抗旱高产冬小麦新品种‘长麦6197’选育研究

2019-07-10 01:03常云龙宋秀珍刘丽刘彤王国庆张利军
农学学报 2019年5期

常云龙 宋秀珍 刘丽 刘彤 王国庆 张利军

摘要:小麦是山西省主要栽培作物,旱地小麦产量左右着山西省小麦总产的高低,选育抗旱高产稳产小麦新品种是增加旱地小麦面积和提高小麦产量的重要途径。经过系谱杂交育种法,选育出抗旱高产小麦新品种‘长麦6197。在2015、2016年山西省中部晚熟冬麦区旱地组区域试验中,2年平均折合产量5466 kg/hm2,较对照品种‘长6878增产6.5%,2017年同区组生产试验中‘长麦6197平均折合产量5547 kg/hm2,较对照品种‘长6878增产9.2%。该品种株型紧凑,茎秆弹性好,抗旱、抗倒、抗冻、抗青干、高产稳产、灌浆落黄好。‘长麦6197于2017年12月通过山西省农作物品种审定委员会审定,适宜在山西省中部晚熟冬麦区旱地种植。

关键词:系谱杂交;旱地小麦;抗旱高产;‘长麦6197;选育研究

中图分类号:S512.1

文献标志码:A

论文编号:cjas18030023

0引言

山西是以旱作农业为主的省份。習近平总书记视察山西时指出,有机旱作是山西农业的一大传统技术特色,为山西省现代农业发展指明了方向。旱作良种攻关工程是发展有机旱作农业的一个重要方面。加大开展抗旱品种的选育研究和推广应用,使抗旱高产稳产品种选育成为山西种业新的增长点[14]。

小麦是山西省主要栽培作物。由于山西省气候干旱、旱地小麦占全省小麦面积的60%左右[5-8]。旱地小麦产量左右着山西省小麦总产的高低,旱地麦田丰产,则全省小麦丰收。因此,培育和推广抗旱高产稳产的小麦新品种,对发展山西省的小麦生产及粮食生产具有十分重要的意义。

目前生产上选育出一批抗旱品种,例如国审旱地小麦品种:‘运旱618[9]、‘洛旱6号[10]、‘长6878[11];省审旱地小麦品种:‘临丰3号[12]、‘长8744[13]等。前人的研究表明,旱地小麦品种必须具备抗旱稳产、适应性广、丰产潜力大等特点。因此,山西省农业科学院谷子研究所根据旱地小麦育种现状,经过多年研究,选育出适宜在山西省中部晚熟冬麦旱地种植的抗旱高产的小麦新品种‘长麦6197,该品种株型紧凑,茎秆弹性好,抗旱、抗倒、抗冻、抗青干、高产稳产、灌浆落黄好。2017年12月通过山西省农作物品种审定委员会审定,审定编号为晋审麦20170013。‘长麦6197是2018年山西省农业厅推荐的发展有机旱作农业的主推品种。

1品种来源

明确育种目标,对千份小麦育种材料进行鉴定与分析,最终选择山西省农业科学院谷子研究所培育的自主创新的中间材料‘长治6960作母本,国家北方冬麦区旱地、山西省中部晚熟冬麦区旱地对照‘长6878作父本,进行杂交。双亲最突出的特点主要表现在,‘长治6960综合性状好,分蘖能力强,成穗率高,矮杆抗倒,抗病,早熟,缺点是不抗青干,后期灌浆速度慢。‘长6878在综合性状好的基础上,抗旱性突出,高产稳产,灌浆快,落黄好,千粒重高,缺点是抗倒能力差。二者经过杂交,使亲本的优良性状有机的结合在一起,经过7年选育研究,育成了新品种‘长麦6197。它具备丰富的遗传基础,抗旱节水、高产稳产等特点。其系谱见图l。

2选育过程

2006年秋点播FO杂交种子,行号为2007-235,Fl表现性状表现一致,生长繁茂,选穗混脱,被列为强优势组合;F2种植5行,225粒种子,表现明显分离,株高、熟期、粒色、株型等差异大,选择符合育种目标选留3株,株系号为2008-15 78;F3按单株继续点播为株系,株系号为2009-2597,继续分离,继续选择,当年表现抗冻、自然条件下对条锈免疫。加大对株高、越冬性、抗病性、分蘖成穗、株型等选择,选留符合育种目标单株3株;F4点播为株系,株系号为2010-4124,表现为分蘖能力强、农艺性状好,重点突出抗旱性、高产性、籽粒饱满,田间及室内考种选留1株;F5将单株种成株系,株系号为2011-3934,继续选株,根据田间及室内考种选择1株;F6将单株种成株系,株系号为2012_6197[14-17],性状表现基本一致,出圃进行鉴定,经田间产量、抗性鉴定、综合性状分析,‘长麦6197符合育种目标。经过鉴定、品比试验、2年区试和1年生产试验,综合性状表现突出,优于对照,与2017年6月中旬通过专家组织的田间鉴定。

