馬惠英,卜斌,孫振
(1.山西省農業科學院作物科學研究所,山西太原030031;2.山西省農業科學院科研處,山西太原030031)
耐密高產小麥新品種太春3473選育及高產技術研究
馬惠英1,卜斌1,孫振2
(1.山西省農業科學院作物科學研究所,山西太原030031;2.山西省農業科學院科研處,山西太原030031)
太春3473是山西省農科院作物科學研究所利用具有自主知識產權的四倍體硬粒小麥溫光敏不育系DT94-1與六倍體普通小麥10686遠緣雜交培育的高產中筋小麥新品種,2014年通過山西省農作物品種審定委員會審定(審定編號:晉審麥2014005號)。該品種主要特點為中矮稈、耐密抗倒、高產穩產、抗病抗逆性較好。一般穗數40萬~45萬/667 m2,穗粒數36粒,千粒重38~40 g,適宜中高水肥地種植。該品種的選育成功,不僅填補了山西省硬粒小麥與普通小麥遠緣雜交育種的空白,在開展種間、亞種間兩系法雜種優勢研究的同時,其后代根據結實率及溫光反應情況也可選育出高產抗病小麥新品種,達到資源創新、雜優利用與新品種選育共贏的目的。
耐密高產;硬粒小麥;遠緣雜交;選育;高產技術
小麥是我國重要的糧食作物之一,由于人類長期對小麥品種的定向選擇和集約化品種選育推廣,使小麥遺傳基礎變窄,對于生物和環境脅迫變得更加脆弱,影響了小麥的安全生產和效益提高。因此,拓寬小麥遺傳基礎、增加品種的遺傳多樣性,是提高小麥產量和育種水平的重要途徑[1]。
育種實踐證明:利用綜合性狀優良、特異性狀明顯、血緣關系遠、父母本優缺點可互補的親本材料相互雜交,培育目標品種成功率大。硬粒小麥耐旱耐瘠薄、蛋白質含量高、營養價值高、工藝性能好,對條銹病、葉銹病、腥黑穗病及散黑穗病的抗性較強,含有理想的抗逆、優質等基因[2]。
試驗以墨西哥國際玉米小麥中心引入的硬粒小麥為母本,與當地選育的硬粒小麥進行生態遠緣雜交,育成硬粒小麥新品系DT94-1[3,4]。大田種植株高80 cm,分蘗力較強,大穗多花,穗粒數變幅在45~60粒,千粒重45~48 g,產量350 kg/667 m2左右。1994年溫室種植在低溫短光脅迫環境條件下,發現DT94-1為硬粒小麥溫光敏不育系,經資料查詢屬世界首創,該材料分類屬于Fdurum deif 2n=28,染色體組型為(AABB),不育性穩定,不育率、不育度高,遺傳傳遞力強,豐產性好,制種產量高。多年來,利用常規育種與生物技術相結合的方法,使其與普通小麥雜交、回交轉育,創制選育出一系列類型多樣、性狀特異的矮稈大穗新型不育系和人工合成雙二倍體不育系,具有較高的利用價值。父本為普通小麥10686,表現強稈、大穗、大粒,二者開展遠緣雜交,后代表現結實性較好。
2004年以硬粒小麥DT94-1為母本、大穗豐產抗倒普通小麥10686(親和性好)作父本人工雜交,采用人工重復授粉法,F0代收獲38粒種子,2005年大田種植F1表現大穗多蘗,結實率達76%,豐產性好、抗性強,組合全部收獲。2006年冬F2代稀植點播種植20行,表現分離群體個體差異性大,圍繞多穗、整齊、大穗、多花、多粒、抗病特征,篩選保留優良單株200株,經室內考種選擇株高75 cm左右、單株成穗5個以上的優良小麥型單株60株。同年F3冬季在溫室擴繁加代,同時鑒定抗病性。2007年F4代株系稀植點播種植,在田間按照抗病、抗逆、豐產的“三性選擇”標準選擇優良單株,并進行分類混合集團選擇。同年冬季F5株行溫室加代擴繁,并進行適應性、抗病性鑒定。2008年F6代對入選擴繁的優良株系進行大田短行條播種植,對株高、株型、熟期、抗性和產量進行綜合評估,通過觀察其品系不同發育階段個體與群體表現特征、對水肥反應的敏感性、生長發育階段的抗病抗逆性及生育后期籽粒灌漿的速率和落黃表觀特征,從而研究其源流庫的協調關系。對主要農藝性狀穩定一致、豐產性好、表現優異的株系出圃行號08-3473進行品種比較試驗研究,比對照晉春15號顯著增產。
2009—2011年參加山西省農科院作物科學研究所品種比較試驗,產量分別為413.5 kg/667 m2、410.3 kg/667 m2和395.6 kg/667 m2,平均比對照品種晉春15號增產9.3%、21%和12.9%,3年平均產量為406.5 kg/667 m2,增產14.4%,最高產量493 kg/667 m2。2012—2013兩年參加山西省春麥區域試驗(祁縣、清徐、原平、朔州神頭、陽高、右玉試驗站),6點種植,平均產量分別為397.6 kg/667 m2和377.5 kg/667 m2,比對照分別增產9.7%和6.9%。兩年平均產量385.8 kg/667 m2,比對照增產8.4%,最高產量476 kg/667 m2。2014年參加國家區試,平均產量476.7 kg/667 m2,其中產量超500 kg/667 m2的點有9個,最高產量556.1 kg/667 m2。
