抗逆丰产旱碱麦新品种捷麦20 的选育

张卫军，宋立新，王伟，李景娥，王奉芝，张景俭*

(1 沧州市渤海新区中捷产业园区农务局，河北 沧州 061108；2 沧州市农林科学院/河北省农作物耐盐碱评价与遗传改良重点实验室，河北 沧州 061001)

小麦是我国重要粮食作物之一，关系到国家粮食安全和社会稳定。河北省小麦常年种植面积约230 万hm2，旱地小麦面积近80 万hm2，尤其是在沧州地区节水小麦种植面积逐年增加[1]。沧州既是旱碱麦生产基地，也是水资源供需矛盾突出的地区，小麦生长周期内降水变化幅度大，导致该地区小麦的产量较低且不稳定。一般来讲，年度雨水的丰欠会直接影响河北省小麦总产量的变化[2]。我国小麦的产量因干旱而造成的损失约为其他自然灾害损失的总和[3]。小麦生产实践表明，河北省小麦总产量和旱地小麦生产密切相关，旱地小麦增产时，全省小麦总产量就增加，反之，则减少[4]。由此可见，旱地小麦生产在河北省小麦生产中占有重要地位。

河北省滨海平原区属于我国北部沿海低平原麦区，地势平坦，分布着大量盐碱地，土壤瘠薄，水资源匮乏，干旱盐碱危害严重[3]。近年来，通过工程措施和生物手段对滨海盐碱地的改良取得了一定成效，但是干旱、盐碱的危害依然存在。选育抗旱、耐盐碱的植物新品种，提高植物自身的抗性水平，以适应该生态区生态条件，是有效的方法之一[5]。捷麦20 正是应对干旱、盐碱条件，适应滨海平原麦区而选育出的旱碱麦新品种。

抗旱、耐盐碱是全国旱薄地和环渤海盐碱地麦区主要的育种目标[6]。捷麦20 为渤捷种业有限公司(原中捷农科所)选育的旱碱麦新品种。本文介绍其选育过程、产量表现、主要特征特性、品质检测和抗性鉴定等结果，探讨其在河北省滨海盐碱地上推广应用的价值。

1 亲本来源及其选育过程

1.1 亲本来源

捷麦20 是以冀麦38 和京冬8 号的杂交后代为母本，轮选987 为父本进行有性杂交，对其杂交后代进行定向选择，在旱肥节水和旱薄盐碱地块交替筛选，经多年精心选育而成(图1)。2018—2021 年参加河北省区域试验、生产试验及试验示范，2021 年10 月通过河北省农作物品种审定委员会审定(审定编号:冀审麦20219018)。

图1 捷麦20 选育经过Fig.1 The breeding process of Jiemai 20

1.2 选育过程

依据植物遗传学规律和性状优势互补的原则，1998 年以冀麦38 为母本，京冬8 号为父本，进行有性杂交。

在F1代，此组合杂种优势明显，在F2世代，优良单株出现频率高，明显超越其他组合。主要体现在以下几个方面:在茎秆质量的选择上，突出茎秆韧性和弹性的选择，以实现植株抗倒伏，突破了矮秆才抗倒的传统观念；在穗部性状选择上，突破灌浆速度和千粒质量为重点，综合选择早熟、高产、稳产、抗逆性强的单株。

鉴于2010 年的田间表现，在F2代选取优良单株与轮选987 进行复交。优良单株的选择标准主要为:株高适中偏矮，抗逆性强，早熟，灌浆速度快，落黄好。

2010 年，将收获的复交杂交种子单独封袋保存，于2010 年秋季点播。2010 年冬，2011 年春两季，均表现出较好的抗寒性，能安全越冬，春季耐倒春寒，穗较完整。

2011 年，将杂交种子单行点播，2012 年春季对复交F2代群体的分离情况做细致的调查记载，淘汰在抗寒性、抗旱性等方面有明显劣势的单株，后期对早熟性进行重点调查，对灌浆速度快、落黄好、株高适中的单株重点标记选择。对初选单株单穗做分型处理，在水分需求上分为抗旱型、节水型、水旱兼用型3 个类型；从株高上分为中等偏高、适中、较矮3个类型；从成熟期上分为早熟、中熟偏早、中熟3 个类型。每个类型分别种植，以便后期对应选择。

2013 年，在各入选类型小区内，进一步细化育种目标，加大选择压力，控制入选单株单穗数量，稀条播和点播播种，同时适度结合选种。对目标性状表现突出的类型，做重点加强选择，加大入选数量，对优良品系，尽早收获单行，及早进行产量初步鉴定，以缩短育种年限。

2014 年，在田间进行优势品系小区鉴定，同时加强单穗的纯化选择。筛选出2014-38-361、2014-41-58、2014-21-496、2014-66-787 等品系出圃。

