高产节水抗旱小麦新品种泰科麦32的选育

孙宪印， 米 勇， 王 超， 牟秋焕， 王瑞霞， 亓晓蕾， 吕广德，孙盈盈， 王秋艳， 钱兆国， 吴 科

(泰安市农业科学研究院， 山东 泰安 271000)

目前，小麦育种目标适时调整，把节水特性放在了首位。刘旭院士在2015年河南省郑州市举行的“第七届全国小麦遗传育种学术研讨会”发表类似看法。认为我国优质和高产节水小麦品种还不能很好满足生产需求[1]。同时，“十三五”国家小麦育种要求的特点是：节水、抗病、耐逆、优质专用。而通常小麦生产，一般强调的是高产、优质及广适等特点，突出品种的节水特性是我国小麦生产的现实需求决定的。黄淮海麦区是由我国小麦主产区，在中国粮食安全方面发挥着重要作用[2]。但黄淮海麦区近 1/3 的小麦地处半干旱、半湿润偏旱地区的旱地种植，其中部分地区小麦靠超采地下水实现高产[3]，随着全球气候变暖，小麦生产干旱缺水的形势日趋严峻[4-5]。

山东省地处黄淮海小麦主产区，常年种植小麦在3.66×106hm2左右，其中无水浇条件的旱地小麦占麦田总面积的1/3左右[6]。山东省小麦生育期的气象条件和小麦生产的生态条件客观上也需要部分地区种植抗旱节水小麦新品种。农业灌溉约占全国总用水量的70%以上[7-9]，山东省两大作物中的玉米在雨季生长，小麦生育期长，期间降水量有限，小麦浇水是主要的农业灌溉用水，因此，农业节水重点在小麦生产。山东位于北温带季风影响的半干旱区域，全省年均降水量不足680 mm，鲁中、鲁西南地区小麦生育期降水不到全省平均水平[10-11]。另外，气候变化条件下，山东省未来水资源情势严峻[12]。目前，现有小麦抗旱节水品种不能满足生产需要，大部分丘陵旱地种植水地品种，遇到丰水年份产量较高，遇到降水量低的年份减产严重，小麦生产中急需节水、高产、广适性的小麦新品种，对小麦节水育种提出更高要求。

综上所述，小麦品种作为国内主要粮食作物，其对农业生产的影响和对粮食安全的贡献绝不可忽视，尤其在目前极端天气频现的气候条件下[13-14]，在黄淮麦区重视高效节水小麦品种选育，对我国节水农业的发展具有重要意义[15-18]。

泰科麦32是泰安市农业科学研究院小麦研究所以洛旱3号为母本、莱州3279为父本进行杂交，采用改良系谱法选育的高产、节水、抗旱、中早熟小麦新品种。2018年9月通过山东省农作物品种审定委员会审定(鲁审麦20180025)。

1 材料与方法

1.1 亲本选配

遵循亲本选配的原则。两个亲本性状互补，来自不同生态区，参加试验阶段，其产量性状均位列第一。亲本遗传基础丰富，母本洛旱3号，综合了豫麦2号、豫麦48及豫麦18的抗逆、抗旱、早熟的优点[19-20]。莱州3279综合了高代品系89(228)、7832110-6的高产、抗病、落黄好的特点[21]。泰科麦32聚合了上述父母本的优良基因，高产、早熟、抗病、抗倒、抗寒、抗旱、抗干热风等优良基因性状得以重组，实现了泰科麦32抗旱性与丰产性的有机结合。其系谱见图1。

