抗干热风抗白粉病小麦种质资源创新及高产新品种万丰826 选育

2024-04-30 07:03李吉朝李红彬丁红杰赵荣斌刘丽娜焦素环
现代农村科技 2024年5期
关键词:万丰干热风白粉病

李吉朝 李红彬 张 辉 丁红杰 刘 柳 赵荣斌 刘丽娜 焦素环

(1 石家庄市万丰种业有限公司 河北 石家庄 051130; 2 石家庄市农业技术推广中心 河北 石家庄 050000; 3 元氏县农业农村局 河北 元氏 051130; 4 石家庄市栾城区农业农村局 河北 栾城 051430)

白粉病是小麦生产中的主要病害,流行年份期间造成小麦减产10%~15%,严重时高达30%。干热风是河北省冬小麦生产的主要气象灾害之一,严重的年份可减产3%~5%。河北省中南部地区和太行山山前地带为干热风的重灾区。根据市场新品种需求导向,以提高抗干热风抗白粉病、协调抗性与节水丰产的关系为核心,重点围绕抗干热风抗白粉病、节水丰产等开展小麦种质创制和新品种培育。

1 创制抗干热风 抗白粉病小麦种质资源

通过引进中科院遗传与发育生物学研究所农业资源中心等科研院所的优异种质资源,广泛搜集丰产节水、抗干热风、抗白粉病等各种种质资源,通过田间表型性状调查,进行种质资源鉴定、分类与筛选。通过进行遗传多样性分析,发掘优异种质基因资源。2020 年万丰种业试验田种植亲本材料750 份,2021年试验田种植亲本材料780 份,2022 年试验田种植亲本材料800 份,每年对田间种植亲本材料的抗寒性、耐热性、株高、穗型、株叶型、熟期、熟相、粒色、粒质和饱满度等性状进行调查记载,同时对新引进的材料进行节水性和抗干热风鉴定,利用人工接种鉴定筛选小麦抗白粉病资源,结合田间抗病性、抗干热风和综合农艺性状对所有的种质资源进行系统评鉴,创制抗干热风抗白粉病的小麦优异种质资源WF807、WF956、WF912 共3 份。

表1 创制的抗干热风抗白粉病的小麦优异种质材料

2 研究培育抗干热风抗白粉病的小麦新品系

围绕高产、抗白粉病、抗干热风的育种目标设计技术路线。重点引进抗白粉病、抗干热风以及高产种质资源进行杂交选育,同时对有苗头的品系进行农艺性状、抗性、产量、品质等的系统鉴定。配置性状优良杂交组合,培育出抗干热风抗白粉病的新品系万丰827、万丰2210、万丰2103,其中万丰827 参加了2021 年~2022 年度河北省冬小麦品种区域试验。

3 高产小麦新品种“万丰826” 的选育

3.1 配置性状优良的亲本组合。母本良星99 由山东良星种业选育,属半冬性,中熟品种,幼苗半匍匐,叶色深绿,生长健壮,分蘖力强,成穗率高;平均亩穗数43 万穗,穗粒数35 粒,千粒重43 g,茎秆坚实,弹性好。父本山西181,半冬性品种;幼苗半直立,分蘖力强、成穗率高;株高73 cm 左右,茎粗中等,韧性好,抗倒伏性强;穗粒40 粒左右,长芒,白粒,角质,千粒重42 g;中熟,抗寒性强,成熟落黄好。

