高产优质多抗冬小麦品种临远8号的选育

2016-09-24 07:54史晓芳逯腊虎李国强仇松英
中国种业 2016年7期
关键词:远缘亲本杂交

史晓芳 逯腊虎 李国强 张 婷 张 伟 袁 凯 仇松英

(山西省农业科学院小麦研究所,临汾 041000)

高产优质多抗冬小麦品种临远8号的选育

史晓芳逯腊虎李国强张婷张伟袁凯仇松英

(山西省农业科学院小麦研究所,临汾 041000)

从遗传基础、生长发育、抗逆性等方面阐述了临远8号的特性。结果表明:该品种丰产稳产、适应性好,其平均产量比对照烟农19增产6.5%~8.5%,增产点次率92.9%~100%;该品种中早熟,株型紧凑,茎秆弹性好,较抗倒伏;一般每hm2穗数58万左右,穗粒数32~38粒,千粒重42g左右;抗冻、抗病性好,品质优。目前,该品种已在临汾、运城和晋城等地累计推广种植32.6万hm2,已成为晋南麦区的主栽品种之一。

冬小麦;临远8号;选育方法;高产优质

小麦的需求量在世界范围均呈刚性增长趋势。据预测,只有全球小麦每hm2产量从现在的5400kg增加到7000kg,才能满足2030年全球小麦消费需求,这是一个严峻的挑战[1]。据资料统计,小麦新品种对我国小麦产量提升的贡献最大,达到30.9%,平均年贡献率约1%[2],每次小麦品种更替都会提高单产10%左右[3]。我国长期以来一直把产量放在育种目标的首位,旨在进一步提高选育品种的产量水平[4]。因此,充分发掘小麦产量的遗传潜力,培育高产稳产、抗病性强、优质小麦新品种的任务十分迫切[5]。临远8号就是针对目前山西省水地小麦育种现状和生态特点,根据高产优质多抗广适的育种目标而育成的水地高产小麦新品种。该品种于2010年12月通过山西省农作物品种审定委员会审定通过(晋审麦2010002)。通过对临远8号的系谱、选育过程、生物学特性及推广应用进行分析,为今后高产优质多抗小麦新品种选育和临远8号的推广提供理论依据和技术支撑。

1 品种选育

1.1组合配制按照丰产性、稳产性和多抗性相结合的育种目标,本研究采用了高产、多抗和高产、广适品种杂交的亲本组配方式,主要考虑了抗冻、抗病、抗倒、抗干热风、株型、穗部结构、子粒饱满度等农艺性状的互补,由多亲本复合杂交并经连续多年系谱法选择育成。

临远8号亲本组合为临远95-5114/临远94-5008,母本临远95-5114是本课题组创新的冬性、高产、抗病、灌浆快、落黄好的远缘中间材料,父本临远94-5008具有抗冻、抗干热风、抗倒、适应性广、优质、综合性状优异的特点。将两品系进行组合,可在性状上达到优势互补。

1.2技术路线与选育方法采用远缘中间材料,渐进式复合杂交和穿梭育种相结合的方法,根据育种目标选择血缘关系较远和遗传基础广泛的远缘杂交材料与抗病高产优质亲本进行杂交。后代选择采用系谱法,F2~F4采用多生态环境、多生产条件、大群体相结合的方法,充分发挥环境对基因的最佳效应;F5~F7选择综合性状好的优系进入鉴定试验,在多个试点上综合鉴定其产量、抗逆性、株型、粒质、适应性、熟期等项目。

1.3选育过程为了获得综合农艺性状好的抗病后代,选用了来源广泛的6个亲本进行聚合杂交,以期将多个亲本的优良性状聚合在一起。首先用抗病性强、抗寒性好、耐瘠、耐旱的六倍体小黑麦广74与综合性状好、抗干热风的卫东8号(晋麦7号)杂交,F1与丰产品系津丰0-3-6(越冬后返青早、成穗率高、抗条锈病、白粒)以及矮秆品系75-135-6-6-1(分蘖适中、抗倒伏、早熟)杂交,经系谱法选择育成临远95-5114(高产稳产、抗寒、抗倒、大穗大粒的中间材料,其穗粒数37,千粒重44g,株高80cm)。父本临远94-5008是鲁麦14(丰产性好、适应性强、成穗率高)与99中44(千粒重43g、株高65cm、优质)的杂种F5。根据本课题育种攻关目标“稳产7500kg/hm2以上高产新品种选育”,对杂种后代在降低植株高度、提高粒重、增加穗粒数及提高种子饱满度、提高抗病性等方面进行筛选。又经过7年选育,于2005年F7选出一批优良品系进行品比试验,第8品系表现尤为突出:株高75cm,穗粒数43粒,千粒重45g,高抗三锈病、白粉病、黑粉病,抗冻、抗旱、抗干热风、抗倒伏,落黄好,且品质佳。因此将其扩大繁殖参加小麦研究所品系鉴定和品比试验,并参加山西省区域试验,定名为临远8号。其选育过程如图1。

