種業(yè)試驗(yàn)田種植親本材料750 份,2021年試驗(yàn)田種植親本材料780 份,2022 年試驗(yàn)田種植親本材料800 份,每年對(duì)田間種植親本材料的抗寒性、耐熱性、株高、穗型、株葉型、熟期、熟相、粒色、粒質(zhì)和飽滿度等性狀進(jìn)行調(diào)查記載,同時(shí)對(duì)新引進(jìn)的材料進(jìn)行節(jié)水性和抗干熱風(fēng)鑒定,利用人工接種鑒定篩選小麥抗白粉病資源,結(jié)合田間抗病性、抗干熱風(fēng)和綜合農(nóng)藝性狀對(duì)所有的種質(zhì)資源進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)鑒,創(chuàng)制抗干熱風(fēng)抗白粉病的小麥優(yōu)異種質(zhì)資源WF807、WF956、WF912 共3 份。
表1 創(chuàng)制的抗干熱風(fēng)抗白粉病的小麥優(yōu)異種質(zhì)材料
圍繞高產(chǎn)、抗白粉病、抗干熱風(fēng)的育種目標(biāo)設(shè)計(jì)技術(shù)路線。重點(diǎn)引進(jìn)抗白粉病、抗干熱風(fēng)以及高產(chǎn)種質(zhì)資源進(jìn)行雜交選育,同時(shí)對(duì)有苗頭的品系進(jìn)行農(nóng)藝性狀、抗性、產(chǎn)量、品質(zhì)等的系統(tǒng)鑒定。配置性狀優(yōu)良雜交組合,培育出抗干熱風(fēng)抗白粉病的新品系萬豐827、萬豐2210、萬豐2103,其中萬豐827 參加了2021 年~2022 年度河北省冬小麥品種區(qū)域試驗(yàn)。
3.1 配置性狀優(yōu)良的親本組合。母本良星99 由山東良星種業(yè)選育,屬半冬性,中熟品種,幼苗半匍匐,葉色深綠,生長(zhǎng)健壯,分蘗力強(qiáng),成穗率高;平均畝穗數(shù)43 萬穗,穗粒數(shù)35 粒,千粒重43 g,莖稈堅(jiān)實(shí),彈性好。父本山西181,半冬性品種;幼苗半直立,分蘗力強(qiáng)、成穗率高;株高73 cm 左右,莖粗中等,韌性好,抗倒伏性強(qiáng);穗粒40 粒左右,長(zhǎng)芒,白粒,角質(zhì),千粒重42 g;中熟,抗寒性強(qiáng),成熟落黃好。
3.2 “萬豐826”新品種選育采取的技術(shù)路線。根據(jù)育種目標(biāo)要求,每年配置多個(gè)組合,進(jìn)行節(jié)水豐產(chǎn)抗白粉病抗干熱風(fēng)小麥新品種的選育?!叭f豐826”是萬豐種業(yè)2007 年開始采用系譜法經(jīng)連續(xù)6 代系統(tǒng)選育而成的小麥新品種。2007 年秋播種植F1 代在萬豐種業(yè)試驗(yàn)基地選種圃;2008 年秋播種植F2 代,進(jìn)行單株選擇,選擇抗病性能好、分蘗成穗率高、早熟性好的單株20 株,并對(duì)收獲單株進(jìn)行鑒定;2009 年按照育種目標(biāo)選擇保留10 株;2010 年繼續(xù)選擇保留6株;2011 年分系鑒定保留3 個(gè)株系;2012 年繼續(xù)選擇保留2 個(gè)品系;2013 年出圃A 系定名為WF826,株型、分蘗成穗率、抗病性、熟相、穗部性狀及籽粒外觀品質(zhì)等幾個(gè)方面性狀優(yōu)異,進(jìn)入公司鑒定圃。通過十多年的雜交、選擇,再雜交、再選擇,將較理想單株與血緣關(guān)系較遠(yuǎn),且適合當(dāng)?shù)赝茝V面積較大的品種作為親本進(jìn)行雜交,提高后代材料分離出豐產(chǎn)、多抗的優(yōu)良品種比率。做雜交和F1 鑒定:每年只做60個(gè)組合左右的雜交,每個(gè)組合做3 個(gè)穗,并且只做中間5 個(gè)小穗的邊上兩個(gè)即做20 粒,一般成功率較高。F1 每穗種植1 行,兩邊種植父母本,目的是鑒別是否產(chǎn)生自交,另一目的就是也能通過仔細(xì)觀察鑒定遺傳父母本的表觀特征。F2 及后代選擇:后代選擇以選株為主,輔以株系選擇。