1.2 泰科麦32的选育过程

2006年，以洛旱3号为母本、莱州3279为父本进行有性杂交。2006—2007年度在水地种植，F1整体表现植株健壮，分蘖成穗率高，穗码整齐稍密，抗逆性强，田间落黄好，籽粒光滑饱满，该组合被评价为重点优势组合，当年收获优良单株32株，室内考种保留30株。2007年将其种植于旱地试验田，后代选择，注意优中选优，同时兼顾不同类型，重点选择田间表现分蘖力强、成穗多、穗大粒多、耐旱性好，抗逆性强，后期落黄好的优秀株行。室内考种选择千粒重较高，籽粒饱满，整齐度好的性状。通过优中选优，该组合于2012年进入系谱选择6代，其中株系(行)526008，表现尤为突出，经旱地连续2年异地多点品比试验，产量及各项田间农艺性状指标综合评价突出，被暂命名为泰科麦6008并推荐参加山东省旱地区试，泰科麦32经检测为非转基因小麦品种。2015年参加山东旱地区域试验(见图2)。2018年通过山东省农作物品种审定委员会审定(鲁审麦20180025)。

2 结果与分析

2.1 品种主要生物学特性

泰科麦32属半冬性品种，幼苗半匍匐，田间长势健壮，叶中宽，黄绿色，分蘖力较强，成穗率高。株型偏紧凑，茎秆弹性好，抗倒伏能力强，穗层整齐，旗叶短宽、上冲，长相清秀，生长后期落黄熟相表现突出。该品种全生育期生长节奏合理，春季生长稳健，起身拔节期两极分化快，抽穗稍早，抗倒春寒能力强，有利于充分利用黄淮麦区的光热资源。两年区域试验结果平均：生育期228.1 d，较对照鲁麦21晚熟0.3 d，增产4.6%，株高75 cm，最大分蘖97.5万·(667 m2)-1，有效穗42.2万·(667 m2)-1，分蘖成穗率45%；纺锤型穗，穗粒数34.8粒，千粒重39 g，容重786 g·L-1；长芒、白壳、白粒，籽粒半角质、均匀饱满、商品性好。

2.2 品种抗病性鉴定和品质特征

2017年中国农业科学院植物保护研究所接种抗病鉴定结果：叶锈病反应性4级，严重度40%，普遍率10%，赤霉病病穗率4%，严重度3级，白粉病2级，纹枯病2级，条锈病反应性3级，严重度30%，普遍率15%。越冬抗寒性较好。2016年、2017年区域试验统一取样，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13.6%，湿面筋33.6%，沉淀值28.75 mL，吸水量60.75 mL·(100 g)-1，稳定时间2.75 min，面粉白度79.6。

2.3 品种产量表现

2015—2016年度参加山东省旱地小麦区试，11点汇总，平均单产440.2 kg·(667 m2)-1，增产点率91.7%，比对照鲁麦21增产4.6%，达极显著水平；2016—2017年续试，11点汇总，平均单产473.6 kg·(667 m2)-1，增产点率83.3%，比对照鲁麦21增产3.21%，达显著水平。2017—2018年度参加山东省旱地小麦生产试验，平均单产429.5 kg·(667 m2)-1，比对照鲁麦21增产4.6%。

2.4 品种栽培技术要点

根据泰科麦32的品种特点，山东省播期控制在10月5—15日为宜，播种密度控制在15万·(667 m2)-1左右，高肥地块播量7～8 kg·(667 m2)-1，中低肥力可适当增加播量，如延期播种，以每推迟2 d增加0.5 kg播量为宜。以20～25 cm等行距种植最优。生产上，要重视播种质量，随着人工费用的增加，宜“七分种三分管”，保证苗全苗旺。管理上要求施足底肥，根据不同地力水平决定施肥量。一般底施纯氮12 kg·(667 m2)-1、五氧化二磷7.5 kg·(667 m2)-1、氧化钾7.5 kg·(667 m2)-1，追肥宜在拔节中后期，遇雨时可趁墒追施尿素5～10 kg·(667 m2)-1。在小麦生长扬花期，遇连续阴雨天，重点预防赤霉病；宜结合“一喷三防”，同时防治蚜虫、白粉病、锈病及赤霉病等病害。适时收获，若人工收获可选在腊熟中期进行，机械收割可适当推迟至腊熟末期。

