张 容,陈士强,王建华,刘建凤,何震天
(江苏里下河地区农业科学研究所,江苏扬州225007)
粮食安全问题是我国经济稳定持续发展的关键,小麦作为我国第二大粮食作物,在农业生产和国民经济中占有举足轻重的作用[1]。近些年来,我国小麦产量水平不断增加,高产纪录不断被刷新。扬辐麦4 号是江苏里下河地区农业科学研究所育成的高产高抗黄花叶病小麦品种[2-3]。该品种曾于2011年在大中农场以689.9 kg/667 m2的产量破江苏省小麦高产纪录,2012 和2013 年在江苏红皮小麦中均保持了最高产量水平,2014 年被江苏省种子协会评为“江苏好品种”。截至2020 年,该品种总推广面积超过180 万hm2。
扬辐麦4 号群体结构协调,自身群体调控能力强是品种获得高产的关键,但也存在茎秆较为粗壮,白粉病和纹枯病抗性不强等缺点。为提高扬辐麦4 号小麦品种产量和综合抗性,江苏里下河地区农业科学研究所核技术育种团队结合辐射诱变技术、常规杂交、分子标记辅助选择等多种育种方法,育成高产多穗抗倒小麦新品种扬辐麦9 号。该品种较扬辐麦4 号白粉病和纹枯病抗性增强,穗数增多,茎秆弹性好,于2019 年3 月通过国家审定,2020 年获植物新品种权(品种权号:CNA20173104.6),适宜在长江中下游冬麦区的江苏淮南地区、安徽淮南地区、上海、浙江、湖北中南部地区、河南信阳地区种植。
扬辐麦9 号母本为高产高抗黄花叶病小麦新品种扬辐麦4 号,父本为矮秆多穗抗白粉病小麦新品种扬麦19。其选育经过如表1 所示。2006 年春,以扬辐麦4 号为母本、扬麦19 辐射当代为父本配置杂交组合,收获杂交种子;2006 年秋,收获杂交种子(F75)3 行种植于小麦黄花叶病病圃,前后分别设置扬辐麦4 号及扬麦20 为抗性和熟期对照;2007 年春,拔除田间小麦黄花叶病感病和长势较弱单株,单株混收混脱;2007 年秋,常规密度种植成小区(小8032),收获200 穗优异单穗,经室内考种,保留150 穗,单穗脱粒;2008 年秋,种植成穗行(穗947);2019 年选择优异穗行,每行收获单株2 株;2009—2011 年,粒播种植株系(10-4018、11-2312),继续设置扬辐麦4 号和扬麦20 为熟期和抗性对照,株系内进行单株选择,混收稳定株系;2011—2012 年参加品系鉴定(1-2149),该品系表现出高抗小麦黄花叶病、中抗赤霉病,小区穗数多、株高矮等优异特性;2012—2014 年推荐参加多点适应性鉴定,在参试12 个品系中产量和综合农艺性状突出,推荐参加2014—2015 年国家长江中下游多点比较试验;2015—2017 年参加长江中下游区域试验,2017—2018 年参加生产试验,2019 年3 月通过国家品种审定委员会审定。
表1 扬辐麦9 号选育经过
由表2 可知,扬辐麦9 号为春性中熟小麦品种,全生育期196.6 d,比对照品种扬麦20 早熟0.1 d[4]。幼苗直立,叶片宽短,叶色深绿,分蘖力中等偏强。株高79.3 cm,比对照品种扬麦20 矮5.9 cm,株型较紧凑,抗倒性好。旗叶上举,穗层整齐,熟相较好。穗纺锤形,长芒,白壳,红粒,籽粒半角质,饱满度好。该品种为多穗型小麦品种。扬辐麦9 号参试2 年,田间有效穗数为495.6 万个/hm2,较对照扬麦20 多12.4%;平均成穗率48.6%,较扬麦20 成穗率提高1.6%;每穗平均37.3 粒,千粒质量38.9 g。
表2 不同年份扬辐麦9 号产量构成要素及主要特征特性
由表3 可知,扬辐麦9 号2014—2015 年度参加长江中下游多点试验,平均产量6 300.0 kg/hm2,较对照扬麦20 增产4.3%,推荐参加国家长江中下游区域试验。2015—2016 年扬辐麦9 号参加长江中下游冬麦组品种区域试验,平均产量6 228.3 kg/hm2,比对照扬麦20 增产7.49%,差异极显著,居参试组别第2 位,汇总19 点有18 点增产,增产点次94.7%。2016—2017 年度续试,平均产量6 454.1 kg/hm2,比对照扬麦20 增产7.90%,差异极显著,参试组别第2 位,汇总16 点15 点增产,增产点次达93.8%,其中增产≥2%的试点13 个,达标点次率81.3%。2017—2018 年度参加长江中下游冬麦组品种生产试验,平均产量6 385.8 kg/hm2,比对照扬麦20 增产6.72%,汇总10 点有10 点增产,增产点次率100.0%。