根據(jù)試驗(yàn)地總體的規(guī)劃,F(xiàn)2 及后代一般種植行長(zhǎng)6 m 左右,每行60 粒,行距19 cm,株距8 ~10 cm,F(xiàn)2 之后根據(jù)考種表現(xiàn)分類確定種植行數(shù),并且出苗后因播種和田間管理造成的重株等現(xiàn)象,進(jìn)行人工拔除隔離,保證均是單株,利于以后選株。有的組合在F4 代已趨于穩(wěn)定,因種植的株系粒數(shù)一致,并間隔一定距離都設(shè)有對(duì)照,田間表現(xiàn)好的株系入選收獲,經(jīng)室內(nèi)考種再篩選,綜合表現(xiàn)較好的可進(jìn)入初級(jí)對(duì)比試驗(yàn)。初級(jí)及產(chǎn)比鑒定:初級(jí)鑒定每小區(qū)種植6.75 m2左右,設(shè)計(jì)基本苗25 萬,區(qū)長(zhǎng)5 m,寬1.35 m,用“濟(jì)麥22”作對(duì)照,超過標(biāo)準(zhǔn)即晉級(jí)進(jìn)入產(chǎn)比試驗(yàn)。
表2 培育抗干熱風(fēng) 抗白熱病的新品系
3.3 “萬豐826”通過河北省中南部、中北部雙審定和國(guó)家小麥新品種初審。“萬豐826”于2016 年~2019 年完成河北省區(qū)域生產(chǎn)試驗(yàn)程序,2020 年6 月25 日通過河北省中南部審定,2021 年11 月30 日通過河北省中北部審定?!叭f豐826”在2019 年~2022年度(三年)完成國(guó)家黃淮北片區(qū)水地組區(qū)域和生產(chǎn)試驗(yàn),并于2024 年1 月22 日通過國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)初審。2019 年~2020 年度參加國(guó)家黃淮北片區(qū)域試驗(yàn),全生育期236.7 d,比對(duì)照濟(jì)麥22 早熟0.7 d,株高87.1 cm,有效穗47.0 萬/ 畝,穗粒數(shù)30.2 粒,千粒重47.8 g;2020 年~2021 年度參加國(guó)家黃淮北片區(qū)域試驗(yàn),全生育期237 d,比對(duì)照濟(jì)麥22早熟0.6 d,株高87.5 cm,有效穗43.8 萬/畝,穗粒數(shù)34.7 粒,千粒重47.7 g;2021 年~2022 年度參加國(guó)家黃淮北片區(qū)生產(chǎn)試驗(yàn),全生育期229.4 d,比對(duì)照濟(jì)麥22 早熟0.6 d。株高83.3 cm,有效穗44.6 萬/畝,穗粒數(shù)35.8 粒,千粒重48.8 g。
“萬豐826”在2019 年~2022 年度(三年)參加國(guó)家黃淮北片區(qū)水地組平均產(chǎn)量為572.1 kg、602.2 kg、645.5 kg,分別比對(duì)照濟(jì)麥22 增產(chǎn)4.91%、6.66%、5.28%,三年區(qū)域生產(chǎn)試驗(yàn)平均增產(chǎn)5.62%。“萬豐826”參加河北省和黃淮北片區(qū)區(qū)域生產(chǎn)試驗(yàn)表現(xiàn)主要特征特性:半冬性品種,全生育期236.9 d;幼苗半匍匐,苗壯,葉色深綠,分糵力較強(qiáng),分孽成穗率較高;株高87 cm,莖稈細(xì),較抗倒伏,株型松緊適中,穗紡錘形,長(zhǎng)芒,白殼、白粒、籽粒硬質(zhì)、飽滿,耐熱性較好(抗干熱風(fēng)),熟相好。經(jīng)河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所抗病性鑒定,2016 年~2017 年度中抗條銹病,中抗葉銹病,中抗白粉??;2017 年~2018年度高抗條銹病,中抗葉銹病,中抗白粉病。經(jīng)河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所節(jié)水指數(shù)鑒定,2021 年度“萬豐826”節(jié)水指數(shù)鑒定結(jié)果為1.161,2022 年度節(jié)水指數(shù)鑒定結(jié)果為1.202,兩年平均為1.182,節(jié)水指數(shù)為強(qiáng)級(jí)別。