临汾6154／冀麦32小麦组合的育种利用

（沧州市农林科学院，河北沧州061001）

临汾6154／冀麦32小麦组合的育种利用

于亮，钮力亚，王奉芝，陆莉，王伟伟，赵松山*，王连鹏

（沧州市农林科学院，河北沧州061001）

根据环渤海低平原麦区的环境特点，以抗旱耐盐碱为育种目标，以临汾6154为母本，冀麦32为父本，经过水、旱碱二种生态条件交替选择培育出小麦品种4个，品种特性各不相同。沧麦6001耐盐指数1.68，抗旱指数1.15，越冬百分率99.8%～99.9%，抗旱性为1级，旱碱地种植产量达到5760 kg／hm2。沧麦6002耐盐指数1.24，抗旱指数1.269，两年试验均未发生倒伏，产量达6889.2 kg／hm2。沧麦6003耐盐指数1.36，抗旱指数1.199，抗旱性1级，浇一水条件下产量6489 kg／hm2。沧麦6005耐盐指数1.22，抗旱指数1.162，越冬百分率98%，一水未浇条件下产量3925.5 kg／hm2。

小麦；育种；系谱分析；临汾6154／冀麦32

水的危机是全球性的，而我国显得尤为突出。 我国人均淡水资源量为2300 m3，只有世界人均值的1／4，北方缺水问题更为严重。农业是我国用水大户，全国农业灌溉用水量3900亿m3，占全国总用水量的70%。在北方农业用水中，小麦是用水大户，约占农业用水的70%。除水资源严重缺乏外，土壤盐碱问题也十分严重。在全国1.3亿公顷耕地中，盐碱地面积约占10%，仅黄淮海平原盐碱地麦田面积就有333.3万公顷，其中河北省盐碱地面积约60万公顷，主要分布在黑龙港地区，其中麦田面积占相当比重，仅沧州市即有10万公顷，占麦田面积的25%。由于不合理灌溉及地下水超量开采，土壤次生盐渍化有加重趋势。

为应对生产上应用的小麦品种遗传背景狭窄，抗逆性差，产量潜力小，不能适应复杂多变的生态条件，以及抗旱、耐盐、丰产、稳产小麦品种缺乏的问题，本课题组以抗旱、耐盐碱和丰产稳产为主要目标开展小麦新品种选育。通过对亲本材料的筛选鉴定，确定小麦组合临汾6154／冀麦32为重点组合，经过多年选育，培育成抗旱、耐盐碱小麦品种沧麦6001、沧麦6002、沧麦6003和沧麦6005。育成品种遗传基础丰富，打破了不良基因连锁，实现了抗旱耐盐性与高产特性的有机结合，适宜在环渤海低平原缺水盐碱麦区和华北平原压限采麦区推广应用，一般比当地推广品种每公顷节约用水600 m3。河北省浇1～2水的麦田面积约130多万公顷，通过推广抗旱耐盐品种预计可节约用水8亿m3。我国黄淮海平原，共有600多万公顷为缺水限额灌溉农田，如应用抗旱耐盐碱品种，预计每年可节水40亿m3，其节水效益是十分可观的，对缓解农田用水的矛盾意义重大，推广应用前景广阔。

1 亲本搜集鉴定

1.1 亲本的搜集整理

品种资源耐盐性鉴定，采用耐盐性设施模拟鉴定法，通过调查小麦出苗率、根长、芽苗长度，取相对值的平均值相加，计算其耐盐指数：

根据小麦耐盐指数将小麦的耐盐性分为5个等级（表1）。

表1 小麦品种耐盐性分级标准

土体含盐量为4 g／kg，以科遗26和德选1号为对照，共鉴定材料4487份，其中农家种622份，育成种3865份。鉴定结果见表2。

表2 小麦品种资源耐盐性鉴定结果

表现抗盐性好、农艺性状较突出的材料有冀麦32、科遗29、科遗26、F3161、多88、太15－3等。

从抗盐性突出的1级材料所占的比例（表2）看，农家种所占的比例较大，育成种比例较小。耐盐性好的1级材料多是一些当地老农家种。根据多年小麦育种实践，一般抗盐品种多具有抗旱的特点，而抗旱品种不一定抗盐。因此在亲本杂交组合组配过程中，重视抗源品种及其衍生品种的应用，其对于品种抗逆性状的提高至关重要，对实现育种目标意义重大。

在进行资源耐盐性签定的同时，对亲本材料的抗寒性、抗旱性、抗病性、丰产性、稳产性等农艺性状进行了鉴定，确定一批综合性状好，抗逆性强的材料。包括：CA837、临汾6154、丰抗13、丰抗2、盘矮140、71－3等。

1.2 临汾6154／冀麦32组合的确定

1.2.1 正反交表现

临汾6154与耐盐性强的冀麦32正反交试验，同时种植了双亲、F1、F2及回交一代。全部材料种植在含比例1∶1的盐土池内，与自然盐土情况基本一致，以耐盐指数和单株产量进行耐盐性评价。结果表明，F1耐盐性与双亲存在显著差异（表3）。

