刘海霞 杨国立 莫海江 程玉红 王怀苹 董红星 赵志涛 马洪波 夏海东
(河南省鹤壁市农业科学院,鹤壁 458030)
小麦是我国最重要的口粮和粮食作物之一,其播种面积和产量约占我国粮食作物的22%,在口粮消费中占40%以上[1-2]。我国是人口大国,也是粮食消费大国,预计21 世纪20 年代后期,我国人口达到14.5 亿峰值,到2030 年我国粮食需求量预计达到7.1 亿t,粮食需求呈现出刚性增长,这无疑对粮食产量以及耕地面积提出了更高要求[3]。然而,我国用于粮食生产的耕地资源形势不容乐观。随着工业化、城镇化进程的加快以及供给侧结构调整、生态治理等多种因素影响,耕地资源紧缺、后备土地资源严重不足的形势进一步加剧,解决粮食尤其是口粮供需矛盾迫在眉睫,而其关键在于高产稳产小麦新品种的培育,这也是小麦育种工作者不懈追求的动力源泉。通过高产稳产小麦品种的培育及应用,不断提高小麦单产以实现总产的稳步提升,对于保障国家粮食安全具有重要意义[4-5]。
根据河南生态条件和小麦生长发育特点,鹤壁市农业科学院确立了“高产稳产,兼顾多抗”的育种目标,选用新麦11 号、淮阴9628、郑麦9023 等各具特色的优异亲本丰富遗传基础,采用复合杂交聚合多个优良性状,利用系谱法选育出鹤麦601,2020 年5 月通过河南省小麦新品种审定,审定证书号为豫审麦20200060。
以高产、稳产、多抗为主要育种目标,选用新麦11 号与淮阴9628 杂交的F1为母本,以郑麦9023为父本配制复交组合,不断丰富遗传基础,通过基因重组和优异性状聚合,最终选育出集高产稳产、多抗于一体的小麦新品种。复交组合双亲涉及3 个亲本,且均为黄淮麦区曾经大面积推广的品种,兼顾高产、多抗、优质、广适等优良性状,为高产、稳产、适应性广等优异材料的选择奠定遗传基础。
2.1 亲本来源新麦11 号是由河南省新乡市农业科学研究所以周8826 为母本、新乡3577 为父本选育的高产稳产国审小麦品种,田间表现抗倒,中抗条锈病、纹枯病和秆锈病,耐后期高温,抗干热风,灌浆快,落黄好。突出优点是冬季抗寒性好,耐后期高温,丰产性强,适应性广;缺点是株型稍松,籽粒偏粉质,高感白粉病。淮阴9628 是江苏省淮阴市农业科学研究所以豫麦13 为母本、鲁麦14 为父本选育的国审小麦品种,田间表现长相清秀,成穗较多,丰产性突出,抗倒性好,高抗白粉病,中抗纹枯病和叶枯病。突出特点是成穗多,丰产性强,综合抗性强,广适性好。
郑麦 9023 是由河南省农业科学院小麦研究所选育的国审小麦品种,田间表现株型紧凑,抗倒,灌浆快,晚播早熟,高抗赤霉病,中抗叶枯病、叶锈病、条锈病。突出特点是优质、早熟、综合抗性强、适应性广。
鹤麦601 高产、冬季抗寒性好主要遗传了新麦11 号和淮阴9628,株型半紧凑、耐后期高温遗传自淮阴9628,抗病性、抗倒性遗传自淮阴9628 和郑麦9023,适应性广则与3 个亲本基因累加有关。
2.2 选育过程2005 年4 月以新麦11 号为母本、淮阴9628 为父本进行组配,通过基因重组、累加,将新麦11 号的耐后期高温、灌浆速度快、丰产性强等性状与淮阴9628 的成穗多、抗病抗倒、高产性状聚合在一起。为进一步提高后代品质性状及抗病性,2006 年以新麦11 号与淮阴9628 的F1为母本、郑麦9023 为父本复交12 穗,组合编号为2006F052。2006-2007 年度点播复交F1共270 粒,优选121 个单株混合脱粒。