曹廷杰 趙 虹 王西成 胡衛國 楊 劍 張玉娥
(河南省農業科學院小麥研究所,河南省小麥生物學重點實驗室 鄭州450002)
小麥是我國的主要糧食作物, 河南省是我國小麥主產區,近年來小麥播種面積穩定在8 000 萬畝以上,總產量居全國首位,河南省小麥生產對全國糧食生產和國家糧食安全起到重要的作用。 鄭麥583 是河南省農科院小麥研究所選育的小麥品種,2012 年通過河南省審定(審定編號:豫審麥2012003)。 已獲得國家植物新品種權保護,2018 年通過了安徽省引種備案,近年來在生產上得到快速的推廣應用,截止2019 年10 月累計推廣面積已超過1 000 萬畝,已成為河南省小麥種植主導品種。 為了能使小麥品種鄭麥583 在小麥生產上發揮更大的增產作用, 本文對該品種的選育及主要栽培技術進行了介紹, 旨在為該品種的持續大面積合理利用提供參考。
成功的育種工作開始于明確的育種目標, 而育種目標的制定必須根據社會和科技發展需要。 進入90 年代以來, 由于國家出臺了對小麥收購實行優質優價的政策,農民種植優質麥的熱情空前高漲。 培育和研究優質專用小麥品種重新引起育種界的普遍關注。 相繼培育出優質面包小麥豫麥34、豫麥35、豫麥47 以及優質餅干小麥豫麥50, 同時還引進了高優503、陜優225、皖麥18 等優質品種,但這些品種的產量水平每畝都在400 kg 左右, 加之河南省小麥生產中頻繁出現的倒伏威脅、 冬季凍害和春季倒春寒凍害、中后期干旱、干熱風以及白粉病、紋枯病、銹病的危害等災害問題。 為了解決優質與高產、穩產之間的矛盾,本課題組于2002 年制定出畝產超過500 kg 的優質、高產、穩產、抗寒、抗倒、耐干熱風、耐病、廣適的育種目標。
“以高產多抗廣適小麥品種(系)為基礎,選擇優質變異為重點, 采用多世代品質檢測和現代生物技術輔助選擇相結合”的育種策略,縮短了育種周期,提高了育種效率,增強了品質的穩定性。 以小麥區域試驗中表現突出的苗頭品系和生產上大面積利用的中強筋品種為目標親本,通過大群體稀播種植,進一步挖掘它們自身存在的品質變異, 選育出優質強筋小麥新品系,可縮短育種周期3~5 年,育成的新品系保持了親本的高產抗逆等優良性狀,實現了高產、穩產、抗逆和優質的有機結合。
按照確定的育種策略和目標,2004 年根據國家黃淮南片區域試驗匯總結果和田間考察綜合分析表明,矮抗58 綜合抗病性好,抗倒力強,抗寒性好,豐產性好,適應性廣。 區試混合樣品質分析結果達到了中強筋標準, 而且籽粒角質率在不同試點間和同一試點中存在較大的變異。 利用分子標記對優質谷蛋白亞基進行檢測, 含有優質高分子量谷蛋白亞基組合 1,7+8,5+10,把矮抗 58 作為備選品系之一進行優質品系的篩選。
2004 年秋播,從矮抗58 品質分析樣品中挑選出角質率高、飽滿度好的籽粒進行了稀播。2005 年選擇優異單株1000 個,經室內考種,中選單株136 個,然后對中選的單株進行優質谷蛋白亞基跟蹤監測,中選的單株均同時含有1, 7+8,5+10 優質谷蛋白亞基。2006 年從136 個株系中選85 個,經室內考種,中選56 個籽粒角質率高、飽滿度好的株系,對中選株系進行優質谷蛋白亞基跟蹤監測,同時進行蛋白質含量、面筋指數和沉降值等指標的篩選,最后中選13 個株系。2006 年秋播,稀播種植13 個株系,同年將每個株系混收后的種子分別條播種植在河南現代農業科技試驗示范基地以及南陽市、駐馬店市、周口市、洛陽市、商丘市、安陽市農科院試驗基地,以矮抗58 作為對照品種, 收獲后抽取混合樣測定品質,8 個株系的品質明顯優于矮抗58, 且均達到中國優質強筋小麥質量指標(GB/T17892-1999),同時利用分子標記進行跟蹤監測,均同時含有1, 7+8,5+10 優質谷蛋白亞基。2007 年秋播,種植8 個株系,同時以矮抗58 作對照品種, 進行第二年多點產量比較試驗及品質跟蹤監測, 收獲后進行混合樣品質檢測,5 個株系品質指標明顯優于矮抗58, 且均達到中國優質強筋小麥質量指標(GB/T17892-1999),其中第3 個株系在各個試點綜合表現突出,分子標記跟蹤監測,含有1,7+8,5+10 優質谷蛋白亞基。 2008 年秋播,將第3 個穩定一致的株系命名為“58-3”,推薦參加了2008- 2011年度河南省區試,2 年區試混合樣品質分析結果均達到優質強筋小麥質量指標,2011-2012 年參加河南省生產試驗,2012 年完成河南省小麥區域試驗程序,并推薦報審。 具體選育過程見附圖。

