摘 要:在黃淮冬麥區(qū)超高產(chǎn)小麥育種目標產(chǎn)量構(gòu)成要素中,單位面積穗數(shù)已達上限,只能通過增加穗粒重來提高小麥產(chǎn)量。因此,選育大穗大粒的小麥品種已勢在必行。小麥品種大唐66是以國審品種中麥895為母本、秦豐197為父本進行雜交,用系譜法選育而成的。大唐66為半冬性中熟品種,越冬期抗寒性好,抗倒春寒;株高中等,莖稈粗壯抗倒伏;大穗、大白粒,籽粒半角質(zhì),豐產(chǎn)性好,為中筋品種;綜合抗病性符合生產(chǎn)要求。大唐66是黃淮冬麥區(qū)稀有的大穗超大粒小麥品種,適宜在陜西省關中灌區(qū)或同類型地區(qū)種植,其栽培技術與該地區(qū)半冬性小麥品種的栽培技術基本相同。由于大唐66的籽粒超大,因此其適期播種量大于一般的小麥品種,保證苗數(shù)為240萬~270萬株/hm2。
關鍵詞:大唐66;大穗超大粒;栽培技術要點
中圖分類號:S512.1 文獻標志碼:B 文章編號:1674-7909(2024)8-82-3
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.08.017
0 引言
小麥是我國主要的糧食作物之一。黃淮冬麥區(qū)是我國小麥主要產(chǎn)區(qū),氣候和土壤條件均適合冬小麥生長繁育。十多年前,黃淮冬麥區(qū)的小麥高產(chǎn)田已經(jīng)很普遍。因此,選育超高產(chǎn)小麥品種就顯得十分重要[1-2]。已有研究表明,高產(chǎn)田單位面積穗數(shù)已達上限,只能通過增加穗粒重來提高小麥產(chǎn)量。其中,小麥千粒重的遺傳力高、選擇效率高,適合選配組合;穗粒數(shù)的遺傳力低、多粒種質(zhì)資源缺乏,不適合選配組合。因此,育種人員通過提高小麥千粒重來實現(xiàn)選育穗粒重高的小麥品種的目標[3],即選育千粒重超50 g的小麥品種成為小麥育種的主攻方向。大唐66是陜西省大唐種業(yè)股份有限公司選育的大穗超大粒冬小麥品種,已通過陜西省品種審定(審定編號為陜審麥2019015),并在陜西省關中灌區(qū)大面積推廣種植。
1 育種目標
隨著小麥產(chǎn)量的提升,其他育種目標的性狀也會發(fā)生相應變化,首當其沖的是小麥抗倒伏能力,因頭重腳輕而導致的倒伏是超高產(chǎn)小麥育種中的最大威脅[4]。這就要求在超高產(chǎn)育種過程中選擇抗倒伏、豐產(chǎn)性好的親本材料,而小麥抗倒伏和豐產(chǎn)性之間存在矛盾,即抗倒伏的小麥品種普遍豐產(chǎn)性差。因此,選擇這2個性狀結(jié)合較好的小麥品種做親本是育種工作中最復雜的環(huán)節(jié)之一。
隨著目標穗粒重的增加,莖生葉面積也會隨之增大,這會導致通風透光受到影響。此時,要求用株型適中且葉片上沖的材料作親本。黃淮南片麥區(qū)發(fā)生的病害較多,主要有條銹病、葉銹病、白粉病、紋枯病、赤霉?。?],這就要求所選小麥品種的抗病性要符合生產(chǎn)要求。此外,該地區(qū)冬季寒冷、早春常出現(xiàn)倒春寒現(xiàn)象,即小麥品種的越冬性和抗倒春寒能力也要過關。綜上所述,要將多個目標性狀結(jié)合在一起。而這種育種材料少之又少,只有深入研究大量小麥種質(zhì)資源才能有所收獲。
2 品種來源
