抗旱高产稳产广适优质小麦新品种长7080的选育

2017-05-30 00:34闫金龙张俊灵张东旭孙美荣
安徽农业科学 2017年8期
关键词:种质资源选育小麦

闫金龙 张俊灵 张东旭 孙美荣

摘要小麦新品种长7080是由山西省农业科学院谷子研究所以抗旱多穗中間材料03-6838为母本,节水高产品种核丰4号为父本进行杂交选育而成,具有抗旱丰产、优质广适等优良特点。该试验从长7080的选育过程、遗传表现、特征特性、产量表现进行分析,旨在为后续品种选育提供理论依据,并为其作为优异品质遗传资源和种质创新的优良基因源奠定基础。

关键词小麦;长7080;选育;弱筋优质;种质资源

中图分类号S512.1文献标识码A文章编号0517-6611(2017)08-0026-02

Breeding of a New Wheat Variety Chang 7080 with Drought Resistance, High and Stable Yield, Wide Adaptability and Good Quality

YAN Jinlong, ZHANG Junling, ZHANG Dongxu et al

(Millet Research Institute, Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Changzhi, Shanxi 046011)

AbstractA new wheat variety Chang 7080 with drought resistance, high and stable yield, wide adaptability and good quality was bred by Millet Research Institute, Shanxi Academy of Agricultural Sciences. Its female parent was bridge material 036838 with drought resistance and multispike, and its male parent was Hefeng 4 with high yield and water saving. We researched the breeding process, genetic performance, characteristics and yield performance of Chang 7080, which provided theoretical basis for the following variety breeding, and laid foundation for Chang 7080 using as highquality genetic resource and gene source.

Key wordsWheat;Chang7080;Breeding;High quality weak gluten;Germplasm resources

小麦是我国主要的粮食作物之一,更是我国北方人民重要的口粮,在国家粮食安全战略中占及其重要的地位。20世纪90年代末以来,我国小麦连续丰收。随着人民生活的日益提高,对小麦品质的要求越来越高,这就要求育种工作者在选育品种的过程中,不仅仅要注重品种的产量,更要将品质放到与产量同等重要的位置,选育出集高产与优质于一体,并能大面积应用于实践生产中的新品种[1-2]。

长7080是山西省农业科学院谷子研究所育成的集优质、高产、抗逆、广适为一体的小麦新品种,于2016年通过山西省农作物品种审定委员会审定。该品种的育成使得“高产品种不优质,优质品种不高产”这个技术难题得以解决。在2016年山西省生产试验中,所有点全部增产,比对照长6878增产7.3%。据农业部谷物品质监督检验测试中心(北京)检测,长7080基本达到优质弱筋小麦标准。为了长7080的后续生产应用,笔者对其选育过程、遗传表现、特征特性、产量表现进行分析。

1选育过程

1.1配置杂交组合

根据育种目标和性状互补原则,于2004年选用山西省农业科学院谷子研究所育成的抗旱多穗中间材料03-6838做母本,中国农业科学院作物科学研究所育成的节水高产品种核丰4号做父本进行杂交。

1.2选育方法

1.2.1采用水旱交叉选育法对杂交后代进行筛选。

由图1可知,2004年配置杂交组合,2005年将F1代于水地条件下种植,这样既可以使得F1代杂种优势得以充分表现,又可以保证干旱年份下F1代杂种的收获数量与质量,为以后群体扩大做准备。F1代的收获通过等级评定后单行混收。F2代继续种植于水地条件下,可以保证各种基因型分离与各种性状的充分表达。从F2代开始进行单株选拔。F2和以后各世代入选的单株,经室内籽粒性状筛选后,分别置于水、旱地2种条件下同时或交叉选育。在自然和人为创造的不同生境条件下使杂种基因型的各种性状得以充分表达,为抗旱、丰产、稳产、抗逆性等目标性状的综合全面评鉴、选育提供了有利条件。