2015 年和2016 年进行新品系多点鉴定比较试验，2014-21-496 在经济性状和抗逆性等方面均表现优异，定名为捷麦20。

2 结果与分析

2.1 产量表现

2018—2021 年参加河北省特殊类型小麦(沧州东部旱薄盐碱类型)区域试验和生产试验(表1)。2018—2019 年度平均产量4 252.5 kg/hm2，比对照捷麦19 增产7.0%，居参试品种第一位；2019—2020年度平均产量5 206.5 kg/hm2，比对照捷麦19 增产7.0%，居参试品种第一位；2020—2021 年度的生产试验中，平均产量6 627.0 kg/hm2，比对照捷麦19增产8.3%。

表1 捷麦20 在区域试验和生产试验中的表现Table 1 The performances of Jiemai 20 in regional test and production test

2.2 特征特性

捷麦20 属于半冬性中熟品种，平均生育期238 d，比对照品种早熟4 d。幼苗半匍匐，叶色呈绿色，分蘖力强，株型清秀，成株株型半紧凑，株高70 cm；纺锤型穗，长芒，白壳，白粒，硬质，较饱满，熟相较好，抗寒性好。在两年区试中每公顷的平均有效穗数分别为514.5 万、525.0 万，穗粒数分别为25.9、26.9 粒，千粒质量分别为38.5、41.9 g。生产试验每公顷平均有效穗数为535.7 万，穗粒数为26.8粒，千粒质量为40.2 g。

2.3 抗性鉴定结果

2018—2019 年在河北省农林科学院旱作农业研究所对捷麦20 进行抗旱性鉴定。在干旱模拟棚环境和田间自然环境下，对照品种为石麦22，其抗旱指数为1.125～1.279，平均值为1.202，依据此标准，捷麦20 抗旱性达到2 级(抗旱性强)。

2018—2019 年在遵化国家抗寒鉴定中心鉴定。2018 年10 月11 日小麦出苗，10 月21 日调查基本苗，12 月3 日调查小麦分蘖。2019 年分别于越冬期间2 月21 日和返青期3 月15 日目测小麦地上部冻害级别，结果按二次冻害程度发生最重的级别进行。捷麦20 目测地上部叶片冻害发生程度较轻，评价为3 级。3 月25 日调查，死茎率为3.2%，抗寒性级别为1 级，抗寒性好，在本年度气候条件下能安全越冬。

河北省农林科学院植物保护研究所抗病性鉴定结果为，2018—2019 年度高抗条锈病和叶锈病，中抗白粉病；2019—2020 年度中感白粉病，高感条锈病、叶锈病和赤霉病。

在河北省黄骅滨海盐碱地总含盐量为0.3%的条件下，鉴定结果为耐盐性1 级，耐盐指数1.38。另外，捷麦20 植株清秀、株型紧凑、茎秆粗壮、弹性好、根系发达、抗倒能力强。

2.4 品质检测结果

2019 年经河北省农作物品种检测中心测定，粗蛋白质含量(干基)14.9%，湿面筋含量(14%湿基)27.9%，吸水量64.3 mL/100 g，稳定时间3.2 min，拉伸面积21 cm2，最大拉伸阻力99 EU，容重820 g/L。据2017 年新修订的《主要农作物品种审定标准(国家级)》，捷麦20 属中筋类型小麦品种。

2.5 适宜区域与栽培技术

捷麦20 适宜在沧州东部旱薄盐碱地区种植。结合沧州东部滨海盐碱地的气候条件，参考捷麦19的栽培技术，捷麦20 的栽培技术为:适宜播种期9月27 日—10 月5 日，播种量150～180 kg/hm2，如延期播种，每晚播2 d，增加7.5 kg/hm2播量为宜；深翻整地，重施底肥，每公顷施磷酸二胺450 kg，尿素225 kg，于耕地前施入；采用机械条播技术，播种时可用杀虫剂和杀菌剂拌种；冬季适时镇压保墒，翌年早春每公顷追施尿素150 kg；小麦生长后期注意防治红蜘蛛和麦蚜，喷药时添加适量磷酸二氢钾可提高产量。

3 讨论

沧州东部旱薄盐碱地区春秋季节基本无淡水，缺水和土壤盐渍化是其主要限制因素[7]。该地区小麦育种需选育综合性状好、丰产性优良、耐盐碱性突出的小麦品种。沧州东部旱薄盐碱地抗逆丰产育种，需以丰产稳产性为主要目标，兼顾耐盐碱性，如旱碱麦品种沧麦6005、沧麦6002 均具有丰产性好、耐盐碱性突出的特点[6]。该地区的旱碱麦育种需在保证产量的基础上，提高品种的耐盐碱性。

在捷麦20 的选育方法上，在不同的世代分别对应设置不同选择压的逆境和非逆境环境条件，通过后代和亲代材料的平行种植，扩大遗传变异范围，将抗逆性与丰产性有机结合，使更多的目的变异类型得以表现[8，9]。同时，以稳产为基础，兼顾抗逆性，在多种表现类型中优中选优，达到高产稳产的目的，从而实现育种目标与选育环境的一致性，将诸多抗逆性状与丰产性状进行有效结合。