3 讨 论

3.1 近年国家黄淮旱肥地审定品种的个性和共性

近几年来，黄淮旱肥地审定品种有优麦2号、中麦175、洛旱7号、衡6632、烟农836、冀麦418、众信5199、石12-4025、众信8678和泰科麦30等。上述品种农艺性状多个因素如株高、叶型、株型、落黄性、穗下节的长短、腊质的轻重、穗子的大小多少等均不相同，表现了不同的品种个性。但也存在一定的共性，如小麦全生育期生长节律大多相同，前期有一定的生长量，中期稳健或稍快，后期不早衰、叶片持绿期长，表现中晚熟，合成相对较多的生物产量，在相对稳定的经济系数的情况下，有利于提高产量。另外，旱肥地的强筋优质品种相对较少，2000年以来的审定品种中，也只有2004年审定强筋品种烟农21、2009年审定中筋品种优麦2号。泰科麦30就目前品质指标要求达到了中强筋的指标，但熟相一般。优质性状是由品种的内在因素决定的，比如小麦优质亚基对小麦品质的贡献得到一致认可，外部条件的影响也只是检验品质性状的稳定性[22-24]。对每一个品种，发现其亮点，合理评价其优缺点，以便再加以利用。泰科麦32不仅具有了旱地小麦的共性，同时具有抗倒伏能力强、落黄好、农艺性状优良的特性。总之，只有在了解品种特性的基础上，才能做到亲本材料选用有的放矢，提高育种效率。

3.2 旱地组合的选配与后代的选择

旱地组合选配的种类丰富，主要有水/旱、旱/水、节水/优质等。这其中可以存在相同的品种正交、反交的不同选配方式；同一个组合都有可能选出农艺性状不同的高产品系。目前，有关大母本的利用，大母本是山东农业大学李斯深教授提出的一个新概念，其要点是选定综合性状相对较好的育种材料作为母本，在选择父本时，要尽量多的配制组合，以便获得充分多类型的后代遗传分离群体，这对育种是十分有益的。但在育种实践中，发现如果大母本选择的是新品种系，在不是十分了解大母本性状遗传力的情况下，若是性状遗传力较好，不同年际可以重复利用，从而达到多配组合的效果，同时也避免了大母本利用的盲目性；小麦育种家郭进考结合自己的育种实践提到过“旱地品种水地选”的观点，水地育种材料中综合农艺性状相对较好，但是抗倒伏性能较差的品系可以放到旱地种植，新品系既发挥了高产的潜力，又避免了后期倒伏的风险，这一认知应该是有一定实践基础的，也是经验总结，也是有一定几率的，但是旱地品种旱地选择相对来说更是大概率事件。

亲本选择要常规常新。亲本之间性状的互补、亲本之一是当前的适应性广的推广主要品种等原则还是要遵循的[25-26]。同时育种水平是不断提高的，国家及省级区域试验对品种审定有严格要求，并且区域布局合理，丰产性、高产特征及广适性可以得到验证，因此，要关注并利用在省、国家区试中排在前列、表现突出的新审定品种，组合选择要有重点。生育时期记载的几个关键时期，如越冬期、返青期、拔节期、灌浆期及生育后期，要重点关注。假如有的杂交组合各个时期均表现较好，那就应该是重点组合，重点观察、选择，而不是平均用力，分散工作精力。这其中通过淘汰选择进入小品比、大品比的优良组合更应该是重点关注对象，同时在高代可进一步保留穗行，以便对照观察。泰科麦32在每个世代的记录中均被评价为重点组合，并且整个生育期均符合性状评价优秀标准，最终在76个旱地组合中脱颖而出，通过审定。另外，有关于组合选择，山东农业大学李斯深教授提出了另外一个观点，重点组合每个时期表现均优秀，一定是好的组合，但是有的组合某个时期表现稍差，后期生长表现优秀，说明该组合群体自动调节适应能力强，也应该得到关注。