矮秆早熟优质小麦新品种选育与应用

王淑荣 郭伟 费德友 程学敏 龚辉 唐宗祥

摘要：针对四川丘陵区轻简机械化新型两熟种植模式的生产新需求，确立了以“矮秆、早熟、优质、多抗”小麦新品种选育为重点研究目标，开展了农艺性状、抗病性、光合效率、品质等相关种质资源的引进筛选和发掘，采用聚合杂交手段配制杂交组合，加大熟期、株高、品质、抗性的选择，经过近二十年的努力，成功选育出5个小麦新品种通过四川省审定并在生产上大面积推广应用，同时在种质资源的发掘、育种方法创新、小麦品质改良及配套技术方面取得了重要进展和显著成效。

关键词：小麦；矮秆；早熟；优质；品种选育；应用

我国小麦种植面积仅次于水稻，60%的人以小麦为主食，近年北方小麦主产区因水资源短缺严重影响了我国小麦生产，导致进口数量不断增加，积极推动南方麦区小麦产业发展，有助于稳定小麦总体产量和保障国家粮食安全[1]。

四川是西南地区小麦主产区之一，2014年播种面积1 756.5万亩，总产423.2万吨，分居全国第6位和第7位，在南方麦区占有重要地位，因此发展四川小麦产业非常重要[2-3]。农村劳动力的不断转移，传统“麦-玉-苕”“麦-玉-豆”等一年多熟劳动密集型种植制度在农村逐渐失去优势，“麦-玉”“麦-豆”“麦-稻”轻简机械化新型两熟种植模式成为发展趋势。机械化收割、茬口衔接、人们不断增长的品质需求、一控两减新形势下，要求矮秆抗倒、早熟早收、品质优良、耐病抗病的小麦新品种，而生产上多以中秆中熟品种为主，因此针对生产上急需矮秆早熟优质小麦品种的现状，开展了种质资源的引进筛选、发掘，新品种培育及育种方法、品质改良及品种配套种植技术的研究，取得一系列重要创新成果。

1 主要科技创新点

1.1 实现了矮秆、早熟、优质、高产、多抗的有机结合，成功培育出5个小麦新品种

育成矮秆早熟优质小麦新品种南麦302、特研麦南88、南麦618、荣春南麦1号、南麦991。植株矮健抗倒，株高比对照矮2-8cm；早熟，全生育期183天左右，比对照早熟3-5天；品质性状突出，南麦618、特研麦南88达到国家优质中筋小麦标准，南麦302湿面筋达33.2%，特研麦南88粗蛋白含量15.0%；产量优势明显，比对照增产4.7%-9.7%，兼抗条锈病、白粉病。南麦618、南麦302、特研麦南88在生产上表现突出，连续5年被评选为地方主导品种，有效地解决了新模式下矮秆早熟优质品种缺乏的现状。

1.2 发掘创制了早熟抗病、矮秆大穗中熟种质新材料

系统性开展了种质资源的引进筛选和发掘，通过对2 000份种质资源农艺性状观察；抗病性鉴定；光合速率、光呼吸强度、CO2补偿点、剑叶面积、茎叶功能的测定；室内品质检测和评价；利用杂交手段创造基因突变创制中间材料，根据综合评价体系最终筛选出了2份高秆、早熟、高湿面筋兼抗条锈病材料攀早抗、30-9-2，2份矮秆大穗中熟耐密材料南16-1、04-2-33，目前该材料被四川农业大学、内江市农科院、西南科技大学等育种单位广泛利用并选育出了新品种，并开展了攀早抗相关材料机理研究。

1.3 创造性提出了矮秆早熟优质小麦育种方法并成功应用

多年来四川小麦品种以中晚熟、中高秆实现高产，针对四川丘陵区种植制度的发展和机械化水平的不断提高，结合生产上对小麦品种的实际需求，提出矮秆早熟优质育种目标设想。育种中发现大部分品种矮秆和产量存在一定的负相关，表现为随着株高的大幅降低，大部分矮秆后代表现晚熟、早衰、瘪粒的基因连锁；早熟品种生育期短，灌浆时间缩短，千粒重低，叶片早衰快，相比中晚熟品种产量较低，如何通过基因重组打破连锁是矮秆早熟育种的关键。研究发现矮秆与穗粒数相关不显著，可以通过大穗弥补产量的损失，经过多年研究测试，最终确定用中晚熟大穗作母本，具有互补性作用的早熟高秆优质材料做父本配制杂交组合，通过定向选择目标性状，可实现优良基因的加性遗传，确定矮秆早熟优质育种方法的可行性。

