小麦常规育种技术概述及应用

安 霞 张海军 蒋方山 吕连杰 陈 军 牟 群 韩明明

（山东省淄博市农业科学研究院，淄博 255000）

小麦是世界上最重要的粮食作物之一，对杂交小麦的研究，国际上开始于20 世纪20 年代，中国开始于20 世纪60 年代。小麦育种家经过几十年的努力，已成功探索出杂交育种、远缘杂交、诱变育种、倍性育种、杂种优势利用等多种育种途径，先后选育出多个高产、稳产、优质的小麦优良品种，对改良小麦产量和品质起到了重要作用。小麦生产的发展与小麦育种的进程息息相关，目前转基因育种、分子设计育种、分子标记辅助选择等分子育种手段在提高新品种选育效率的同时，大大缩短了育种周期[1]，但其核心仍然是常规育种。常规育种是改良小麦产量和品质最普遍、最有效的途径。

1 小麦常规育种概述

小麦常规育种是指通过雌雄细胞结合，产生出多种新的遗传性状，再通过人工选择选出符合育种家需要的品种（系）。常规育种产生变异的范围较广，变异种类也较多。常规育种的步骤主要包括育种目标的确定、亲本材料的选择、杂交组合的配制、杂种后代的选育等。育种目标与种植地域、耕作制度、生产条件及生态类型息息相关，主要表现在产量、品质、抗性及适应性上[2]。亲本材料主要来源于当地主栽品种、育种者创制的育种材料以及国外引进的品种。杂交组合根据用到的亲本材料数量可分为单交和复交，在常规育种中育种者需要多做组合，然后从多中选优。将有严重缺陷的组合淘汰，保留优良的单穗或单株，其基本流程见图1。

图1 杂种后代选育技术

2 小麦常规育种策略

常规育种能使大量的基因得到重组和转移，在小麦育种中，品种改良的目标主要有超高产育种、广适抗性育种和优质小麦育种。

2.1 超高产小麦育种 我国小麦的超高产（≥9000kg/hm2）育种开始于20 世纪90 年代，已育成多个超高产品种[3-4]。超高产小麦品种的选育策略是：稳定穗数，提高穗粒数、粒重，从而选育出超高产小麦新品种[5]。超高产小麦品种具有叶片窄小、直立、耐肥抗倒、干物质积累多、前期稳健、后期个体质量高等特点[6-7]。在选择亲本材料时需要选取分蘖能力强、无效分蘖少、大穗多穗、多花多实的品种，确立选育多穗型超高产品种，以提高穗容量和生物学产量，并通过改良小穗结实性和耐热性，增加穗粒数和粒重。

2.2 广适抗性小麦育种 一般而言，品种受光、热、肥、水等因素的影响越小，表明该品种适应性越强。小麦广适抗性育种在选择亲本材料时，要选择适应性好、抗病抗逆性强、产量高的品种。若1 次杂交不能较好地达到预期育种目标，还可以通过回交、双交、阶梯交等方法聚集优良性状[8]。从F1开始注重适应性、抗性的选择，并在后代选择过程中注意改变种植环境，创造利于适应性、抗病性、抗逆性、稳产性选择的条件，加大选择力度，促进广适抗病小麦新品种的选育。

2.3 优质小麦育种 我国优质小麦育种起步较晚，在小麦品质改良中关注的品质性状主要有容重、蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、面团形成时间、稳定时间、吸水率、出粉率等[9-10]。选用农艺性状较好的亲本材料与品质性状较好的亲本材料配置单交组合是选育优质高产小麦新品种较为有效的组合模式[11]。将不同遗传基础的优质性状基因聚合到一起，创制出好的优质中间材料，再通过远缘杂交将小麦近缘种属中一些好的抗性基因及其他优异性状基因导入小麦中，丰富小麦遗传基础，有利于优质小麦品种的选育。优质小麦育种是一项艰巨而复杂的系统工作，需要在改良小麦品质的同时兼顾产量、抗性及农艺性状选择。

3 本单位育成的小麦新品种（系）

3.1 高产小麦品种淄麦29 淄麦29 是以泰农18为母本材料、烟5072 为父本材料杂交选育而成的高产小麦新品种[12]。该品种为半冬性，幼苗半直立，叶色浓绿，叶片上冲，抗倒春寒能力强，株高82.3cm，茎秆弹性好，较抗倒伏，株型较紧凑。茎叶蜡质，旗叶直立，穗层整齐，熟相好。有效穗数685.5 万/hm2，穗粒数39.1 粒，千粒重37.8g，容重781.8g/L。穗纺锤型，小穗较密，长芒，白壳，白粒，籽粒半硬质、饱满。经农业部谷物品质监督检验测试中心（泰安）测试结果：平均籽粒蛋白质含量11.7%，湿面筋27.3%，沉淀值26.1mL，吸水量58.6mL/100g，稳定时间6.8min，面粉白度75.3。2016-2017 年2年山东省小麦生产试验平均产量9120.0kg/hm2，居参试品种第1 位。

3.2 优质小麦品种淄麦28 淄麦28 是以泰农18为母本材料、菏麦9735 为父本材料杂交选育而成的优质小麦新品种[13]。该品种为半冬性，幼苗半直立，株型半紧凑，叶色深绿，叶片上举，株高78.0cm，茎秆较硬，抗倒性强。生育期235d，有效穗数625.5万/hm2，穗粒数40.3粒，千粒重39.6g，容重787.9g/L。穗纺锤型，长芒，白壳，白粒，籽粒硬质。经农业部谷物品质监督检验测试中心（泰安）测试：籽粒蛋白质含量13.1%，湿面筋31.8%，沉淀值35.2mL，吸水量62.7mL/100g，稳定时间10.4min，面粉白度75.9，属于中强筋优质小麦品种。

4 展望

小麦常规育种是一项公益性技术，育种家经过长期的育种实践，总结了一套科学合理的育种程序。利用常规育种成功选育出一个品种需要8～10 年时间，育种周期长，选择效率低。目前，在常规育种基础上，染色体工程、转基因技术、分子标记辅助选择、原生质体培养等新兴生物技术的发展利用，极大地提高了育种效率，加快了育种进程。随着社会发展和人口增长，小麦育种工作要适应小麦生产的发展，选育稳产性好、适应性广、优质抗病、抗逆性强的综合性状优良的小麦品种是现代农业发展的需要，本单位选育的小麦品种（系）普遍存在抗病性较差的问题，这是今后在育种中需要继续努力和改良的地方。