优质强筋小麦济麦229选育实践与思考

李豪圣 刘建军 宋健民 曹新有 程敦公 王灿国 刘成 郭军 翟胜男 韩冉 訾妍 赵振东 刘爱峰

摘要：济麦229是山东省农业科学院作物研究所继济南17、济麦20之后新近育成的优质强筋小麦品种，同时达到国家一等强筋小麦标准（GB/T 17892—1999）和郑州商品交易所期货用的一等强筋小麦标准，是订单生产非常理想的品种。本文对济麦229的选育实践如育种目标确立、亲本选配、选育技术和方法、特征特性、产量表现、品质性状、特别是选育体会进行总结分析，期望对优质强筋小麦品种选育提供借鉴。

关键词：济麦229;优质强筋;品种选育;体会

中图分类号：S512.103.51  文献标识号：A  文章编号：1001-4942（2019）08-0021-04

Abstract Jimai 229 is a new variety with high quality and strong gluten bred by the Crop Research Institute， Shandong Academy of Agricultural Sciences after breeding high-quality varieties Jinan 17 and Jimai 20. It is another perfect variety for make-to-order supply because of its quality level reaching the standard of first-class strong-gluten wheat made by Nation and the Zhengzhou Commodity Exchange. In the study， it was summarized and analyzed mainly in breeding goal setting， parent selection， breeding techniques and methods， agronomical characteristics， yield performance， quality properties and breeding experience of Jimai 229. It was expected to provide references for breeding new wheat lines with high-quality and strong-gluten.

Keywords Jimai 229; High quality and srong gluten; Variety breeding; Experience

小麥是我国最重要的口粮作物和食品工业原料，小麦产业发展直接关系到国家粮食安全和食品工业的发展。近年来，随着我国社会经济的发展和农业供给侧结构性改革的深入，小麦的需求已由数量型向质量型转变，科学合理发展优质小麦、提升小麦品质，对解决我国小麦粮食库存压力、满足消费需求、促进农民增收，都具有重要意义[1]。

山东省小麦素以品质优闻名全国，具有自然生态条件、科研基础、市场和交通等方面得天独厚的优势，适合发展优质强筋小麦生产，是农业部优势农产品区域规划方案中强筋小麦的集中产区[2]。然而，由于近年来推广应用的强筋小麦品种数量少、产量低、抗病抗逆性差，种植面积不断下降，远远不能满足市场的需求，很多加工企业只能通过高价外调或进口解决。小麦品种品质是商品麦质量的基础[1]，培育优质、高产、广适的品种是提升小麦品质的有效途径。

济麦229是山东省农业科学院作物研究所育成的优质强筋小麦新品种，于2015年通过山东省审定（鲁农审2016007号），2018年获得植物新品种权（CNA20141596.8）。

1 亲本选配及选育过程

1.1 总体思路

针对山东省种植的强筋小麦品种农艺性状差、产量低、品质不稳定等问题，确立了选育优质强筋、高产稳产、抗病广适型小麦品种的育种目标，并根据育种目标制定出采用阶梯杂交聚合优质基因、逐步改良农艺性状、渐进式提高产量的育种路线。

1.2 亲本选配

经过多年鉴定、筛选和创制，决选优质强筋小麦藁城9411为母本、200040919为父本，于2003年配置杂交组合。藁城9411（藁城8901/安农8455），半冬性，成熟较早，株高70 cm，方形穗、褐壳短灰芒，筋力强、粉质图稳定时间大于30 min[3]，沉淀值大于40 mL，千粒重约35 g，穗粒数49粒，穗数可达每公顷750 万以上[4]，但抗病抗逆性较差。200040919是经过多年改良创制的优质强筋亲本材料，主要特点是矮秆、大穗、抗倒伏、优质强筋，粉质图稳定时间20 min以上，其高分子量麦谷蛋白亚基组成为1、7+9、5+10，但综合农艺性状有待进一步改进。双亲品质性状均优良，农艺性状互补性强，易于选育优质强筋、高产稳产、抗病广适的小麦品种。

