朱有才
摘要 阐述了优质小麦煤生0308育种目标的制定及其依据,介绍了其育种技术路线,总结了其品种特性,以期为该品种的推广种植提供参考。
关键词 小麦;煤生0308;育种目标;技术路线;品种特性
中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2009)05-0203-02
超高产广适优质小麦新品种煤生0308经过淮北煤炭师范学院生命科学学院傅兆麟教授11年的选育研究,于2007年度通过安徽省区域试验和生产试验,2008年通过安徽省农作物品种审定委员会审定,审定编号为皖麦2008003。
1 煤生0308育种目标的制定及其依据
1.1 育种目标的确定
成功的育种工作开始于明确的育种目标,而育种目标的制定必须根据社会和科技发展需要。随着全球人口的不断增加,粮食危机一直成为人们关心的焦点问题。小麦作为世界和我国最主要粮食作物之一,在粮食生产中具有举足轻重的作用。建国几十年来,我国小麦生产有了很大发展,单产增加了近3倍。小麦单产的提高除了栽培技术的作用外,优良品种的育成和推广利用起了很重要的作用。据吴兆苏等研究结果表明,小麦籽粒产量潜力的遗传改良贡献约占籽粒产量总增益的50%,遗传改良对小麦籽粒产量提高的年贡献率为0.8%~1.0%。由此看出,遗传改良对小麦籽粒产量的提高具有重要作用。因此,产量育种是一个长期的、不懈的任务,必须坚持下去,才能满足不断发展的小麦生产的需要。过硬的品种必须以产量为基础。
煤生0308小麦品种选育的产量水平目标是大面积达到7 500kg/hm2,小面积达到9 000kg/hm2。育种目标的具体性状指标要求是:产量因素构成模式为有效穗数、穗粒数和千粒重分别为600~675万穗/hm2、35~40粒和40~45g;抗逆性好,包括抗寒性、抗病性好;株高为78~85cm且抗倒伏能力强;品质较好。
1.2 育种目标制定的依据
进入20世纪90年代我国已经开始提倡小麦超高产育种,当时的超高产育种产量目标是大面积达到7 500kg/hm2,小面积达到9 000kg/hm2。这是社会发展和小麦科技发展的要求。制定本育种目标的理论依据是,小麦虽属C3植物,由于经过漫长的生物进化和人工选择培育,形成了丰富多彩的遗传基因型,积累了丰富的产量性状基因,因而仍具有较大的增产潜力。据英国人Austin 报道,英国东部小麦产量潜力为12~14t/hm2;前苏联人XeЛopob认为,小麦产量可以从现已达到的10t/hm2再提高到15t/hm2;印度的Sinla和Aggrval估计小麦的产量上限为17t/hm2;美国人Hanson 推测,在理想的生长条件下,小麦产量可达20t/hm2;而梁金城等则认为小麦产量可达22.5t/hm2;苏联植物生理学家赫洛娃卡娅在人工气候室中得出的试验产量为23.28t/hm2。
小麦不仅从理论分析上具有较高的产量潜力,在实践上也是如此。在过去的20多年里, 世界各地出现了许多高产实例。前苏联在20世纪80年代就有10.048t/hm2的高产记录;英国已获得15t/hm2的籽粒产量;德国和荷兰都也有产量超11.25t/hm2的实例;智利有19个品系产量超过15t/hm2;在美国的平原地区华盛顿州1965年曾有14t/hm2的高产报道,国际公认的美国品种Gaines产量为14.055t;最近,国际玉米小麦改良中心育成了产量为18t/hm2的“奇迹麦”。
经过近几十年的努力,我国小麦育种也取得了很大进展,涌现出许多超高产典型:在青海,1974年诺木洪农场首创0.16hm2春小麦产量11.888t/hm2,1976年有3.333hm2产量超7 500kg/hm2的记录,1978年青海香日德农场有1.07hm2春小麦平均产量达13.684t/hm2,其中0.26hm2平均产量为15.195 t/hm2;1975年西藏江孜农业试验场1.84m2冬小麦产量达12.084t/hm2,我国黄淮及华北冬麦区近年来超高产育种成绩裴然,据不完全统计,已有数十计的品种产量达到或超过9 000 kg/hm2。这为制定煤生0308超高产育种目标奠定了理论和实践基础。
2 煤生0308育种技术路线
2.1 简要系谱
煤生0308育种的系谱见图1。
2.2 亲本选择
按照育种目标要求产量因素构成模式为有效穗数、穗粒数和千粒重分别为600~675万穗/hm2、35~40粒和40~45g;抗逆性好,包括抗寒性、抗病性好;高为78~85cm,且抗倒伏能力强;品质较好。选择了滨州93-1和鲁麦14号2个亲本进行单交处理,前者为母本,后者为父本。滨州93-1主要农艺性状特点是继承了鲁麦1号的落黄性好、活秆成熟和大穗、多粒丰产性好、中秆、抗逆性好;鲁麦14号主要农艺性状特点是中等穗子、中多穗型、中矮秆、品质较好、抗逆性好、高产稳产。按照遗传学性状互补原理,这2个亲本进行杂交有可能出现二者优异性状互补的更优异的超高产稳产品种,煤生0308的成功选育也证明了这一点。