中麥895(母本)是以周麥16為母本、荔墾4號為父本雜交育成的國審品種,為半冬性多穗型中晚熟小麥品種,成熟期與周麥18同期;幼苗半匍匐,分蘗力強,成穗率中等;冬季抗寒性好,起身拔節(jié)較早,分蘗兩極分化快,抗倒春寒;葉色黃綠,長勢壯;平均株高為73 cm,莖稈彈性好,抗倒伏;株型較緊湊,長相清秀,株行間的透光性好;旗葉較寬,上沖;葉功能期長,耐后期高溫能力強,灌漿速度快,成熟落黃好;前中期對肥水較為敏感,需要供應充足的水肥;穗為紡錘形,穗層較整齊,長芒,白殼,白粒,半角質(zhì),飽滿度好。在當?shù)卦囼灂r,中麥895穗大粒多,每穗粒數(shù)超過30粒,千粒重在52 g左右。
秦豐197(父本)是以1376為母本、長武134為父本雜交育成的省審品種,為半冬性小麥品種;幼苗半匍匐,分蘗力中等,苗壯,越冬性好;春季返青、拔節(jié)較快,分蘗兩極分化快,抗倒春寒;根系發(fā)達,耐旱性突出;抗干熱風,中熟,熟相好;綜合抗病性符合生產(chǎn)要求;株高在80 cm左右,莖稈彈性好,高抗倒伏,旗葉上挺;穗長方形,長芒、白穗、白粒,每穗粒數(shù)在35粒左右,千粒重在50 g左右。在陜西省的2 a區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗中,秦豐197的產(chǎn)量均位居第一,豐產(chǎn)性突出。
大唐66的雙親均為半冬性、豐產(chǎn)性好、抗倒伏能力強的大粒小麥品種。母本的主要缺點是前中期對肥水較為敏感,需要供應充足的水肥,水肥不足時,分蘗成穗率低;而父本耐旱耐瘠薄,可有效彌補母本的不足,為理想的超高產(chǎn)組合。
3 選育過程
2008年,以中麥895為母本、秦豐197為父本進行雜交,用系譜法育成小麥新品系,代號為819。2009年,試驗中雜交種的綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良,且對雙親優(yōu)缺點的互補良好,選為一級組合。2010年,種植的2 000株雜交種入選116株。2011年,入選44系260株。2012年,入選5系48株。2013年,入選5系16株。2014年,對上述5個株系開展新品系鑒定試驗。2015年,對上述5個株系中的4個選系進行多點品比試驗。其中,819-16-5-3-2為半冬性中熟品系,分蘗力中等,綜合性狀優(yōu)良,較對照品種顯著增產(chǎn)。2015年秋,819-16-5-3-2參加陜西省關中灌區(qū)的區(qū)域試驗。
在選育過程中,不同生長發(fā)育期的選擇要點如下。越冬期要選擇生長健壯、幼苗半匍匐的品系和單株;返青期要選擇越冬良好的組合、品系和單株;拔節(jié)期要選擇分蘗兩極分化快的組合、品系和單株,并兼顧部分抗病性;在發(fā)生倒春寒的年份,要選擇抗凍的組合、品系和單株;孕穗期除了要繼續(xù)加強抗倒春寒性狀的選擇,還要針對株型、葉相、抗紋枯病等性狀進行選擇;抽穗期到灌漿期要關注的性狀較多。首先,調(diào)查記錄抽穗期,并和對照品種進行比較,選出符合要求的品系。其次,因白粉病、條銹病、葉銹病、赤霉病等病害會相繼發(fā)生,且各種病害不同年份的發(fā)生情況有所不同,所以要調(diào)查記載發(fā)病程度,并與對照品種進行比較,從而確定選擇標準,選擇抗病的品系。