閆金龍 張俊靈 張東旭 孫美榮



摘要小麥新品種長7080是由山西省農業科學院谷子研究所以抗旱多穗中間材料03-6838為母本,節水高產品種核豐4號為父本進行雜交選育而成,具有抗旱豐產、優質廣適等優良特點。該試驗從長7080的選育過程、遺傳表現、特征特性、產量表現進行分析,旨在為后續品種選育提供理論依據,并為其作為優異品質遺傳資源和種質創新的優良基因源奠定基礎。
關鍵詞小麥;長7080;選育;弱筋優質;種質資源
中圖分類號S512.1文獻標識碼A文章編號0517-6611(2017)08-0026-02
Breeding of a New Wheat Variety Chang 7080 with Drought Resistance, High and Stable Yield, Wide Adaptability and Good Quality
YAN Jinlong, ZHANG Junling, ZHANG Dongxu et al
(Millet Research Institute, Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Changzhi, Shanxi 046011)
AbstractA new wheat variety Chang 7080 with drought resistance, high and stable yield, wide adaptability and good quality was bred by Millet Research Institute, Shanxi Academy of Agricultural Sciences. Its female parent was bridge material 036838 with drought resistance and multispike, and its male parent was Hefeng 4 with high yield and water saving. We researched the breeding process, genetic performance, characteristics and yield performance of Chang 7080, which provided theoretical basis for the following variety breeding, and laid foundation for Chang 7080 using as highquality genetic resource and gene source.
Key wordsWheat;Chang7080;Breeding;High quality weak gluten;Germplasm resources
小麥是我國主要的糧食作物之一,更是我國北方人民重要的口糧,在國家糧食安全戰略中占及其重要的地位。20世紀90年代末以來,我國小麥連續豐收。隨著人民生活的日益提高,對小麥品質的要求越來越高,這就要求育種工作者在選育品種的過程中,不僅僅要注重品種的產量,更要將品質放到與產量同等重要的位置,選育出集高產與優質于一體,并能大面積應用于實踐生產中的新品種[1-2]。
長7080是山西省農業科學院谷子研究所育成的集優質、高產、抗逆、廣適為一體的小麥新品種,于2016年通過山西省農作物品種審定委員會審定。該品種的育成使得“高產品種不優質,優質品種不高產”這個技術難題得以解決。在2016年山西省生產試驗中,所有點全部增產,比對照長6878增產7.3%。據農業部谷物品質監督檢驗測試中心(北京)檢測,長7080基本達到優質弱筋小麥標準。為了長7080的后續生產應用,筆者對其選育過程、遺傳表現、特征特性、產量表現進行分析。
1選育過程
1.1配置雜交組合
根據育種目標和性狀互補原則,于2004年選用山西省農業科學院谷子研究所育成的抗旱多穗中間材料03-6838做母本,中國農業科學院作物科學研究所育成的節水高產品種核豐4號做父本進行雜交。
1.2選育方法
1.2.1采用水旱交叉選育法對雜交后代進行篩選。
由圖1可知,2004年配置雜交組合,2005年將F1代于水地條件下種植,這樣既可以使得F1代雜種優勢得以充分表現,又可以保證干旱年份下F1代雜種的收獲數量與質量,為以后群體擴大做準備。F1代的收獲通過等級評定后單行混收。F2代繼續種植于水地條件下,可以保證各種基因型分離與各種性狀的充分表達。從F2代開始進行單株選拔。F2和以后各世代入選的單株,經室內籽粒性狀篩選后,分別置于水、旱地2種條件下同時或交叉選育。在自然和人為創造的不同生境條件下使雜種基因型的各種性狀得以充分表達,為抗旱、豐產、穩產、抗逆性等目標性狀的綜合全面評鑒、選育提供了有利條件。
1.2.2后代單株采用田間選擇和室內鑒定相結合的方法進行評鑒。
田間選擇單株首先考慮株葉型結構、株高、結實性、熟相、抗病性、抗逆性等綜合農藝性狀,室內主要考察入選單株的莖稈堅實度、粒色、粒質、飽滿度、千粒重等,使單株的田間綜合農藝性狀和籽粒的商品性得以綜合評鑒。
1.2.3出圃的穩定品系在水地、旱地2種條件下同時鑒選。
