張 容,陳士強,王建華,劉建鳳,何震天
(江蘇里下河地區農業科學研究所,江蘇揚州225007)
糧食安全問題是我國經濟穩定持續發展的關鍵,小麥作為我國第二大糧食作物,在農業生產和國民經濟中占有舉足輕重的作用[1]。近些年來,我國小麥產量水平不斷增加,高產紀錄不斷被刷新。揚輻麥4 號是江蘇里下河地區農業科學研究所育成的高產高抗黃花葉病小麥品種[2-3]。該品種曾于2011年在大中農場以689.9 kg/667 m2的產量破江蘇省小麥高產紀錄,2012 和2013 年在江蘇紅皮小麥中均保持了最高產量水平,2014 年被江蘇省種子協會評為“江蘇好品種”。截至2020 年,該品種總推廣面積超過180 萬hm2。
揚輻麥4 號群體結構協調,自身群體調控能力強是品種獲得高產的關鍵,但也存在莖稈較為粗壯,白粉病和紋枯病抗性不強等缺點。為提高揚輻麥4 號小麥品種產量和綜合抗性,江蘇里下河地區農業科學研究所核技術育種團隊結合輻射誘變技術、常規雜交、分子標記輔助選擇等多種育種方法,育成高產多穗抗倒小麥新品種揚輻麥9 號。該品種較揚輻麥4 號白粉病和紋枯病抗性增強,穗數增多,莖稈彈性好,于2019 年3 月通過國家審定,2020 年獲植物新品種權(品種權號:CNA20173104.6),適宜在長江中下游冬麥區的江蘇淮南地區、安徽淮南地區、上海、浙江、湖北中南部地區、河南信陽地區種植。
揚輻麥9 號母本為高產高抗黃花葉病小麥新品種揚輻麥4 號,父本為矮稈多穗抗白粉病小麥新品種揚麥19。其選育經過如表1 所示。2006 年春,以揚輻麥4 號為母本、揚麥19 輻射當代為父本配置雜交組合,收獲雜交種子;2006 年秋,收獲雜交種子(F75)3 行種植于小麥黃花葉病病圃,前后分別設置揚輻麥4 號及揚麥20 為抗性和熟期對照;2007 年春,拔除田間小麥黃花葉病感病和長勢較弱單株,單株混收混脫;2007 年秋,常規密度種植成小區(小8032),收獲200 穗優異單穗,經室內考種,保留150 穗,單穗脫粒;2008 年秋,種植成穗行(穗947);2019 年選擇優異穗行,每行收獲單株2 株;2009—2011 年,粒播種植株系(10-4018、11-2312),繼續設置揚輻麥4 號和揚麥20 為熟期和抗性對照,株系內進行單株選擇,混收穩定株系;2011—2012 年參加品系鑒定(1-2149),該品系表現出高抗小麥黃花葉病、中抗赤霉病,小區穗數多、株高矮等優異特性;2012—2014 年推薦參加多點適應性鑒定,在參試12 個品系中產量和綜合農藝性狀突出,推薦參加2014—2015 年國家長江中下游多點比較試驗;2015—2017 年參加長江中下游區域試驗,2017—2018 年參加生產試驗,2019 年3 月通過國家品種審定委員會審定。

表1 揚輻麥9 號選育經過
由表2 可知,揚輻麥9 號為春性中熟小麥品種,全生育期196.6 d,比對照品種揚麥20 早熟0.1 d[4]。幼苗直立,葉片寬短,葉色深綠,分蘗力中等偏強。株高79.3 cm,比對照品種揚麥20 矮5.9 cm,株型較緊湊,抗倒性好。旗葉上舉,穗層整齊,熟相較好。穗紡錘形,長芒,白殼,紅粒,籽粒半角質,飽滿度好。該品種為多穗型小麥品種。揚輻麥9 號參試2 年,田間有效穗數為495.6 萬個/hm2,較對照揚麥20 多12.4%;平均成穗率48.6%,較揚麥20 成穗率提高1.6%;每穗平均37.3 粒,千粒質量38.9 g。

表2 不同年份揚輻麥9 號產量構成要素及主要特征特性
由表3 可知,揚輻麥9 號2014—2015 年度參加長江中下游多點試驗,平均產量6 300.0 kg/hm2,較對照揚麥20 增產4.3%,推薦參加國家長江中下游區域試驗。2015—2016 年揚輻麥9 號參加長江中下游冬麥組品種區域試驗,平均產量6 228.3 kg/hm2,比對照揚麥20 增產7.49%,差異極顯著,居參試組別第2 位,匯總19 點有18 點增產,增產點次94.7%。2016—2017 年度續試,平均產量6 454.1 kg/hm2,比對照揚麥20 增產7.90%,差異極顯著,參試組別第2 位,匯總16 點15 點增產,增產點次達93.8%,其中增產≥2%的試點13 個,達標點次率81.3%。2017—2018 年度參加長江中下游冬麥組品種生產試驗,平均產量6 385.8 kg/hm2,比對照揚麥20 增產6.72%,匯總10 點有10 點增產,增產點次率100.0%。