蠟熟期到成熟期的選擇是在之前工作的基礎上,進行田間決選的關鍵環(huán)節(jié),要調(diào)查記載所有品系的成熟期、株高、倒伏情況、熟相、穗數(shù)、穗粒數(shù)等,對未倒伏品系進行簡單的抗倒伏性能測定(測定方法:用手撥不同小麥品系的穗下節(jié)間,手感受到的壓力大的品系莖稈強度大,較抗倒伏),并與對照品種進行比較,從而確定入選品系,再對入選品系的豐產(chǎn)性進行田間評估。從不同角度觀測穗部對地表的覆蓋程度,覆蓋程度越高的品系,單位面積穗體積就越大,而屬相好的品系多數(shù)籽粒較飽滿。用手撥打不同品系的麥穗,手感強的品系籽粒較飽滿。單位面積穗體積較大,且撥打麥穗手感強的品系,即為田間快速估產(chǎn)找出的豐產(chǎn)品系。收獲脫粒后進行室內(nèi)考種,并記錄千粒重、籽粒飽滿度、粒色、粒形、黑胚率等。筆者以千粒重為指標,選出超雙親的品系,高代品系可根據(jù)需要進行抗病性鑒定和品質(zhì)分析。
不同世代的選擇要點如下:F1代要和雙親、對照品種進行比較,從而選擇出符合育種目標的組合,即F1代的株高要控制在目標范圍內(nèi);F2代要選擇單株占比高的組合,并對組合進行分類,一級組合多選單株,次年對一級組合進行重復大量種植,多選單株;F3代根據(jù)表現(xiàn)來選組合,在較優(yōu)組合多選品系中多選單株;F4代重點選擇分離幅度小、較穩(wěn)定的品系;F5代要稀播繁殖較穩(wěn)定品系的種子,并于次年參加新品系產(chǎn)量鑒定試驗。隨著世代推移,雜交后代的穩(wěn)定性逐步提高,選擇要求也越來越嚴格,即低代標準稍寬、高代要完全符合育種目標。不同性狀選擇的主要世代不同,遺傳力較高的簡單性狀(如抽穗期、株高、千粒重等)在各分離世代均可進行有效選擇,而遺傳力低的性狀(如單株穗數(shù)、單株產(chǎn)量等),在早、中代個體中的選擇無效,要在高代群體中選擇。
不同目標性狀的選擇要點如下。根據(jù)性狀與產(chǎn)量、品質(zhì)的關聯(lián)程度,將各性狀分為不同等級,一級育種目標主要有經(jīng)濟產(chǎn)量、品質(zhì)、適應性、抵御主要自然災害的能力等。雜交后代的選擇主要為一級育種目標關聯(lián)度高的性狀,要盡可能兼顧其他性狀。點播條件下的田間選擇,大部分是針對遺傳力較高的簡單性狀(如抽穗期、株高、千粒重等),而遺傳力低的性狀(如單株穗數(shù)、經(jīng)濟產(chǎn)量、品質(zhì)、適應性等)較為復雜,在點播條件下的個體選擇無效,一般要在不同生態(tài)條件下進行多點次群體選擇。
綜合決選要點如下:在不同世代、不同生長發(fā)育期對不同目標性狀進行選擇,并對各小麥品系的每個目標性狀進行打分;匯總各品系得分后進行排序,并與對照品種進行比較,確定是否入選。
4 品種特征特性
大唐66為半冬性中熟小麥品種,生育期較對照組稍晚;幼苗半匍匐,分蘗力較強,成穗率中等;冬季抗寒性好,春季生長發(fā)育穩(wěn)健,分蘗兩極分化較快,抗倒春寒;株高在75 cm左右,莖稈粗壯、彈性好;株型適中,葉片上沖,葉色深綠,臘粉較重;株行間透光性好,葉功能期長,耐后期高溫能力強,灌漿速度快,成熟落黃好;穗大,紡錘形,穗層較整齊;長芒,白殼,大白粒,籽粒半角質(zhì),飽滿。大唐66由于粒大皮薄出粉率高,各大面粉企業(yè)爭相搶購。在陜西省2 a區(qū)域試驗中,大唐66的穗數(shù)在630萬/hm2左右,穗粒數(shù)在35粒左右,千粒重在55 g左右,是黃淮冬麥區(qū)稀有的大穗超大粒小麥品種。
