制曲专用小麦泗麦1702的选育及育种价值

张善磊，王卫军，田胜营，崔小平，刘晓飞，赖上坤，赖尚科

(江苏省农业科学院宿迁农科所，江苏宿迁 223800)

江苏省是我国粮食生产大省，在国家粮食供给中具有举足轻重的地位。全省常年粮食种植面积541.33万hm2左右，总产量超过350亿kg，位居全国前列[1]。近年来，随着江苏省经济社会的快速发展以及生活水平的大幅提升，酿酒、饲料等以粮食为原料的用粮企业对专用粮的需求缺口较大，迫切需要选育推广专用品种，以适应粮食消费结构的变化。“曲为酒骨”，酒曲的好坏直接影响白酒的风味和产量，而小麦品种则直接影响酒曲质量[2-3]。然而，国内小麦主要用途是制作面食，随着品种的不断改良，小麦的性质也在不断变化，导致许多软质小麦被改良为硬质小麦，而硬质小麦踩制曲块的感官和理化品质较差，从而造成目前市场上白酒酿造所需的制曲专用小麦品种极度缺乏[4-6]。

为适应江苏省白酒产业发展的需要，江苏省农业科学院宿迁农科所以自主选育的高产广适小麦品种迁麦2号为母本，与山东农业大学选育的中早熟多抗小麦品种山农19杂交，经过多年综合农艺性状和籽粒品质筛选，于2016年育成矮秆抗倒，株型松散适中，高产稳产，尤其是籽粒品质符合制曲专用小麦品质要求的小麦新品系泗麦1702。2017—2018年度参加江苏省淮北小麦预备试验，2018—2020年度参加江苏省淮北小麦区域试验，2年区试平均产量分别比对照淮麦20增产4.39%、7.41%，2020—2021年度参加江苏省淮北小麦生产试验，在中间试验中表现出适应性广、产量潜力大等优点。鉴于此，笔者介绍了泗麦1702的选育过程及主要特征特性，并对泗麦1702的系谱来源及育种价值进行了分析和讨论。

1 选育过程

2010年春季以迁麦2号为母本，以山农19为父本进行杂交配组并收获F1代种子；2011—2014年度种植F2-F4，选择熟期早、丰产性好、综合抗性优良的单株，加代继续稳定；2014—2015年度选择早熟、丰产和综合抗性好的稳定小区混收；2015—2016年度将选育出的稳定株系种成小区进行鉴定，其中编号为JD1702的小区表现熟期早、产量高、综合农艺性状优良；2016—2017年度进行多点品比试验，表现早熟性好、适应性广、增产潜力大，暂定品系名称为泗麦1702；2017—2018年推荐泗麦1702参加江苏省淮北小麦预备试验，2018—2020年参加江苏省淮北小麦区域试验，2020—2021年参加江苏省淮北小麦生产试验，其详细选育经过见图1。

图1 泗麦1702的选育过程Fig.1 Breeding process of Simai 1702

2 特征特性

2.1 植物学特征泗麦1702属半冬性品种，成熟期较对照淮麦20早。幼苗半匍匐，叶片深绿色，冬前分蘖能力强，幼苗长势健壮，冬季抗寒性好，春季起身拔节快，抗倒春寒性较好。株型松散适中，旗叶上冲、大小适中，穗层整齐，茎秆粗壮，蜡质重，株高较矮，抗倒性较好。穗长方形，长芒，白壳，白粒，籽粒椭圆形、半角质饱满度好。区试平均结果为全生育期228.8 d，较对照淮麦20短1.7 d，株高75.2 cm，有效穗数624万/hm2，穗粒数35.8粒，千粒重44.0 g。

2.2 籽粒品质籽粒品质由江苏省种子管理站统一两年多点抽样送检，经农业农村部谷物品质监督检验测试中心(哈尔滨)检测，两年区试测定平均结果为粗蛋白质(干基)13.47%，湿面筋含量29.5%，吸水率554 mL/kg，稳定时间4.0 min，最大拉伸阻力255.5 E.U.,硬度指数47.9(表1)。2021年7月通过江苏省农业科学院宿迁农科所送样品到江苏洋河酒厂股份有限公司进行质量检验，符合洋河酒厂制曲专用小麦品质要求。