表3 双亲各组合不同时期耐盐指数

冀麦32耐盐性十分突出，与临汾6154正反交结果，F1代各生育时期，耐盐指数基本上均高于不耐盐亲本，表现出耐盐性遗传。

1.2.2 F1代杂种优势

在盐分胁迫条件下，F1代与正常条件一样，小麦的某些性状仍表现出较强的杂种优势（表4）。

表4 正反交组合及杂种优势

由表4可见，在含盐4.5 g／kg土壤条件下，以耐盐亲本与不耐盐亲本杂交，不论正交和反交，几个主要农艺性状F1均表现出一定的杂种优势，优势率依次为产量＞成穗数＞分蘖数＞千粒重＞穗粒数。产量、成穗数、千粒重和分蘖数都表现出一定的超亲优势，优势率正反交组合有明显差异。从田间长相看，F1组合植株生长势强，绿叶面积大，叶片功能期长，杂种优势明显。

1.2.3 盐胁迫下部分性状遗传力分析

利用冀麦32和临汾6154双亲及F1、F2、B1、B2，计算了株高、单株穗数、单株粒重3个农艺性状在盐地种植的广义遗传力和狭义遗传力，结果见表5。

表5 盐胁迫下主要性状遗传力分析

结果表明：株高、单株穗数的广义遗传力和狭义遗传力较高，而单株粒重的遗传力相对较低，其狭义遗传力只有22%。遗传传递力低说明它易受盐胁迫之外的环境影响。因此，在选育耐盐品种时，对株高、单株穗数等遗传力较高的性状应早代选择，甚至F1代就可以根据组合的表现予以取舍。对单株粒重早代选择效果差，宜推迟选择。

根据以上研究结果，结合亲本组合选配的4项基本原则，围绕骨干亲本，利用优异亲本材料，配制杂交组合423个，根据组合后代表现和亲本遗传特性分析，最终确定临汾6154×冀麦32组合为重点组合。

1.2.4 系谱分析

品种的丰产、稳产性的特点来自临汾6154。该品种株高适中，秸秆较硬，大穗大粒，落黄好，抗倒伏，是一个综合性状突出的优良亲本。

品种的节水、抗旱和耐盐性来源于冀麦32。冀麦32的亲本之一为农大311，该品种组合为胜利麦×燕大1817，是利用美国胜利麦和我国山西平遥小白麦系选杂交而来。冀麦32的另一亲本科繁68为科遗12×欧柔（智利）的杂交后代，具有农大17的基因。农大17同样来源于胜利麦和农大1817的组合，并具有欧洲智利品种血缘和佛手小麦远缘成分。研究发现，佛手麦和山西平遥小白麦是小麦的耐盐抗旱源。

临汾6154×冀麦32组合，父本和母本优点多，性状间互补性好，生态型差异较大，地理上相距较远，符合亲本组配原则。

2 育种研究

2.1 选育方法及改进

临汾6154／冀麦32组合后代材料人为种植在水肥圃和旱碱圃，经过水、旱碱两种生态条件交替选择培育。该选育方法让组合后代材料分别在水肥圃和旱碱圃两种环境下种植，让品种的农艺性状充分表现，实现了高产与多个抗逆基因的有效结合，使品种具有更加广泛的适应性。

2.2 育成的小麦品种

沧州市农林科学院以临汾6154为母本，以冀麦32为父本，进行有性杂交，后代采用两种生态环境进行交替选择，先后培育出沧麦6001［1］（冀审麦98004号）、沧麦6002［2］（津审麦2005002号、冀审麦2007008号）、沧麦6003［3］（冀审麦2008008号）和沧麦6005［4］（国审麦2010013号、冀审麦2012007号）4个小麦品种（表6）。

表6 育成小麦品种及适宜区域

2.3 品种的主要特征特性

（1）沧麦6001。冬性，长芒、红壳、白粒，穗粒数28～32粒，千粒重41 g。在4 g／kg含盐条件下，生长发育正常，耐盐性1级，耐盐指数1.68。抗旱性强，耐旱系数1.15，在历年区试和生产试验中，抗寒性均为1、2级，无任何冻害发生。在中捷农场旱碱地种植，一水未浇条件下产量达到5760 kg／hm2，浇2水产量达6885 kg／hm2。

（2）沧麦6002。冬性，长芒、白壳、白粒，穗粒数30.7粒，千粒重37.4 g。河北省农林科学院旱作农业研究所抗旱性鉴定，抗旱指数1.269，耐盐指数1.24，能在含盐量3 g／kg条件下正常生长。唐山市遵化鉴定，抗寒性1级，越冬率100%。抗倒能力强，参加区域试验和生产试验均未发生倒伏。2007年生产试验，平均产量6889.2 kg／hm2，较对照品种沧6001增产12.45%。

（3）沧麦6003。半冬性，红壳、白粒、硬质，穗粒数31.7粒，千粒重35.3 g，耐盐指数为1.36。经河北省农林科学院旱作农业研究所人工模拟干旱棚和田间自然干旱两种环境下鉴定，抗旱指数分别为1.144、1.199。在浇1水、土壤含盐量3.5 g／kg条件下实现产量6489.0 kg／hm2。