經(jīng)抗病性鑒定,大唐66中抗條銹病和葉銹病、中感白粉病和赤霉病,綜合抗病性符合生產(chǎn)要求。經(jīng)檢測,大唐66籽粒容重為775.2 g/L、蛋白質(zhì)(干基)為14.31%、濕面筋為30.3%、吸水量為64.2 mL、穩(wěn)定時間為2.4 min、最大拉伸阻力為117 Rm.E.U.(參考值為135 Rm.E.U.)、拉伸面積為25 cm2,為中筋品種。
5 產(chǎn)量表現(xiàn)
在多點品比試驗中,大唐66的平均產(chǎn)量為7 435.5 kg/hm2,較對照品種(小偃22)增產(chǎn)12.0%;在陜西省2 a區(qū)試中,大唐66的平均產(chǎn)量為8 545.5 kg/hm2,較照品種增產(chǎn)顯著;在生產(chǎn)試驗中,大唐66的平均產(chǎn)量為8 736 kg/hm2,較對照品種增產(chǎn)顯著;在陜西省小麥品種大田展示中,大唐66多點次產(chǎn)量超過9 000 kg/hm2。
6 栽培技術要點
大唐66適宜在陜西省關中灌區(qū)或同類型地區(qū)進行種植,其栽培技術要點如下。①精細整地,施足底肥。在前茬作物收獲后,適時合墑耕作,使地平土細,土壤含水量為16%~18%,保證土壤水分能滿足小麥出苗的生長需求。同時,結(jié)合整地撒施有機肥和化肥,全生育期施肥量為純氮(N)180~220 kg/hm2、磷(P2O5)90~100kg/hm2、鉀(K2O)90~100 kg/hm2,其中底肥約占2/3。②精選種子,并用藥劑拌種,以防治地下害蟲。③適時播種。該地區(qū)適宜播種期為10月上中旬。若播種時土壤干旱,不能保證出苗,則播種后要及時灌水。④大唐66籽粒大,播種量為150~165 kg/hm2,基本苗為240萬~270萬株/hm2,晚播要適當加大播量。⑤科學田間管理。在增施底肥的基礎上,配施氮肥、磷肥、鉀肥,采用基施+追施的方式,拔節(jié)期追施尿素75~100 kg/hm2,并適時澆水、除草。⑥防治病蟲害。在起身期、拔節(jié)期用氧化樂果+井岡霉素來防治病蟲害;在孕穗期、灌漿期用氧化樂果+粉銹寧來防治病蟲害;在小麥揚花期,若連續(xù)2 d以上有陰雨,應在雨后及時噴施40%多菌靈(1 500 g/hm2)來防治赤霉病。
7 結(jié)束語
黃淮冬麥區(qū)小麥高產(chǎn)田單位面積穗數(shù)已達上限,只能通過增加穗粒重來提升產(chǎn)量。其中,千粒重的遺傳力高,選擇效率高;穗粒數(shù)的遺傳力不高,多粒種質(zhì)資源缺乏,不適合選配組合。因此,育種人員通過提高千粒重來實現(xiàn)選育穗粒重高的小麥品種的目標。筆者對穗超大粒材料的篩選和雜交后代的相應選育,育成較為理想的小麥超高產(chǎn)品種。在此基礎上,應加強莖稈強度的選擇,進一步提高小麥豐產(chǎn)潛力。
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作者簡介:王可田(1972—),本科,農(nóng)藝師,研究方向:小麥育種和農(nóng)技推廣。
通信作者:王長春(1948—),本科,研究員,研究方向:小麥育種和農(nóng)技推廣。