4.1 農藝性狀
春性,中早熟,生育期95 d左右,與對照晉春15號生育期相當。幼苗直立,苗葉寬長、綠色,紫葉耳,分蘗力較強,成穗率高,前期生長發育快。株高75~77 cm,株型緊湊,莖稈彈性好,耐密抗倒。穗長方型,小穗排列緊密,穗長11 cm,小穗數17~19個,穗粒數多,穗層整齊,結實性好,大穗多花多粒。穗數40萬~45萬/667 m2,最高50萬/667 m2,穗粒數40粒左右,千粒重38~40 g。長芒黑色、白殼、白粒、硬質,籽粒橢圓形。生育后期抗旱、抗干熱風,灌漿快,落黃好,成熟早。對光照反應不敏感,在太原地區鋪膜和露地栽培種植,穗粒數、千粒重、產量相對穩定,自動調控能力較強。
4.2 品質性狀
2013年農業部谷物及制品質量監督檢驗測試中心分析(哈爾濱):容重842 g/L,粗蛋白15.09%,濕面筋30.9%,沉淀值30 mL,吸水量62.6 g,面團穩定時間4.4 min,穩定時間2.9 min,熱化度136 F.U,粉質質量指數67 mm,評價值47,硬度69.3。降落值386 s,沉降值31.8 mL,弱化度177 F.U,粉質質量指數56 mm,最大拉伸阻力190 E.U,延伸性170 mm,能量46.3 cm2,R/E比值1.12,硬度指數69.0,評價值48分。屬中筋小麥。
4.3 抗性適應性表現
2012—2013年經山西省農科院植保所人工接種鑒定:該品種對稈銹病免疫,中抗條銹病和葉銹病,中感白粉病和黃矮病。適應性較廣,適宜在山西省太原、晉中、晉北地區及我國西北地區的中高水肥地種植。在甘肅省多年種植表現很好,比對照寧春4號最高增產12%。
4.4 栽培技術要點
4.4.1 適期早播
5 cm地溫穩定通過1℃即可播種(頂凌播種),大同、忻州地區為3月中下旬播種,太原地區2月下旬播種。
4.4.2 合理密植
基本苗40萬~45萬株/667 m2。
4.4.3 施足基肥
用有機肥、磷肥作種肥,施磷肥40~50 kg/667 m2,因地力水平施氮肥,氮、鉀肥配合。
4.4.4 早促早管
該品種屬高水肥品種,因此要澆好三葉水、拔節水和孕穗水,在三葉期和拔節期必須隨水施尿素各15.0~12.5 kg/667 m2,臘熟期適時收獲。
4.5 適宜區域
適宜在山西省太原、晉中、晉北地區及我國西北地區的中高水肥地種植,也適宜復播種植。
針對山西省小麥生產上存在品種植株偏高、倒伏嚴重、適應性差和早衰等限制產量提高的瓶頸,確立了以選育中矮稈、耐密、抗倒、多穗、高產、廣適品種為主的育種模式[5]。利用四倍體硬粒小麥多花、結實性好、耐旱、蛋白質含量高等優異特性與普通小麥遠緣雜交,聚合外緣優異基因;通過穿梭育種多生態點鑒定育種方法,建成了小麥遠雜多抗廣適育種技術體系;通過重復授粉,延遲生育期創新了育種技術。培育出的擁有自主知識產權的遠雜小麥新品種太春3473,導入了硬粒小麥大穗、多花、多粒、蛋白質含量高、硬度好的特性,又保持了小麥高產的特點,創制了來源于硬粒小麥的矮稈、多蘗、多花、大穗材料,豐富了我國小麥種質資源庫,拓寬了育成品種的遺傳背景,有利于提高我國小麥生產的安全性。
[1]董玉琛,鄭殿升.中國小麥遺傳資源[M].北京:中國農業出版社, 2000.
[2]鐘冠昌,穆素梅,張正斌.麥類遠緣雜交[M].北京:科學出版社, 2002.
[3]馬惠英,孫振,羅志昌,等.硬粒溫光敏核不育小麥DT94-1的發現及育性轉換研究[J].山西農業科學,2001,29(2):3-6.
[4]郭鳳琴,馬惠英,郭慶瑞,等.硬粒小麥溫光敏雄性不育系DT-94的轉育及利用研究簡報[J].麥類作物學報,2002,22(3):87-88.
[5]孫振,馬惠英,羅志昌,等.晉春13號春小麥新品種的選育[J].山西農業科學,1998, 26(3):30-32.
1005-2690(2017)05-0058-02
S512.1
B
2016-12-05)

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山西省重大科技攻關項目“小麥溫光敏不育系的研究利用”(項目編號:051001-1);山西省科技攻關項目“早熟高產小麥新品種選育”(項目編號:20100311001-1)
馬惠英(1956-),女,漢族,山西應縣人,研究員,長期從事小麥遠緣雜交育種及雜優利用研究。