2.3 选育过程
杂交组配于1996年5月完成,包括滨州91-3×鲁麦14号在内共做150个杂交组合,有效组合138个,于当年秋种播种;该组合F1代表现优异,1997年F1代选留42个组合,秋播按1 500个个体稀播;1998年该组合F2代田间整体表现优异,且农艺性状分离较重,根据育种目标田间选择35个单株,经室内考种选留24株,秋播F3代株系。1999年该组合24个F3株系中有3个株系表现突出,编号分别为98020308、98020311和98020319。1999年秋播,这3个株系与其他组合的优异株系进入株系鉴定,2000年麦收时株系鉴定中6个株系产量优异,98020308表现尤为突出,且整体农艺性状较稳定,2000年秋进入品系比较试验,在品系鉴定试验中平均产量8 170.5kg/hm2,居所有参试品系首位,较对照品种鲁麦14号增产11.2%,增产极显著。随后进入安徽淮北地区2001~2003年品系比较试验和多点联合试验,品比试验平均产量8 050.5kg/hm2,较对照皖麦19增产7.8%,增产极显著,多点联合试验,平均产量7 234.5kg/hm2,较皖麦19增产10.1%,增产极显著。在参加试验过程中不断剔除分离株,使群体保持性状稳定。在此基础上,该品系于2003年参加安徽省小麦品种区域试验预备试验,参试名称为煤生0308。
3 品种特性
3.1 丰产性
3.1.1 品系鉴定与品比试验结果。2000~2001年在品系鉴定试验中平均产量8 170.5kg/hm2,较对照品种鲁麦14号增产11.2%,增产极显著;2001~2002年品系试验平均产量8 050.5 kg/hm2,较对照皖麦19增产7.8%,增产极显著;2002~2003年进行多点联合试验,平均产量7 234.5kg/hm2,较皖麦19增产10.1%,增产极显著。
3.1.2 安徽省区域试验结果。2003~2004年参加安徽省区域试验预备试验,产量居30个参试品种的第1位,比对照皖麦19增产9.3%,增产极显著,进入2004~2005年度正式区域试验。2004~2005年度区域试验平均产量7 180.5kg/hm2,比对照皖麦19增产4.82%,增产显著;2005~2006年度区域试验平均产量7 794kg/hm2,比对照增产4.84%,居第2位(明天0402居第1位,第1年参加试验);因第1年区域试验产量优异,提前参加2005~2006年生产试验,在生产试验中平均产量6 828kg/hm2,较对照皖麦19增产6.83%。
3.1.3 大田示范试验情况。截至到2007年麦收,该品系在安徽省濉溪县农科所试验农场、宿州市、阜阳市、蚌埠市、夹沟农场、龙亢农场等地进行大田试验约66.67hm2,均取得了较好的丰产、稳产性效果。2007年麦收龙亢农场20hm2示范田实收测产平均产量8 359.5kg/hm2,濉溪县农科所13.33 hm2示范田平均产量8 700kg/hm2。
3.2 适应性
2003~2004年参加安徽省区域试验预备试验、2004~2005年度区域试验、2005~2006年度区域试验和2005~2006年生产试验,产量均居第1位。区域试验和生产试验参加汇总的24个点次中有22点次增产,增产点次占92%,且在6个生产试验中全部增产,表明该品种具有极强的适应性,尤其生产适应性更强,增产潜力大。
3.3 抗逆性
该品系大田长相好,田间综合抗病性、抗干热风和抗寒能力强。据多年田间观察,该品种蜡质层较厚,避病性好,田间表现为综合抗病性较好;抗干旱能力较强,在淮北地区抗干热风能力强,熟相好;该品系为弱冬性品种,具有较强的抗寒能力,在多灾年份稳产性好。
3.4 品质
据国家农业部谷类作物品质检测中心测定结果,煤生0308的粗蛋白质含量13.4%,面团形成时间3.7min,稳定时间3.3min,评价值50,最大抗延展阻力为280E.U(135min),面积61cm2(135min),优于对照品种皖麦19号。
3.5 生物学特性
该品种株高80cm左右,抗倒伏;弱冬性,抗寒性好;全生育期227d;幼苗匍匐,分蘖能力强,苗势壮,前期生长缓慢,春季起身后长势强,抽穗期较迟,灌浆速率快,活秆成熟,熟相好。长芒,长方穗,白壳、白粒,籽粒半角质,籽粒均匀、饱满度较好,容重805g/L。产量构成因素协调,成穗570~675万穗/hm2,每穗粒数36~39粒,千粒重40g。