3形态特征及生物学特性

3.1形态特征

‘长麦6197小麦新品种,幼苗直立,叶片细长,叶色灰绿,茎叶无蜡质,旗叶直立。穗型长方型,长芒,白色,护颖卵形,颖肩斜肩,颖嘴中弯,穗长7—8 cm,穗粒数33.2粒,小穗密度中。籽粒红色、硬质、长圆形,千粒重39.4g,容重745 g/L。株高87 cm,株型紧凑,茎秆弹性好,抗倒性强。一般公顷穗数600万,穗层整齐,灌浆落黄好。

3.2生物学特性

‘长麦6197属冬性,早熟,返青早,抗冬、春冻害,分蘖能力强,成穗率高,茎秆韧性好,抗倒伏能力强,生育前期生长稳健,后期灌浆快,落黄好,抗穗发芽,抗高温,适应性强,2016-2017年经山西省农科院植保所人工接菌抗病性鉴定,‘长麦6197中感条锈病、叶锈病、白粉病。

3.3品质分析

2017年经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)分析:籽粒容重745 g/L,粗蛋白(干基)14.03%,湿面筋31.1%,吸水量59.5 mL/100 g,面团形成时间2.7 min,稳定时间1.4 min,弱化度193 F.U,粉质质量指数35 mm,评价值35。

4试验示范及产量表现

‘长麦6197在2015、2016年参加了山西省中部晚熟冬麦区旱地组区域试验,2015年平均产量5850 kg/hm2,比对照‘长6878平均产量5494.5 kg/hm2增产6.5%,居第4位。2016年平均产量5082 kg/hm2,比对照‘长6878平均产量4770 kg/hm2增产6.5%,居第3位。2年平均产量5466 kg/hm2,比对照‘长6878平均产量5132.25 kg/hm2增产6.5%。2年共试12点次,增产点次达100%。‘长麦6197于2017年参加了山西省中部晚熟冬麦区旱地组生产试验,试验点次6个,平均产量5547 kg/hm2,比对照‘长6878平均产量5080.5 kg/hm2增产9.2%,居第3位。全部增产,增产点次达100%。

5适宜范围

适宜山西省中部晚熟冬麦区旱地种植。

6栽培技术

6.1施足底肥

结合整地,每公顷施用腐熟的有机肥30000~45000 kg。播前一次性施足底肥,一般每公顷用纯氮120—150 kg,磷(P2O5)90—120 kg作底肥,土壤速效钾含量低于60 mg/kg地块施105—120 kg硫酸钾[18-20]。

6.2播期与播量

旱地小麦土壤水分是主要矛盾,要抢墒适期早播,保证全苗。山西省中部晚熟冬麦区旱地播期9月25-30日,播种量以每公顷150.0—187.5 kg为宜,基本苗为225~300万mm2,随着播种期的推迟递增,晚播麦田可适当增加播量,原则上掌握在适期下限每推迟l天增加播量7.5 kg。

6.3小麦“一喷三防”

小麦生育后期进行进行“一喷三防”,可以防治蚜虫、白粉病、锈病和增加粒重。在小麦抽穗后如果蚜虫危害较重,每公顷用50%抗蚜威可湿性粉剂0.225—0.3 kg+小麦“灌浆宝”600~800倍液对水300—450 kg喷雾,达到防治指标,提高结实,有利于小麦灌浆成熟,实现防虫增重。

7育种思考与讨论

7.1种质资源是育种的物质基础,是实现新品种选育的先决条件

新品种选育过程中,应注重优质亲本的引进利用,通过优势组配、累加重组,育成了具有双亲优势且超亲的优质基因结合体,提高了新品种在不同生态环境中的适应性,增强了新品种对非生物逆境的抵抗性。‘长麦6197具有高产稳产,较早熟,多抗广适优良特性源自于亲本的遗传背景和优良基因。

7.2正确的育种目标是育种成功的关键

育种目标是根据不同历史阶段,不同生态条件、不同生产水平和社会需求来制定的。近年来,山西气候条件逐渐恶化,自然灾害有加重的趋势,干旱发生频率高,使得小麦产量低而不稳。因此,当前旱地小麦育种以抗旱节水为中心,以丰产稳产为主线,以优质早熟为目标,选择更加适合当地生态条件的新品种,以适应扩大生产和市场的需求。

7.3育种方法是育种成功的保证

在过去传统的系谱法选育的基础上,增加异地选择、水旱交叉、多点鉴定、错期选育等手段,通过这些措施提高品种的抗逆性与适应性。在中后期对优良的品系要进行抗旱性鉴定、异地鉴定以及水旱平行鉴定,确保培育出的优良品系不但能够适应旱作区生态区域的多样性,还要求适应年景间降雨量的差异,以保证产量水平[21-22]。随着近些年分子标记辅助育种技术的出现,可以对目标形状直接选择,使得育种目标更加明确,大大加快了传统育种的进程。对成体株进行了水分利用效率分子标记和抗旱基因检测,能够更准确地筛选抗旱品系。

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