3.2 “万丰826”新品种选育采取的技术路线。根据育种目标要求,每年配置多个组合,进行节水丰产抗白粉病抗干热风小麦新品种的选育。“万丰826”是万丰种业2007 年开始采用系谱法经连续6 代系统选育而成的小麦新品种。2007 年秋播种植F1 代在万丰种业试验基地选种圃;2008 年秋播种植F2 代,进行单株选择,选择抗病性能好、分蘖成穗率高、早熟性好的单株20 株,并对收获单株进行鉴定;2009 年按照育种目标选择保留10 株;2010 年继续选择保留6株;2011 年分系鉴定保留3 个株系;2012 年继续选择保留2 个品系;2013 年出圃A 系定名为WF826,株型、分蘖成穗率、抗病性、熟相、穗部性状及籽粒外观品质等几个方面性状优异,进入公司鉴定圃。通过十多年的杂交、选择,再杂交、再选择,将较理想单株与血缘关系较远,且适合当地推广面积较大的品种作为亲本进行杂交,提高后代材料分离出丰产、多抗的优良品种比率。做杂交和F1 鉴定:每年只做60个组合左右的杂交,每个组合做3 个穗,并且只做中间5 个小穗的边上两个即做20 粒,一般成功率较高。F1 每穗种植1 行,两边种植父母本,目的是鉴别是否产生自交,另一目的就是也能通过仔细观察鉴定遗传父母本的表观特征。F2 及后代选择:后代选择以选株为主,辅以株系选择。根据试验地总体的规划,F2 及后代一般种植行长6 m 左右,每行60 粒,行距19 cm,株距8 ~10 cm,F2 之后根据考种表现分类确定种植行数,并且出苗后因播种和田间管理造成的重株等现象,进行人工拔除隔离,保证均是单株,利于以后选株。有的组合在F4 代已趋于稳定,因种植的株系粒数一致,并间隔一定距离都设有对照,田间表现好的株系入选收获,经室内考种再筛选,综合表现较好的可进入初级对比试验。初级及产比鉴定:初级鉴定每小区种植6.75 m2左右,设计基本苗25 万,区长5 m,宽1.35 m,用“济麦22”作对照,超过标准即晋级进入产比试验。

表2 培育抗干热风 抗白热病的新品系

3.3 “万丰826”通过河北省中南部、中北部双审定和国家小麦新品种初审。“万丰826”于2016 年~2019 年完成河北省区域生产试验程序,2020 年6 月25 日通过河北省中南部审定,2021 年11 月30 日通过河北省中北部审定。“万丰826”在2019 年~2022年度(三年)完成国家黄淮北片区水地组区域和生产试验,并于2024 年1 月22 日通过国家农作物品种审定委员会初审。2019 年~2020 年度参加国家黄淮北片区域试验,全生育期236.7 d,比对照济麦22 早熟0.7 d,株高87.1 cm,有效穗47.0 万/ 亩,穗粒数30.2 粒,千粒重47.8 g;2020 年~2021 年度参加国家黄淮北片区域试验,全生育期237 d,比对照济麦22早熟0.6 d,株高87.5 cm,有效穗43.8 万/亩,穗粒数34.7 粒,千粒重47.7 g;2021 年~2022 年度参加国家黄淮北片区生产试验,全生育期229.4 d,比对照济麦22 早熟0.6 d。株高83.3 cm,有效穗44.6 万/亩,穗粒数35.8 粒,千粒重48.8 g。

“万丰826”在2019 年~2022 年度(三年)参加国家黄淮北片区水地组平均产量为572.1 kg、602.2 kg、645.5 kg,分别比对照济麦22 增产4.91%、6.66%、5.28%,三年区域生产试验平均增产5.62%。“万丰826”参加河北省和黄淮北片区区域生产试验表现主要特征特性:半冬性品种,全生育期236.9 d;幼苗半匍匐,苗壮,叶色深绿,分糵力较强,分孽成穗率较高;株高87 cm,茎秆细,较抗倒伏,株型松紧适中,穗纺锤形,长芒,白壳、白粒、籽粒硬质、饱满,耐热性较好(抗干热风),熟相好。经河北省农林科学院植物保护研究所抗病性鉴定,2016 年~2017 年度中抗条锈病,中抗叶锈病,中抗白粉病;2017 年~2018年度高抗条锈病,中抗叶锈病,中抗白粉病。经河北省农林科学院旱作农业研究所节水指数鉴定,2021 年度“万丰826”节水指数鉴定结果为1.161,2022 年度节水指数鉴定结果为1.202,两年平均为1.182,节水指数为强级别。

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