在高代材料中選擇已穩定的品系出圃,出圃的穩定系在水地和旱地條件下同時進行一厘地的鑒定試驗。在旱地條件下,主要考察品系的抗旱性、抗凍性和豐產性;在水地條件下,主要考察品系的抗倒性、抗病性、節水性和豐產潛力。
1.2.4篩選出的優良品系進行多年多點試驗。
通過水、旱地鑒定試驗,篩選出豐產性好、抗逆性強、豐產潛力大、綜合性狀好的優良品系參加多年多點異地品比試驗,篩選豐產、穩產性好、適應性廣的優良品系參加區域試驗。
2遺傳表現
由圖2可知,中間材料03-6838兼具平遙小白麥、勝利麥(美)、小鵝186(蘇)、早洋麥(美)、螞蚱麥、碧玉麥(澳)等北部晚熟冬麥區優良品系的血統,具有抗逆性強、分蘗能力強、抗倒伏、硬質等優點,是育種中應用的主要材料;核豐4號是由北京市審定的小麥新品種,在北部具有一定的推廣面積,具有分蘗力強、成穗率高、抗病性好、株高適中、商品性好等特點。通過03-6838與核豐4號雜交選育,使得抗病、抗旱、抗倒、豐產、籽粒商品性等優良性狀得以聚合,最終選育出豐產、穩產、品質優良、商品性好的長7080。
3特征特性
長7080屬冬性品種,中早熟。幼苗半匍匐,芽鞘綠色。株型半緊湊,植株生長穩健,正常年份株高85 cm左右。穗層整齊,分蘗能力強,成穗率高,有效穗480萬~650萬/hm2。穗紡錘型,穗長7 cm左右,小穗密度中等,結實性好,穗粒數27.5~33.0。長芒、芒白色、殼白色。白粒、角質、飽滿,千粒重40 g左右。
據農業部谷物品質監督檢驗測試中心(北京)品質檢測結果顯示,長7080容重840 g/L,蛋白質12.18%,濕面筋27.6%,穩定時間1.3 min,主要品質指標基本達到《主要農作物品種審定辦法》(2014)中優質弱筋小麥標準。加工后面白,出粉率高,適用于制作蛋糕、酥餅等糕點類食品[3]。
4產量表現
4.1山西省中部旱地區試
2013年長7080參加山西省中部旱地區試,平均產量5 188.5 kg/hm2,比對照長6878增產3.9%,居全部參試品種第3位。2014年繼續參試,平均產量5 997 kg/hm2,比對照長6878增產9.2%,居全部參試品種第1位。2015年參加生產試驗,平均產量5 037 kg/hm2,比對照長6878增產7.3%,經田間考察及最后評審會審議,通過審定。
4.2山西省南部旱地區試
2015年度長7080參加山西省南部旱地區試,平均產量4 542 kg/hm2,比對照晉麥47號增產8.2%。2017年度繼續參加山西省南部旱地區試,同時進行生產試驗。2017年有望通過山西省南部旱地審定。
4.3國家黃淮冬麥區旱地品比試驗
2015年度長7080參加國家黃淮旱地品比試驗,平均產量5 502 kg/hm2,分別比對照晉麥47號和洛旱7號增產10.8%和5.2%,20個試點有17個試點增產。2016—2017年度繼續參加品比試驗。
4.4甘肅省隴東片旱地區試
2016年度長7080參加甘肅省隴東片旱地區試,平均產量5 656.65 kg/hm2,比對照隴育4號增產7.92%,居第2位,增產達極顯著水平。2017年度繼續參加甘肅省隴東片旱地區試,同時進行生產試驗。2017年有望通過甘肅省隴東片旱地審定。
4.5 適應性表現
2014和2015年
長7080在山西省進行12點次區試,結果顯示長7080比對照增產點次達到11,增產點率91.7%,2016年4個生產試驗點全部增產,增產點率100%。2016年國家黃淮旱地20個區試點中,比對照1洛旱7號增產點15個,增產點率75%;比對照2晉麥47增產點17個,增產點率85%。2016年甘肅省區試中,5個區試點全部增產,增產點率100%。
5討論
5.1長7080“水旱交叉選育法”優點突出
長7080采用水旱交叉選育法選育,該方法在早代及高代都同時在水地及旱地條件下進行淘汰選擇,為雙親中的優良基因表達提供了必要的條件,實現了育種目標與選種環境相協調;使得雜種各種基因型潛力得以充分表達,為準確有效地鑒別和篩選創造了條件;最終實現了自然選擇、人工選擇和定向培育的有機結合。水旱交叉選育法有水地和旱地同時或交叉種植的特點,選育的品種不僅抗旱豐產性好,而且適應性廣,其在同一系統中選育的同一品系或不同品系可能適種于不同生態條件[4-7],長7080不僅在山西省表現優異,在國家黃淮旱地和甘肅省區試都得到較好的試驗結果。
5.2長7080在不同生態區表現優異
長7080在參加山西省中部旱地區試的同時,也參加了山西省南部旱地區試、國家黃淮旱地品比試驗和甘肅省隴東片旱地區試,都取得了較好的試驗結果。這幾個生態區試驗橫跨山東省、河北省、河南省、山西省、陜西省、甘肅省,囊括了中國旱地小麥主產區的一大半,真正做到了“廣適”。長7080的選育為該區域的旱地小麥發展做出了巨大貢獻[8-9]。
5.3長7080產量、品質表現優異
現審小麥品種普遍存在高產不優質,優質不高產的技術難題。中國小麥品種的蛋白質含量和濕面筋含量較高,但小麥粉的面筋質量較低,不能滿足人民日益豐富的食品加工需求
間各地產量表現良好,在山西、甘肅、河南等地都表現高產,并且經國家谷物品質檢查中心檢查,基本符合弱筋優質小麥標準,適合制作蛋糕、酥餅等糕點類食品。長7080的高產廣適性及優異品質為其大面積推廣奠定了堅實的基礎。
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