1.4遗传基础该品种遗传基础丰富,基因具有多样性。从系谱可以看出,双亲系谱之间明显存在着远缘性,母本临远95-5114是远缘杂交的中间材料,亲本血缘主要来源于石家庄54、系谱英国麦(6055mB-5-9-10)、小黑麦(广74)等;父本临远94-5008为欧柔(智利)、碧蚂麦系、丰产号系等。双亲的每个亲本系统(基因库)各具独特性,在用其杂交重组育成新品种后,由于亲本系统之间互补、累加,使临远8号具有了更多的优良性状,同时提高了新品种丰产性和多抗性的遗传阀域。

图1 临远8号的杂交系谱和育种程序

2 品种特征特性

2.1农艺性状该品种冬性,幼苗匍匐,叶色浅绿,苗期生长势强,抗寒耐冻,分蘖力较强,成穗率高。株高80cm,株型紧凑,茎秆弹性好,较抗倒伏。抽穗后叶片灰绿,蜡质较厚,纺锤形穗,长芒、白壳、白粒,子粒饱满、大小均匀,商品性好。后期叶片功能期长,抗干热风,抗条锈病、叶锈病、白粉病,落黄好。一般每hm2穗数580万穗左右,穗粒数32~38粒,千粒重42g。熟期比烟农19早熟1~2d。

2.2品质表现经食性鉴定,面粉品质好,蒸馒头发的大,白而嫩,暄而弹性大,味香有韧劲。拉面色亮条韧有弹性,是加工面条、挂面、方便面、馒头的优良品种。容重790g/L,粗蛋白质14.59%~15.18%,湿面筋29%~33.7%,沉降值26.8~32.20mL,吸水率61.6%~66.2%,形成时间3~4min,稳定时间1.5~2.3min,弱化度136~172F.U.,粉质质量指标37~54un,评价值39~48,硬度66.9~67.9。达到国家优质中筋小麦标准。

2.3抗性表现小麦茎秆弹性好,抗倒伏能力强。2012年山西尧都区吴村镇周边地区小麦发生大面积倒伏,减产严重,大多数品种每hm2产量在4500kg左右,临远8号基本没有倒伏,大面积产量7600kg左右。该品种越冬性好,抗倒春寒。幼苗匍匐,在冬前积温750~800℃(高于正常年份150℃)的情况下不徒长,发育稳健;返青后起身较晚,生长稳健,在2013年度小麦冻寒发生严重的情况下,该品种正常生长。分蘖成穗率高,后期耐热性较好,具有抗高温、抗干热风、抗雨后青枯、抗叶枯病的多种抗性,且灌浆快、落黄好,在不同栽培条件下和不同栽培年型都能充分利用后期强光高温自然资源,获得高而稳定的产量。

3 产量表现

2008-2009年参加山西省南部水地组区试,2年每hm2平均产6844.5kg,比对照增产7.4%,试验点14个,13点增产。2009-2010年参加山西省南部高肥水地组生产试验,2年每hm2平均产5817kg,比对照烟农19增产7.6%,试验点共15个,全部增产。2013年在临汾市尧都区金殿镇6.7hm2示范田,每hm2平均产量为8645kg;2014年襄汾县燕村梁虎锁0.53hm2高产地块产量达9975kg;2015年运城市盐湖区大面积种植135hm2,平均产量为8025kg。临远8号产量三因素协调,适应度广,适应性强,静态和动态稳定性均较好。该品种易形成合理的高产高效群体,壮秆多穗,保证了在不同环境下稳定实现产量6750~10000kg/hm2。