2007-2008 年度点播F2种子1000粒,周围设置条锈病诱发行,选留株高65~70cm、多穗、条锈病达中抗以上、后期落黄好的单株72 株。2008-2009 年度F3株系分别种植在正常环境和次级水肥胁迫环境(灌溉1 次,施肥量为正常环境的70%)中,次级水肥胁迫环境评价抗寒性、抗旱性、抗干热风,正常环境评价丰产性、抗病性,依据综合表现选留14 个株系31 个单株。2009-2010 年度F4株系方法同F3,选留6 个优良株系14 个单株。2010-2011 年度F5优选4 个优良株系20 个单株。2011-2012 年度2006F052-32-19-02-01 株系性状稳定一致、成穗多、综合抗性好,推荐进入自主品比试验。2012-2013 年在鹤壁市农业科学院连续2 年进行品系鉴定试验,产量较对照周麦18增产7%,综合性状好。2015-2016 年度进行异地鉴定试验,定名鹤麦1618,2019 年12 月更名为鹤麦601。
3.1 农艺性状鹤麦601 为半冬性品种,全生育期225d,比对照周麦18 平均早熟0.4d。苗期长势好,半匍匐,冬季抗寒性较好,分蘖力中等,成穗率高。春季返青、起身早,两极分化较快,成穗率高。株型偏紧凑,株高77cm,茎秆弹性好,抗倒性较好。穗下节较长,旗叶上举,后期熟相好。穗长方形、长芒,籽粒白色、半角质、饱满度好。每hm2穗数633 万穗,穗粒数34 粒,千粒重49g。适宜在河南省冬麦区中高水肥地种植。
3.2 抗性河南省农业科学院植物保护研究所抗病性鉴定结果:2017 年中抗叶锈病、条锈病、白粉病和纹枯病,高感赤霉病;2018 年中抗条锈病,中感叶锈病、白粉病、纹枯病和赤霉病。田间抗性表现:高抗条锈病,中抗叶锈病、白粉病、纹枯病,高感赤霉病。越冬期抗寒性好,抗倒春寒能力一般;茎秆弹性好,抗倒性较好;耐后期高温、干旱,抗干热风,后期熟相好。
3.3 籽粒品质2017-2018 年连续2 年经农业部谷物品质监督检验测试中心(郑州)检测,蛋白质含量16.2%、16.2%,籽粒容重790g/L、790g/L,湿面筋含量34.2%、34.1%,吸水率57.1%、56.5%,稳定时间2.9min、3.5min。
2016-2017 年度河南省小麦联合体水地组区域试验,11 点汇总,增产点率90.9%,每hm2平均产量8070.2kg,比对照周麦18 增产4.00%,居17 个品种的第5 位;2017-2018 年度续试,14 点汇总,增产点率78.6%,平均产量6528kg,比对照周麦18 增产4.61%,居17 个品种的第5 位。2018-2019 年度进行生产试验,14 点汇总,增产点率100.0%,每hm2平均产量8773.5kg,比对照周麦18 增产4.33%,居6 个品种第4 位。经2 年区域试验和1 年生产试验,鹤麦601 品种3 年来39 个点次试验中,增产点率达89.8%,分别比对照品种周麦18 增产4.00%、4.61%、4.33%,产量三要素协调,丰产稳产性强,抗倒,适应性广。
5.1 播种时间播期为10 月10-20 日,高肥力地块每667m2播量9~10kg,中低肥力地块10~12kg,每推迟2d 增加0.5kg,播种深度3~4cm。
5.2 施肥与管理全生育期每hm2施纯氮肥210~240kg、纯磷肥105~120kg、纯钾肥110kg,其中氮肥以基肥和拔节孕穗肥各占50%,磷、钾肥作为基肥全部施入。在足墒播种前提下,浇好越冬水、拔节孕穗水和灌浆水。生长期间做好田间杂草、叶锈病、白粉病、赤霉病、蚜虫等病虫草害预防。