表3 揚輻麥9 號中間試驗產量結果
揚輻麥9 號蛋白質含量、濕面筋含量、面團穩定時間均符合中筋小麥標準。由表4 可知,2015—2016 年度籽粒容重790 g/L,粗蛋白含量12.94%,濕面筋含量26.3%,吸水率54.0%,面團穩定時間4.0 min,弱化度45 F.U,粉質質量指數119 mm,評價值37;2016—2017 年度籽粒容重798 g/L,粗蛋白含量12.59%,濕面筋含量25.6%,吸水率55.8%,面團穩定時間3.8 min,最大拉伸阻力243 E.U,拉伸面積50 cm2。

表4 不同年份揚輻麥9 號品質結果
經抗病性鑒定,揚輻麥9 號中抗赤霉病,中感紋枯病,高感白粉病、條誘和葉誘病(表5)。不同年份間揚輻麥9 號白粉病抗性不同,可能是因為鑒定生理小種不同。揚輻麥4 號高感紋枯病,揚輻麥9 號中感紋枯病,灌漿期田間紋枯病明顯輕于揚輻麥4 號。

表5 不同年份揚輻麥9 號抗性表現
揚輻麥9 號苗期分蘗性強,長勢較強;抽穗期早,成穗率較高。該品種在10 月25—11 月5 日播種為宜,一般田塊播種量為150~225 kg/hm2,田間基本苗達到225 萬~300 萬株/hm2。稻茬少免耕或人工撒播田塊,當視墑情而定,可適當增加75~225 kg/hm2用種量。若播種期推遲,也應適當增加用種量,一般推遲1 周播種增加用種量30~35 kg/hm2。
揚輻麥9 號植株較矮,田間需肥性強。適期播種田塊一般施純氮240~300 kg/hm2,氮肥運籌比例(質量比)基肥︰平衡肥︰拔節孕穗肥為5︰1︰4,高產攻關田可適當增加前期氮肥用量,促進苗期分蘗的發生和壯蘗的形成。根據田間地力,配以磷肥、鉀肥施用,N、P2O5、K2O 質量配比為1︰0.6︰0.6,磷鉀肥施用比例(質量比)基肥︰追肥(拔節孕穗肥)為5︰5。
揚輻麥9 號高抗小麥黃花葉病,中抗赤霉病,田間白粉病和紋枯病輕,銹病有一定程度發生。正常年份白粉病和紋枯病聯合防治1 次即可,后期需根據病蟲測報情況,及時防治條銹病、葉銹病和蚜蟲等。
揚輻麥9 號抽穗較早,灌漿時間相對長,灌漿充分。該品種熟期與對照揚麥20 和母本揚輻麥4號相當,在蠟熟期晴好天氣應注意及時收獲,并做好晾曬工作。
利用誘變技術創制種質資源、培育農作物新品種在國際上已有90 多年的歷史[5]。利用輻射誘變與雜交育種相結合[6],江蘇里下河地區農業科學研究所育成揚麥158,種植面積達170 萬hm2,獲國家科技進步一等獎;育成高產高抗黃花葉病小麥新品種揚輻麥4 號,獲江蘇省科技進步二等獎。通過輻射誘變與雜交技術相結合,江蘇里下河地區農業科學研究所核技術應用團隊育成系列小麥品種15 個、水稻品種11 個,也進一步驗證了該育種方法的實際可操作性。
揚輻麥9 號是為進一步提高揚輻麥4 號產量,改良白粉病和紋枯病抗性選育而成的高產多穗小麥新品種。為提高揚輻麥4 號白粉病抗性,以含白粉病抗性基因Pm4a 的小麥品種揚麥19 輻射當代為父本,配置雜交組合進行小麥白粉病的改良[7];為進一步提高小麥產量,在選育過程中連續2 代采用早代組合測產的方式,提前進行組合篩選。育成品種揚輻麥9 號延續了母本高產的特性,同時也較揚輻麥4 號特異性表現為田間穗數多(田間有效穗數495.6 萬個/hm2,平均成穗率48.6%)、株矮(株高下降5 cm 以上)、植株莖稈彈性好等優點。該品種適宜在長江中下游冬麥區的江蘇淮南地區、安徽淮南地區、上海、浙江、湖北中南部地區、河南信陽地區種植,可作為揚輻麥4 號白粉病抗性增強的多穗型替代品種進行大面積示范推廣。