4 栽培技术要点

临远8号适宜在山西南部、晋城盆地、黄淮北片一般水地和高水肥地种植。适宜播期为9月25日至10月8日,播量120~180kg/hm2。重施底肥,底肥每hm2施磷酸二铵375kg、氯化钾150kg,拔节期追施尿素150kg。浇好越冬水,拔节后及时浇水追肥。扬花期浇灌浆水,在常规管理的基础上,超高产麦田应将传统的起身期施肥灌水移至拔节至抽穗期,这对抑制无效分蘖过多、避免基部节间、旗叶和倒二叶不适增长、塑造良好株型、减少小花退化、提高结实率至关重要。开花后更要注意“三喷”,搞好防病治虫。灌浆期每hm2将粉锈宁150~225g或20%的乳剂750mL兑水750~900kg、40%氧化乐果750mL和磷酸二氢钾3种药剂混合喷施,既可防病治虫,起到养根护叶之功效,还能提高粒重。

5 讨论分析

5.1丰富的遗传种质是选育高产、多抗、优质型品种的基础临远8号具有高产、多抗、适应性广、综合性状好等生物学特点,来源于该品种具有广泛的基因容量和遗传背景。基因累加效应是选育抗性品种的一条有效途径[6]。我们在高产育种的组合配置中,一定要注意本地与外缘品种的搭配,要选用表现型适宜而基因型或基因类别有差异的品种搭配,使培育的品种既适应当地的生态气候,又具有血统远缘、生态远缘、种质远缘、类型远缘等特点[7],实现优异基因的累加和缺陷基因的互补,从而使高产小麦品种能抵御多种胁迫,达到高产稳产的目的[8]。

5.2品种推广是育种成果转化的重要环节在推广过程中,我们采取了课题组与本所农业科技开发中心共同实施的模式。课题组负责良种繁育的技术指导、配套栽培措施的技术培训等;开发中心负责良种的生产、销售和推广;项目运作过程中,实现了课题组+种子龙头企业+农户的互动互利,以项目为纽带,做到科技入户、技术到位,有利推动了科研成果的产业化。

育种家直接将新技术、新成果从实验室带到基地进行示范,为农民树立了样板,并通过咨询、培训、指导为当地培养了一批农业科技骨干,指导建立了一批种麦示范户,促进小麦生产的发展,是一种有效的方式。

农业技术的推广必须要以点带面,逐步幅射。农民的文化水平普遍不高,针对他们的特点,传授技术要通俗易懂,简明扼要,要有实物和示范田。例如在项目执行期间遇到春冻害和病虫害发生时,在麦田管理的关键时期,我们都做到现场指导宣传,措施具体步骤明确,取得了很好的效果。我们也深深感到农业科技工作者必须深入农村生产第一线,才能了解到农民对科学技术的渴望和心声,才能真正实现科研成果与农民的有机结合,才能最大限度地发挥该品种的优势,产生巨大经济效益和社会效益。

[1]Edgerton M D.Increasing crop productivity to meet global needs for feed,food,and fuel.Plant Physiol,2009,149:7-13

[2]庄巧生.中国小麦品种改良及其系谱分析.北京:中国农业出版社,2003

[3]王振华,张喜英,陈素英,等.不同年代冬小麦品种产量性状和生理生态指标差异分析.中国生态农业学报,2007,15(3):75-79

[4]田纪春,邓志英,胡瑞波,等.不同类型超级小麦产量构成因素及子粒产量的通径分析.作物学报,2006,32(11):1699-1705

[5]方正,翟冬峰.小麦育种工作60年回顾.小麦研究,2014(2):1-8

[6]史忠良,仇松英,马爱萍,等.小麦新品种晋麦83号选育研究.山西农业科学,2008,36(7):27-29

[7]陈桥生,张道荣,陈善杰,等.多基因聚合在鄂麦19多抗性选育中的应用.麦 类 作 物 学 报,2006,26(6):35-37

[8]赵永涛,薛国典,张锋,等.国审小麦新品种豫麦158的选育.河南农业科学,2015,44(12):36-38

2016-04-09)

山西省农业科学院育种工程项目(11yzgc063);山西省农科院攻关项目(YGG1017);山西省科技厅科技攻关项目(2006031001-01)

仇松英

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