1.3 杂交后代选育

2004—2008年，按照常规系谱法进行选择。F1代田间表现整齐、农艺性状好、丰产性突出、籽粒角质、饱满。F2代种植3 280株，重点选择株型好、落黄佳的单株，室内考种对穗数和籽粒饱满度严格筛选，共选留67个单株。F3 至F5代，田间重点选择春发性好、株型好、抗病抗逆性强、落黄佳、穗数多、穗育性好的单株，室内考种以穗粒数、籽粒大小、色泽、饱满度、均匀度等为主要指标进行严格选择，同时结合蛋白质含量、沉降值和揉混仪指标测定（籽粒蛋白含量大于16.0 %，沉淀值大于55.0 mL，揉混形成时间大于5.0 min）结果选留单株。F6代种植50个株系，对农艺性状优良且一致稳定的株行收获统产，并通过沉降值测定和揉面仪分析结果选留0860229和0860223两个株系，进入下一年度鉴定试验。2009年，在水浇地鉴定试验中，0860229品系综合农艺性状和品质性状优良，进入下一年品比试验;2010年，参加济南和蒙阴品比试验。2011—2014年参加山东省小麦高肥组预备试验、区域试验和生产试验，2015年通过山东省审定，定名为济麦229。

2 主要特征特性与产量品质表现

2.1 生物学特征特性

济麦229属半冬性，幼苗半匍匐，植株繁茂性较好，株型半紧凑，平均株高82 cm左右，穗纺锤型，小穗排列紧密，长芒，白粒，角质。成熟期较济麦22早1天。两年山东省高肥组区域试验中，平均每公顷穗数667.5万，穗粒数38.6粒，千粒重36.7 g。

2015年中国农业科学院植物保护研究所接种抗病鉴定结果：中感纹枯病，感条锈病、叶锈病和白粉病。

2.2 产量表现

济麦229在2009—2011年鉴定试验和品比试验中，平均产量为7 466.70～8 066.70 kg/hm2，较高产对照济麦22增产-5.68%～2.26%之间;在2012—2014年山东省区域试验中，两年度平均产量8 448.15 kg/hm2，较对照减产0.89%;2014—2015年度山东省水地组生产试验中，平均产量8 406.45 kg/hm2，较对照增产0.94%。

大面积示范中，济麦229表现出优良的综合农艺性状和产量水平。2014—2015年度，寿光碧龙面业股份有限公司示范种植济麦229约10 hm2，实打0.2 hm2，平均产量达到10 275 kg/hm2。2016—2018年，惠民利达源粮棉果蔬合作社、东明麦丰小麦种植专业合作社等大面积示范种植，两年平均产量均超过8 250 kg/hm2。

2.3 品质性状表现

山东省小麦预备试验和区域试验连续3年的品质分析结果（表1）显示，济麦229的品质性状优异，且年度间差异小：平均容重806.67 g/L、湿面筋含量33.17%、籽粒蛋白质含量15.53%、沉淀值45.10 mL、吸水率589.3 mL/kg、稳定时间23.67 min。

不同年份不同生态区域大面积示范种植济麦229的品质分析结果（表2）表明，该品种品质特性的稳定性较好。籽粒品质指标中，硬度指数和容重的变异系数仅有1.53%和2.01%，籽粒蛋白质含量的变异系数为8.07%;面粉品质指标中，面筋指数的变异系数仅有3.96%，沉淀值和湿面筋含量的变异系数在10%左右;反映面团流变学特性的指标中，吸水量的变异系数仅有3.15%，拉伸面积、延伸性和最大拉伸阻力的变异系数分别为8.23%、8.40%和8.53%，稳定时间的变异系数相对较高，但均能达到国家优质强筋小麦指标标准;反映面包品质的面包体积和面包评分的变异系数仅有1.93%和2.27%。这些充分说明济麦229具有良好的品质稳定性。

另外，在2016—2017年度全国小麦质量报告中，济麦229是同时达到国家一等强筋小麦标准（GB/T 17892—1999）和郑州商品交易所期货用的一等强筋小麦标准的3个品种之一。

