浅谈我国冬小麦加代模式

蔡东明

(西北农林科技大学农学院,陕西杨凌 712100)

小麦是我国主要的生产储备消费粮种，也是我国居民的主要口粮，年总产量居世界第一，占世界小麦总产量的20%。2010年我国小麦播种面积为2 404.5万hm2、总产1.15亿t，其中冬小麦面积为2 229.5万hm2，总产1.078亿t。我国冬麦区主要包括河北南部、山东、河南、陕西、安徽、江苏等黄河长江流域，种植面积占总面积的90%以上，因此小麦育种生产主要指冬小麦。近年来我国小麦育种领域进入快速发展期，呈现蓬勃发展态势，不断育成审定性状优良的新品种，各地种子公司农民社团连年密集观摩育种单位希望尽早获得性状更加优良的新品种，而育种者也希望自己的新品种（系）能快速占领市场扩大面积，这样就要求刚审定或即将审定的新品种（系）有大量的种子提供给市场，而此时育种者最多只有一、二十斤原种不能满足市场需求，为了解决这个问题就要进行加代。日本是进行小麦加代研究较早的国家，我国自20世纪50年代末开展小麦加代技术的研究，并总结出了多套加代方法。本文以最具冬小麦生产环境特点的我国唯一农业高新技术产业示范区陕西杨凌为例，总结加代工作以供各地小麦育种示范推广工作者参考借鉴。

1 陕西杨凌小麦育种基本情况

1.1 杨凌生态环境简介

杨凌农业示范区于1997年7月29日成立，由陕西省直辖并和23个中央部委共管。杨凌位于陕西关中平原中部，东距省会西安市82km西距宝鸡市86km。杨凌地处暖温带属大陆性季风气候，四季冷热干湿分明气候温和，光、热、水资源丰富。年平均温度9.0～13.2℃，年极端最低气温-18.6℃，年极端最高气温41.2℃，年累计光照时数平均为2 017.2～2 346.9h，年均降水量500～600mm。

1.2 杨凌小麦育种试验流程（图1）

杨凌地区国庆节前后小麦试验田开始播种，经过冬季春化，来年3月拔节，4月上旬抽穗下旬扬花，5月底6月初开始收获。小麦育种完成亲本组配后经多代选育，如果大田调查和室内考种后筛选出综合优良、性状稳定的高代品系后，即进入加密群体种4行，加密群体中再选出最优良的品系进行下一年比较试验，比较试验结果择优参加省级区域试验乃至国家区域试验，最终审定通过推广到生产中。

图1 小麦育种试验流程

2 陕西杨凌小麦加代模式

2.1 小麦新品种（系）供需矛盾

小麦试验选种圃一般每个材料种2行行长2.5m，加密群体4行大约收获2～3斤种子够种0.1亩比较试验，比较试验经过晾晒精选最后收获大约60～70斤种子，省级区域试验16个点每个点需要3斤共需48斤（图1），所以比较试验所收获的种子只剩余大约10～20斤。而收获前各地种子公司农民社团连年密集到育种单位观摩，他们看中那个就要那个，他们都是代表一个村或者一个乡甚至一个县，少则2～3千斤，多则上万斤，而且为了超前不论是否已经审定，因为他们通过了解和观摩对看中的品系一两年内审定是有把握的，到那时他已经繁育了一两代有足够的良种可以出售了，为了解决这个矛盾就要进行加代。