1.4 实现了四川麦区品质改良上的突破

四川盆地阴雨多湿、日照少、昼夜温差小，灌浆阶段经常遭遇连续阴雨，只有少数育成品种品质指标完全达到中筋、弱筋或强筋标准，所以品质改良一直都是四川小麦育种的重要内容。育成品种南麦618、特研麦南88经农业部监督检验测试中心（哈尔滨）测定，达国家优质专用中筋小麦标准。南麦302湿面筋含量33.2%，超过国家优质强筋小麦标准1.1%，是四川“十二五”期间育成小麦品种湿面筋含量最高的一个，实现了四川麦区品质改良上的突破。

1.5 研究集成了新品种配套种植技术5项

根据丘陵生态区耕作制度，研发了南麦302带宽和播种方式的最佳组合技术；针对南麦618分蘖强、大穗大粒特点，研发了群体配制和肥料高效利用技术；针对川东北秋播温度较高的特点研发了晚播高产栽培技术；一控两减条件下小麦套作与净作绿色高产栽培技术。并在南充、德阳、遂宁、绵阳等地开展了大面积示范与应用。创造了南麦618在2016年西充县青狮镇6村2社高产示范测产验收亩产547.1kg、南麦302在2014年南充市顺庆区芦溪镇6村高产创建测产验收亩产513.8kg记录。

2 与当前国内外同类技术比较

2.1 育种方法比较

通过种质资源的筛选、基因重组、后期定向选择，打破了多性状改良的基因连锁，实现了矮秆、早熟、优质、高产、多抗的结合。育种方法达到国内先进。

2.2 株高、熟期比较

株高：4品种株高在75-83cm之间，比对照绵麦37矮8-2cm，其中荣春南麦1号株高75cm，比绵麦37矮8cm。南麦302、特研麦南88、荣春南麦1号、南麦991在矮秆抗倒上达国内先进

熟期：5品种全生育期179-185天，比对照绵麦 37早熟3-5天，其中南麦991全生育期179天比对照绵麦37早熟5天。育成品种在熟期上达国内先进。

2.3 品质比较

南麦3 0 2湿面筋含量3 3 . 2 %，是四川省“十二五”期间育成小麦品种湿面筋含量最高的一个；南麦618、特研麦南 88 达国家优质专用中筋小麦标准；育成品种品质上达国内先进。

2.4 抗逆性

5品种在区域试验中均表现高抗条锈病、中抗白粉病、抗倒伏强，其中南麦991高抗条锈病、中抗白粉病、中抗赤霉病，育成品种抗性达国内先进水平。3 应用情况和效益

3.1 经济效益

育成5个小麦品种均授权转让给四家种业公司独占经营，在四川省南充、绵阳、遂宁、达州、广元、巴中、广安等小麦主产区经过4-7年的推广应用，2016年新增产值11 570.1万元，截至2018年累计推广1 250.1万亩，新增粮食3.2亿kg，新增产值8.4亿元，新增纯收入6.9亿元，经济效益显著。

3.2 社会效益

自2012年以来每年在国家级贫困县仪陇县，省级贫困县南部县、西充县、阆中市、营山县、蓬安县开展小麦新品种示范推广，同时进行配套栽培技术的示范，采用专家+专合社、专家+贫困户等方式，送良种、送技术下乡，经过7年示范推广，辐射带动了12个乡镇，26个村，带动当地农民增粮增收，脱贫奔康，取得了良好的社会效益。

4 取得相關成果

育成小麦新品种5个，获南充市科技进步奖一项，四川省登记成果一项，开展了“南麦号系列小麦品种的染色体结构演变”、南麦302抗条锈性分析等研究，在核心期刊发表研究论文20篇。

参考文献

[1] 任正隆.中国南方小麦优质高效生产的若干问题.四川农业大学学报，2002，20（3）：299-303.

[2] 晏本菊.中国西南麦区普通小麦（Triticum Aestivum L.）优质育种的生化遗传基础研究[D].雅安：四川农业大学，2004.

[3] 何中虎，林作楫，王龙俊，等.中国小麦品质区划的研究[J].中国农业科学，2002（4）：359-364.