3 选育体会

3.1 根据产业需求和区位优势确立育种目标

随着我国社会经济的发展和农业供给侧改革的深入，小麦需求由数量型向质量型转变，发展优质小麦成为我国面粉产业升级的必然要求。山东省具有发展优质强筋小麦的生态环境优势、区位优势和科技产业优势，农业部公布的《中国小麦品质区划方案（试行）》中， 将山东省规划为北方强筋冬麦区[2]。由此，我们以优质强筋、丰产稳产为育种目标，着力选育适合山东省生产并满足市场需求的小麦新品种。

3.2 聚合优质基因、丰富遗传基础，实现品质优异且稳定

培育优质强筋小麦新品种，不同育种家采取的育种路线各式各样 [3，5-10]。我们培育优质强筋小麦品种，一直非常注重国外优异种质资源的改良利用。20世纪80年代中期，引进248份美国优质小麦种质资源，进行比较系统的农艺性状鉴定和品质分析，筛选出Bags、Lancota等沉降值在50 mL以上的优质亲本[11]。采用系谱选择法，通过3次改良创制出抗病抗逆性较好的优质强筋亲本材料200040919。按照聚合优质基因、丰富遗传基础的育种策略，选择藁城9411和200040919进行组配，育成济麦229。从图1可以看出，济麦229的遗传基础丰富，包含波兰硬粒小麦、美国面包强筋小麦Bags和Lancota、我国骨干亲本临汾5064和安农8455等资源的优质基因，从而保证其品质的稳定性。

3.3 通过阶梯杂交逐步改良农艺性状，渐进式提高产量

农艺性状差、产量低是强筋小麦的共性问题，尤其是国外种质资源，很难通过1～2次杂交选育就改良成功。因此，我們采用阶梯杂交方式对农艺性状进行逐步改良，从而渐进式提高产量。利用Bags和Lancota创制的895392和884187，在千粒重、落黄性、熟期等性状上较亲本有了明显的改良[11，12]，产量潜力达到8 350.5 kg/hm2，但由于株高偏高（90 cm）、株型过于紧凑，未能大面积生产应用。据此进一步实施阶梯式杂交，选育创制出954072。该品系蛋白质含量达到22.15%[13]、产量潜力超过9 000 kg/hm2 ，一度成为加工企业和粮食企业订单生产的首选小麦，但由于分蘖成穗率低、产量不稳定，未能通过审定。因此，继续进行阶梯式杂交选育并创制出200040919。该品系抗寒性好、抗倒伏能力强，产量潜力超过9 750 kg/hm2，但分蘖成穗率偏低、株型过于紧凑，未能在生产上推广应用。为此，通过多年观察、鉴定、筛选，选择具有波兰硬粒小麦和安农8455遗传背景、分蘖成穗率高、株型略微松散的优质强筋小麦藁城9411与200040919配置杂交组合，成功育成济麦229。

3.4 以生长发育快慢和株型为重点，选育后代材料

李爱国等[5]选择前期群体建成快、中期营养生长慢、后期繁茂性好的材料，而我们将冬前生长稳健、中期生长快（拔节期至开花期）、后期株型好（半紧凑、旗叶短宽上举、叶茎夹角小）的材料为重点，进行选择。

济麦229的成功选育表明，将农艺选择、品质检测、产量鉴定等有机结合并紧密衔接，采用不同世代动态指标的育种策略，能实现预期育种目标，使农艺性状和品质性状均有超亲表现。

参 考 文 献：

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[2] 王东，于振文，张永丽. 山东强筋和中筋小麦品质形成的气象条件及区划[J]. 应用生态学报，2007，18（10）：2269-2276.

[3] 李萍，杨海川，李泽芳. 优质强筋小麦新品种藁优2018的选育及应用[J]. 农业科技通讯，2011（8）：133-134.

[4] 师翠兰，郑菲菲，陈建省，等. 山农01-35×藁城9411重组自交系遗传图谱构建及粒重QTL分析[J]. 作物学报，2012，38（8）：1369-1377.

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