2.2 杨凌小麦加代模式

杨凌小麦加代分南繁和西繁2步。第1步南繁一般在云南省元谋县进行。元谋属南亚热带干热季风气候，年平均气温21.9℃，极端最高温度42℃、最低温度-0.1℃，年日照时数2 670.4h，平均日照时数7.3h/d，年平均降雨量613.8mm，每年雨季5月底开始10月上旬结束。考虑到既要利用低温春化又要躲过雨季，更重要的是要与第2步西繁播种时间吻合，因此南繁11月中下旬播种经过低温春化第二年3月上中旬收获。按照1∶40～1∶45的繁殖系数，如果用5斤种子播0.2亩大约可以收获200斤（见图2）。第2步西繁一般在青海省西宁市北郊青海大学（原青海省农林科学院）进行，西宁属大陆性高原半干旱气候，年平均日照为1 939.7h，年平均气温7.6℃，最高气温34.6℃、最低气温-18.9℃，属高原高山寒温性气候，海拔2 263.68m。一般3月中下旬播种8月下旬收获可以满足春化要求。如果200斤种子播7亩地大约收获6 000斤，经过晾晒精选运输就可以满足杨凌及周边地区对新品种（系）的示范播种要求（见图3）。南繁和西繁经历了2次播种2次收获从数量上讲繁殖了2代，青海西繁收获后经晾晒精选运输刚好与杨凌及周边地区示范播种时间吻合。

图2 2月初云南元谋加代小麦与油菜长势

图3 8月上旬加代小麦对比青海当地春性品种成熟期要晚

3 小麦加代需要注意的问题

3.1 强冬性品种（系）不宜加代

杨凌及同纬度地区种植的都是半冬性小麦，半冬性品种（系）对春化温度要求介于强冬性和春性之间，在0～7℃条件下经过15～35d可以通过春化来年即可抽穗结实。强冬性品种（系）比半冬性春化温度要低时间要长，云南和青海的气候都不能满足此要求所以不宜加代。

3.2 因物候反应导致同一品种（系）在不同地区品质存在差异

云南收获的小麦籽粒因光照时间长昼夜温差大商品性比杨凌的好，而青海收获的因种植时间短光合总量少商品性比杨凌的要稍差一些，但这些只是外观并不改变其遗传特性。

3.3 根据云南元谋土壤特点选择播种后灌溉方式

因云南元谋土壤特点播种后只能渗灌不能大水漫灌。云南元谋地区11月正处于干旱时期，播种后必须灌溉否则出苗率很差。元谋地区土壤属红壤系列燥红土，其成土母质大致有两类：一是片岩花岗岩和石灰岩的风化物，另一类是老沉积物包括古老河流沉积物和浅海沉积物，这种土壤如果采用北方灌溉习惯大水漫灌方式则板结硬化非常严重，小麦不能出苗，因此根据当地经验播种后只能在行间或排间开小渠渗灌。

3.4 生活工作习惯存在差异

云南地处云贵高原，地理位置相对偏远，生活工作习惯与我国中东部地区存在差异，在云南元谋日常所说的斤指的是公斤。青海西宁种地论条，条是个模糊的概念，大约3～4条是1亩地。

4 结语

加代繁殖就是超出物种本身的繁殖周期和繁殖数量的繁殖过程，只有在人工干预的情况下运用一定的技术手段才能达到。加代技术可分为就地加代和异地加代2种，就地加代是利用人工气候室为作物提供适宜生长发育的人工环境，使其比在自然条件下生长多出1个或多个周期的特殊技术手段，这项技术对于育种而言具有非常重要的意义，因为它可以大大缩短育种进程。异地加代是利用异地自然环境来满足作物生长发育的要求，使其比在本地生长发育多出1个或多个周期的技术手段，这项技术主要针对良种繁育。

加代技术经过多年实践多地多种作物都可以运用，但一定要根据本地自然环境和作物本身栽培特点制定加代计划。比如河南小麦品种（系）比陕西的要偏春一些，那么春化温度就稍高一点时间稍短一点，所以异地加代播种时间就要稍晚一点。再比如我国东北4、5月间生长一种稀有花卉，不可能建大面积人工气候室繁育，此时就需要加代，为了创造与东北4、5月的温度环境并且要躲过雨季，这种花卉如果在云南元谋地区异地加代就应该2月下旬至4月上旬栽培繁育。

我国幅员辽阔作物种类繁多，随着众多经济作物及花卉药材育种的兴起，加代技术的利用空间逐渐扩大，希望本文能为广大育种示范推广工作者提供参考和借鉴。

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