表1 泗麦1702的品质检测结果

2.3 抗性表现泗麦1702于2018—2021年度参加江苏省淮北小麦区域试验和生产试验，经江苏省农业科学院植物保护研究所接种鉴定。结果显示，2018—2019年度中感赤霉病(严重度为3.57)，感纹枯病(病情指数为21.05)，中感黄花叶病毒病(病情指数为1.5)；2019—2020年度中抗赤霉病(严重度为1.60)，感纹枯病(病情指数为60.29)，抗黄花叶病毒病(病情指数为3)；2020—2021年度中抗赤霉病(病情指数为2.50)。经赤霉病自然发病鉴定，结果显示2019—2020年度中感赤霉病，2020—2021年度感赤霉病。经江苏徐淮地区徐州农业科学研究所2年接种鉴定，高感纹枯病，高感白粉病，高感条锈病(表2)。

表2 泗麦1702的抗性鉴定结果

3 产量表现

2017—2018年度参加江苏省淮北组小麦预备试验，平均产量7 432.5 kg/hm2，产量与相邻对照淮麦20相当。2018—2020年参加江苏省淮北小麦区域试验，其中2018—2019年度试验的平均产量为9 052.5 kg/hm2，较对照淮麦20增产7.80%，居15个品种的第8位，2个品种间产量差异极显著，10个试点较对照均增产，增产点次率100%，增产幅度为0.05%～10.75%；在2019—2020年度区试中，平均产量9 019.5 kg/hm2，较对照淮麦20增产9.37%，两者产量差异极显著，居15个参试品种的第4位，11个试点均增产，增产点率100%，增产幅度4.00%～12.01%；在2020—2021年度生产试验中，平均产量9 184.5 kg/hm2，较对照淮麦20增产5.68%，增产点次率100%，增产≥2%的试点比率100%(表3)。

表3 泗麦1702在参加江苏省淮北小麦中间试验的产量比较

4 系谱分析

对泗麦1702的亲本来源进行追溯，母本迁麦2号是江苏省农业科学院宿迁农科所于2005年育成的半冬性中熟小麦品种，并于2010年通过江苏省品种审定委员会审定，其亲本之一淮麦20(淮麦9720)是江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所选育的抗病抗倒、适应性强、高产稳产半冬性小麦新品种。该品种曾连续多年为江苏省冬小麦种植面积最大的品种，据中国种业大数据平台统计，截至2016年淮麦20在江苏和安徽两省的累计推广面积达295.5万hm2，目前该品种仍然是江苏省淮北地区主要栽培品种和区试对照品种[7-8]。山农19是黄淮麦区主推的适宜轻简化栽培的高产广适小麦品种，抽穗开花较早，茎秆弹性好，出粉率高，抗干热风[9-10]。豫麦13和鲁麦14曾均为黄淮麦区广泛种植的高产品种，其中鲁麦14是20世纪90年代山东和全国适应性最广、推广面积最大的半矮秆高产小麦品种[11-13]。泗麦1108和泗阳279为江苏省泗阳棉花原种场育成的适宜本地种植的高产多抗小麦品种[14]。由此可见，泗麦1702的遗传基础较为丰富，其高产广适、矮秆抗倒、抗寒性好等突出优点是聚集了不同生态区品种优异基因的综合体现(图2)。

图2 泗麦1702系谱Fig.2 Pedigree of Simai 1702

5 育种价值

作为大曲酒生产的糖化发酵剂，酒曲的质量在白酒酿造中起着关键性作用，因此业内素有“曲为酒骨、好曲出好酒、曲定酒型”之说[15-16]。小麦是酿酒原粮之一，是制曲的主要原料，其不仅富含淀粉等碳水化合物，还含有丰富的麦谷蛋白和麦胶蛋白(俗称面筋)，这些蛋白黏着力强，易于被微生物和酶降解为小分子可溶物，参与美拉德反应中，生成各种呈香呈味物质，使酒体醇厚、柔和、软绵细腻[17]。在小麦制曲中，对小麦的软硬度、淀粉和蛋白含量等均有一定要求，以软质小麦优于硬质小麦[5]。然而，目前生产上的软质小麦多为弱筋小麦，蛋白质含量较低，在制曲时往往需要加入一定量的硬质小麦才能让曲香更佳[3]。但近年来，随着品种的不断改良，软质小麦和硬质小麦的比例一再降低，这无法满足酿酒产业发展对原粮品质的要求。泗麦1702不仅品质符合制曲小麦要求，还集广适性好、矮秆抗倒、抗寒性好、产量潜力大等优点于一体，其成功选育丰富了专用小麦的类型，可作为优良目标亲本或优异种质资源与现有主栽品种和其他优异亲本组配，从而进行中间材料构建及品种选育，对加速江苏省小麦产业的高质量发展具有重要意义。