（4）沧麦6005。半冬性，短芒、白壳、白粒，穗粒数28.1粒，千粒重38.7 g，抗寒性与沧麦6001相当。经河北省农林科学院旱作农业研究所鉴定，抗旱指数1.162，越冬百分率98%。一水未浇的旱薄地产量3925.5 kg／hm2。

3 讨论

优良亲本是实现育种目标的物质基础，研究亲本的性状表现，探讨其遗传规律，在此基础上进行杂交组合组配，创造新的遗传基因型，是最为有效的杂交育种手段，亲本组配合理，可以达到事半功倍的效果。小麦组合临汾6154／冀麦32具有双亲优点多，性状间能够互补，不存在严重缺陷，并且生态型不同，地理上相距较远的特点，因此培育的4个品种遗传基础丰富，背景广泛，表现出抗旱耐盐性强、丰产稳产性好、产量潜力大、适应范围广的特性。根据该组合的育种实践，在以后的抗逆育种中应该遵循以下原则。

3.1 根据育种目标确立“骨干亲本”，确保骨干亲本在组合中的遗传组分

“骨干亲本”即农艺亲本，必须有良好的综合性状，丰产性和适应性好，没有明显的缺点。在配制杂交组合时，作为骨干亲本其遗传组分需保证1／2以上。临汾6154作为骨干亲本，在选育出的4个抗旱耐盐节水丰产品种中起了决定性作用。

3.2 注意优异抗源亲本的应用，有利于抗逆品种的育成

在杂交组配过程中，根据抗逆性育种的目标，重点应用具有突出抗逆性的抗源品种。如冀麦32具有欧洲智利品种血缘和佛手小麦、园锥小麦种远缘成分，遗传基础十分丰富，在旱薄盐碱地具有良好的适应性和抗旱耐盐能力。

3.3 亲本之间性状差异较大并能互补

亲本之间性状差异较大并能互补，其F1可以同时发挥一般配合力和特殊配合力效应，更加容易得到综合性状好、特殊配合力也较高的组合，容易出现既结合双亲优点，在主要性状指标上又超亲的优良品种。要注意一般配合力的选择，在此基础上选择特殊的配合力。

3.4 注意品种生态型的差异和地理上的远缘

品种生态型的形成受当地生态和栽培制度等环境因素的影响。生态型差异越大，地理上相距较远的亲本杂交容易出现超亲类型。

［1］ 赵松山，王奉芝，陆 莉，等.抗旱耐盐性小麦品种沧麦6001的选育［J］.华北农学报，2000，15（增刊）：113－117.

［2］ 于 亮，王奉芝，陆 莉，等.多抗节水型小麦品种沧麦6002的选育利用［J］.河北农业科学，2009，13（7）：42－43，81.

［3］ 孙 勇，顾乃杰，潘宝军，等.新品种沧麦6003的选育及栽培技术［J］.农业开发与装备，2014（5）：93－94.

［4］ 陆 莉，于 亮，王伟伟，等.国审小麦新品种沧麦6005选育及高产栽培技术［J］.农业科技通讯，2013（9）：128－129.

［5］ 于 亮，钮力亚，付 晶，等.多抗节水型小麦品种沧麦12的选育及利用［J］.安徽农业科学，2015，43（34）：41－42.

Study on the Breeding and Usage ofWheat Combination of Linfen 6154／Jimai32

YU Liang，NIU Liya，WANG Fengzhi，LU Li，WANG Weiwei，ZHAO Songshan*，WANG Lianpeng

（Cangzhou Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Cangzhou，Hebei061001，China）

According to the environmental characteristics of the low plains in Bohaiarea，drought resisting and saline－alkaline tolerance was taken to be breeding goal，Linfen 6154 and Jimai32 were used as female parent themale parent respectively，and after selected at two ecological condition，alternating water and dry alkali，4 wheat varieties with different characteristicswere bred.Salt tolerance index of Cangmai6001 was 1.68，its drought resistance index was 1.15，its overwinter percentage was 99.9%～99.8%，its drought resistance was 1 class，and its yield reached 5760 kg／hm2when planted in dry and alkali soil.Salt tolerance index of Cangmai6002 was 1.24，its drought resistance index was 1.269，there were no lodging in two years experiment，and its yield reached 6889.2 kg／hm2.Salt tolerance index of Cangmai6003 was 1.36，its drought resistance index was1.199，its drought resistancewas1 class，and its yield reached 6489.0 kg／hm2when watered once.Salt tolerance index of Cangmai6005 was 1.22，its drought resistance index was 1.162，its overwinter percentage was 98%，and its yield reached 3925.5 kg／hm2when no watering.

wheat；breeding；pedigree analysis；Linfen 6154／Jimai32

S512.103

A

1001-5280（2017）02-0115-04

10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2017.02.03

2016 12 15

于 亮（1978－），男，副研究员，主要从事小麦育种研究，Email：yuliang168168＠126.com。*通信作者：赵松山，研究员，Email：zsss1983＠163.com。

河北省科技支撑项目（16226320D）；国家现代农业产业技术体系项目（CARS－3－2－5）。