1.2.2后代单株采用田间选择和室内鉴定相结合的方法进行评鉴。

田间选择单株首先考虑株叶型结构、株高、结实性、熟相、抗病性、抗逆性等综合农艺性状,室内主要考察入选单株的茎秆坚实度、粒色、粒质、饱满度、千粒重等,使单株的田间综合农艺性状和籽粒的商品性得以综合评鉴。

1.2.3出圃的稳定品系在水地、旱地2种条件下同时鉴选。

在高代材料中选择已稳定的品系出圃,出圃的稳定系在水地和旱地条件下同时进行一厘地的鉴定试验。在旱地条件下,主要考察品系的抗旱性、抗冻性和丰产性;在水地条件下,主要考察品系的抗倒性、抗病性、节水性和丰产潜力。

1.2.4筛选出的优良品系进行多年多点试验。

通过水、旱地鉴定试验,筛选出丰产性好、抗逆性强、丰产潜力大、综合性状好的优良品系参加多年多点异地品比试验,筛选丰产、稳产性好、适应性广的优良品系参加区域试验。

2遗传表现

由图2可知,中间材料03-6838兼具平遙小白麦、胜利麦(美)、小鹅186(苏)、早洋麦(美)、蚂蚱麦、碧玉麦(澳)等北部晚熟冬麦区优良品系的血统,具有抗逆性强、分蘖能力强、抗倒伏、硬质等优点,是育种中应用的主要材料;核丰4号是由北京市审定的小麦新品种,在北部具有一定的推广面积,具有分蘖力强、成穗率高、抗病性好、株高适中、商品性好等特点。通过03-6838与核丰4号杂交选育,使得抗病、抗旱、抗倒、丰产、籽粒商品性等优良性状得以聚合,最终选育出丰产、稳产、品质优良、商品性好的长7080。

3特征特性

长7080属冬性品种,中早熟。幼苗半匍匐,芽鞘绿色。株型半紧凑,植株生长稳健,正常年份株高85 cm左右。穗层整齐,分蘖能力强,成穗率高,有效穗480万~650万/hm2。穗纺锤型,穗长7 cm左右,小穗密度中等,结实性好,穗粒数27.5~33.0。长芒、芒白色、壳白色。白粒、角质、饱满,千粒重40 g左右。

据农业部谷物品质监督检验测试中心(北京)品质检测结果显示,长7080容重840 g/L,蛋白质12.18%,湿面筋27.6%,稳定时间1.3 min,主要品质指标基本达到《主要农作物品种审定办法》(2014)中优质弱筋小麦标准。加工后面白,出粉率高,适用于制作蛋糕、酥饼等糕点类食品[3]。

4产量表现

4.1山西省中部旱地区试

2013年长7080参加山西省中部旱地区试,平均产量5 188.5 kg/hm2,比对照长6878增产3.9%,居全部参试品种第3位。2014年继续参试,平均产量5 997 kg/hm2,比对照长6878增产9.2%,居全部参试品种第1位。2015年参加生产试验,平均产量5 037 kg/hm2,比对照长6878增产7.3%,经田间考察及最后评审会审议,通过审定。

4.2山西省南部旱地区试

2015年度长7080参加山西省南部旱地区试,平均产量4 542 kg/hm2,比对照晋麦47号增产8.2%。2017年度继续参加山西省南部旱地区试,同时进行生产试验。2017年有望通过山西省南部旱地审定。

4.3国家黄淮冬麦区旱地品比试验

2015年度长7080参加国家黄淮旱地品比试验,平均产量5 502 kg/hm2,分别比对照晋麦47号和洛旱7号增产10.8%和5.2%,20个试点有17个试点增产。2016—2017年度继续参加品比试验。

4.4甘肃省陇东片旱地区试

2016年度长7080参加甘肃省陇东片旱地区试,平均产量5 656.65 kg/hm2,比对照陇育4号增产7.92%,居第2位,增产达极显著水平。2017年度继续参加甘肃省陇东片旱地区试,同时进行生产试验。2017年有望通过甘肃省陇东片旱地审定。