表3 扬辐麦9 号中间试验产量结果
扬辐麦9 号蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间均符合中筋小麦标准。由表4 可知,2015—2016 年度籽粒容重790 g/L,粗蛋白含量12.94%,湿面筋含量26.3%,吸水率54.0%,面团稳定时间4.0 min,弱化度45 F.U,粉质质量指数119 mm,评价值37;2016—2017 年度籽粒容重798 g/L,粗蛋白含量12.59%,湿面筋含量25.6%,吸水率55.8%,面团稳定时间3.8 min,最大拉伸阻力243 E.U,拉伸面积50 cm2。
表4 不同年份扬辐麦9 号品质结果
经抗病性鉴定,扬辐麦9 号中抗赤霉病,中感纹枯病,高感白粉病、条诱和叶诱病(表5)。不同年份间扬辐麦9 号白粉病抗性不同,可能是因为鉴定生理小种不同。扬辐麦4 号高感纹枯病,扬辐麦9 号中感纹枯病,灌浆期田间纹枯病明显轻于扬辐麦4 号。
表5 不同年份扬辐麦9 号抗性表现
扬辐麦9 号苗期分蘖性强,长势较强;抽穗期早,成穗率较高。该品种在10 月25—11 月5 日播种为宜,一般田块播种量为150~225 kg/hm2,田间基本苗达到225 万~300 万株/hm2。稻茬少免耕或人工撒播田块,当视墒情而定,可适当增加75~225 kg/hm2用种量。若播种期推迟,也应适当增加用种量,一般推迟1 周播种增加用种量30~35 kg/hm2。
扬辐麦9 号植株较矮,田间需肥性强。适期播种田块一般施纯氮240~300 kg/hm2,氮肥运筹比例(质量比)基肥︰平衡肥︰拔节孕穗肥为5︰1︰4,高产攻关田可适当增加前期氮肥用量,促进苗期分蘖的发生和壮蘖的形成。根据田间地力,配以磷肥、钾肥施用,N、P2O5、K2O 质量配比为1︰0.6︰0.6,磷钾肥施用比例(质量比)基肥︰追肥(拔节孕穗肥)为5︰5。
扬辐麦9 号高抗小麦黄花叶病,中抗赤霉病,田间白粉病和纹枯病轻,锈病有一定程度发生。正常年份白粉病和纹枯病联合防治1 次即可,后期需根据病虫测报情况,及时防治条锈病、叶锈病和蚜虫等。
扬辐麦9 号抽穗较早,灌浆时间相对长,灌浆充分。该品种熟期与对照扬麦20 和母本扬辐麦4号相当,在蜡熟期晴好天气应注意及时收获,并做好晾晒工作。
利用诱变技术创制种质资源、培育农作物新品种在国际上已有90 多年的历史[5]。利用辐射诱变与杂交育种相结合[6],江苏里下河地区农业科学研究所育成扬麦158,种植面积达170 万hm2,获国家科技进步一等奖;育成高产高抗黄花叶病小麦新品种扬辐麦4 号,获江苏省科技进步二等奖。通过辐射诱变与杂交技术相结合,江苏里下河地区农业科学研究所核技术应用团队育成系列小麦品种15 个、水稻品种11 个,也进一步验证了该育种方法的实际可操作性。
扬辐麦9 号是为进一步提高扬辐麦4 号产量,改良白粉病和纹枯病抗性选育而成的高产多穗小麦新品种。为提高扬辐麦4 号白粉病抗性,以含白粉病抗性基因Pm4a 的小麦品种扬麦19 辐射当代为父本,配置杂交组合进行小麦白粉病的改良[7];为进一步提高小麦产量,在选育过程中连续2 代采用早代组合测产的方式,提前进行组合筛选。育成品种扬辐麦9 号延续了母本高产的特性,同时也较扬辐麦4 号特异性表现为田间穗数多(田间有效穗数495.6 万个/hm2,平均成穗率48.6%)、株矮(株高下降5 cm 以上)、植株茎秆弹性好等优点。该品种适宜在长江中下游冬麦区的江苏淮南地区、安徽淮南地区、上海、浙江、湖北中南部地区、河南信阳地区种植,可作为扬辐麦4 号白粉病抗性增强的多穗型替代品种进行大面积示范推广。