附圖 鄭麥583 選育過程
屬半冬性中晚熟品種,平均生育期224.2 d,比對照品種周麥18 號早熟0.3 d。幼苗半匍匐,葉色深綠,長勢壯,冬季抗寒性較好,分蘗力較強;春季返青晚,起身慢,抗倒春寒能力強,成穗率一般,穗層整齊;成株期株型偏緊湊,穗下節偏短,旗葉偏長半披,平均株高79 cm,莖稈彈性較好,抗倒伏能力強。 中短芒,穗偏大、均勻,結實性好;子粒角質,飽滿度好。 根系活力強,具有一定耐旱性和抗干熱風能力,落黃好。2010-2011 年度產量構成三要素為: 平均畝成穗數44.6 萬,穗粒數 31.9 粒,千粒重 48.5 g。2011-2012 年度產量構成三要素: 平均畝成穗數40.1 萬, 穗粒數33.3 粒,千粒重 48.0 g。
經農業部農產品質量監督檢驗測試中心(鄭州)對2009、2011 年河南省區試統一抽樣(混合樣)進行測定。2009 年度區試混合樣品質分析結果(鄭州):蛋白質 15.52%, 容重 779 g/L, 濕面筋33.8%,降落數值 408 s,吸水量 57.9 mL/100 g,形成時間4.2 min,穩定時間 7.2 min,弱化度 49 F.U.,沉淀值 72.0 mL,硬度 63 HI,出粉率 66.7%。 2011 年河南省區試混合樣品質分析結果(鄭州):蛋白質16.03%,容重810 g/L,濕面筋36.6%,降落數值444 s,吸水量61.1 mL/100 g,形成時間 4.2 min,穩定時間 8 min,弱化度 49 F.U., 沉淀值 75 mL, 硬度 67 HI, 出粉率72.4%。兩年品質分析結果均達到強筋小麥品種標準。
經河南省區試病害鑒定單位河南省農科院植保所2008-2009 年度和2010-2011 年度在河南省內6 點(鄭州、安陽、洛陽、漯河、內鄉、西華)鑒定,表現中抗白粉病、條銹病、葉枯病,中感葉銹病、紋枯病。
2008-2009 年度參加河南省冬水Ⅰ組區試,12 點匯總,4 點增產,8 點減產, 平均畝產 487.5 kg,比對照品種周麥18 號減產3.17%,不顯著,居13 個參試品種的第8 位; 因品質測試結果滯后,2009-2010 年缺試。 2010-2011 年度繼續參加河南省冬水Ⅰ組區試,12 點匯總,4 點增產,8 點減產, 平均畝產558.4 kg,比對照品種周麥18 號減產1.59%,不顯著,居15 個參試品種的第11 位。
2011-2012 年度河南省冬水Ⅰ組生產試驗,11 點匯總, 10 點增產, 1 點減產, 平均畝產 518.0 kg,比對照品種周麥18 號增產3.8%, 居7 個參試品種的第5 位。
鄭麥583 適應于河南省 (南部稻茬麥區除外)、安徽省淮河以北麥區中高肥力地種植。 其具體栽培技術如下。
適宜早中茬地塊種植, 適宜播期為10 月上中旬。 適宜播期內,基本苗以每畝12 萬~16 萬為宜,晚播可適當增加播量。
一般畝施農家肥 3~4 m3,N、P、K 科學搭配,以1∶1∶0.8 為宜。 尿素 12~15 kg,磷酸二銨 20 kg,氯化鉀10 kg(也可施相當量碳銨、磷肥和鉀肥)。 澆好底墑水,做到足墑下種,一播全苗;春季管理應推遲,適當控制群體,防治畝穗數過多而發生倒伏。 抽穗至灌漿期結合“一噴三防”正常防治即可,復配藥包括粉銹寧和殺蟲劑。 注意防治蚜蟲。