4.5 适应性表现

2014和2015年

长7080在山西省进行12点次区试,结果显示长7080比对照增产点次达到11,增产点率91.7%,2016年4个生产试验点全部增产,增产点率100%。2016年国家黄淮旱地20个区试点中,比对照1洛旱7号增产点15个,增产点率75%;比对照2晋麦47增产点17个,增产点率85%。2016年甘肃省区试中,5个区试点全部增产,增产点率100%。

5讨论

5.1长7080“水旱交叉选育法”优点突出

长7080采用水旱交叉选育法选育,该方法在早代及高代都同时在水地及旱地条件下进行淘汰选择,为双亲中的优良基因表达提供了必要的条件,实现了育种目标与选种环境相协调;使得杂种各种基因型潜力得以充分表达,为准确有效地鉴别和筛选创造了条件;最终实现了自然选择、人工选择和定向培育的有机结合。水旱交叉选育法有水地和旱地同时或交叉种植的特点,选育的品种不仅抗旱丰产性好,而且适应性广,其在同一系统中选育的同一品系或不同品系可能适种于不同生态条件[4-7],长7080不仅在山西省表现优异,在国家黄淮旱地和甘肃省区试都得到较好的试验结果。

5.2长7080在不同生态区表现优异

长7080在参加山西省中部旱地区试的同时,也参加了山西省南部旱地区试、国家黄淮旱地品比试验和甘肃省陇东片旱地区试,都取得了较好的试验结果。这几个生态区试验横跨山东省、河北省、河南省、山西省、陕西省、甘肃省,囊括了中国旱地小麦主产区的一大半,真正做到了“广适”。长7080的选育为该区域的旱地小麦发展做出了巨大贡献[8-9]。

5.3长7080产量、品质表现优异

现审小麦品种普遍存在高产不优质,优质不高产的技术难题。中国小麦品种的蛋白质含量和湿面筋含量较高,但小麦粉的面筋质量较低,不能满足人民日益丰富的食品加工需求

间各地产量表现良好,在山西、甘肃、河南等地都表现高产,并且经国家谷物品质检查中心检查,基本符合弱筋优质小麦标准,适合制作蛋糕、酥饼等糕点类食品。长7080的高产广适性及优异品质为其大面积推广奠定了坚实的基础。

参考文献

[1] 魏益民.中国优质小麦生产的现状与问题分析[J].麦类作物学报,2004,24(1):95-96.

[2] 牟秋焕,钱兆国,王瑞霞,等.优质强筋小麦泰山27的选育及其特征特性[J].山东农业科学,2016,48(8):19-22.

[3] 王晓曦,陈颖,徐荣敏,等.小麦加工工艺与小麦粉品质[J].粮食与饲料工业,2006(10):9-12.

[4] 孙美荣,李岩华,张俊灵,等.水旱交叉选育抗旱高产小麦新品种的研究[J].华北农学报,1999,14(4):7-11.

[5] 李岩华,孙美荣,张俊灵,等.抗旱优质高产小麦新品种晋麦63号的选育[J].小麦研究,2002,23(4):12-14.

[6] 张俊灵,孙美荣,张东旭,等.抗旱丰产稳产广适小麦新品种长8744的选育[J].山西农业科学,2012,40(6):596-598,623.

[7] 高海涛,张灿军,吴少辉,等.水旱协调选择混合育种中冬小麦性状遗传相关分析及其早代性状选择[J].麦类作物学报,2006,26(5):33-37.

[8] 常磊,韩凡香,柴守玺,等.我国旱地小麦区域试验精确度及其环境综合评价[J].应用生态学报,2013,24(10):2814-2820.

[9] 倪胜利,张国宏,李兴茂.旱地小麦育种的研究机理与进展[J].现代农业科技,2007(24):102-105.

[10] 姚金保,马鸿翔,张平平,等.中国弱筋小麦品质研究进展[J].江苏农业学报,2009,25(4):919-924.

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