權寶全 任杰成 趙吉平 郭鵬燕 許 瑛
(山西農業大學經濟作物研究所 山西汾陽 032200)
小麥是我國僅次于水稻的第二大糧食作物[1-2],更是山西省的主要口糧,山西小麥自給率只有50%[3-4],尤其是山西中北部糧食需求缺口大,對外依存度高,小麥產量對穩定山西省糧食供給、保障山西省糧食安全具有至關重要的作用。山西中部屬大陸性半干旱氣候[5],常年干旱少雨,抗旱、節水是小麥育種工作者的主要育種目標。小麥抗旱高產品種的選育對于緩解水資源危機,保障國家糧食安全、生態安全和社會可持續發展具有重要意義[6-7]。目前山西省小麥種植面積在60萬~66萬hm2,其中,山西南部小麥種植面積占全省小麥總面積的85%以上[8-11],中部種植規模較小,北部地區幾乎沒有種植。因此,山西農業大學經濟作物研究所小麥課題組聯系生產實際,立足小麥產業發展中亟待解決的問題,從抗旱種質資源的引進、鑒定入手篩選抗旱品種,并結合水旱交叉輪選和多年多點鑒定等育種手段,成功選育出抗旱高產小麥新品種經麥6425。
經麥6425是山西農業大學經濟作物研究所以汾4475為母本、084144為父本雜交,經系譜法選育而成的抗旱、高產小麥新品種(圖1)[12-13]。汾4475是原山西省農科院經濟作物研究所在水地條件下利用01水2183×汾4439培育的高代穩定品系,該品系莖稈偏高,豐產性好,灌漿速率快,籽粒飽滿、白粒,穗碼排列中等,節水性能好,有一定的抗旱能力;084144是在本所旱地條件下利用農大440/長6878選育的適宜山西中部旱地種植的品系。二者性狀互補,實現了抗旱性與豐產性的有機結合。

圖1 經麥6425系譜
2009年5月在山西農業大學經濟作物研究所小麥試驗地配置雜交組合汾4475×084144,得到F0。2009-2010年種植F0,以高產、節水為選育目標,得到F1,整行混收。2010-2011年種植F1,單粒點播,共播種500粒,以苗勢壯、株型好、成穗多、粒重高、抗逆好為選育目標,得到F2,田間選擇17個單株,結合室內考種,選留13個。2011-2012年種植F2,以綜合性狀優異為選育目標,優選子粒飽滿單株11個,得到F3。2012-2015年在山西農業大學經濟作物研究所小麥試驗地種植F3~F5,依據分蘗、穗型、株高、抗旱性、抗寒性等田間綜合性狀,結合室內考種選拔單株,F4和F5代經過田間水旱交替選擇,結合室內考種,選出5個新品系。2015-2016年將5個品系,提升至旱地品系鑒定,篩選出優良品系156-425,又名經麥6425。2016-2018年在本生態區進行多點品系比較試驗。2018-2021年參加山西中部旱地組區域試驗(因2019-2020年遭遇凍害,區域試驗數據無效),2020-2021年度同步參加該區組生產試驗。2022年8月通過了山西省農作物品種審定委員會審定(審定編號:晉審麥20210012)。
經麥6425屬強冬性,全生育期252 d。幼苗半匍匐,葉片細長,葉片深綠,分蘗力強。株高81 cm左右,株型緊湊,莖稈彈性好,抗倒性較強。莖葉無蠟質,旗葉下披,穗層較整齊,熟相好。成熟時莖稈呈白色,穗型紡錘形,平均穗長6 cm,長芒、白色,籽粒白殼。護穎卵形,穎肩斜肩,穎嘴中彎,小穗密度密。籽粒橢圓形、白粒、半角質。一般畝穗數40萬穗,穗粒數 26粒,千粒重36 g。抗凍性、抗旱性、抗青干強,落黃中等。
2021年經農業農村部谷物及制品質量監督檢驗測試中心(哈爾濱)檢測,籽粒容重776 g/L,籽粒粗蛋白含量(干基)14.84%,濕面筋含量(以14%水分計)33.1%,穩定時間1.7 min。
2018-2019年度、2020-2021年度經山西農業科學院植保所人工接菌鑒定,中感條銹病、葉銹病,高感白粉病。
經麥6425適宜在山西中部冬麥區旱地種植。
由表1可知,2018-2019年度經麥6425參加山西中部旱地組區域試驗,增減產點次為5增1減,平均產量為4 215.0 kg/hm2,比對照長6878增產5.8%;2020-2021年度繼續參加山西中部旱地組區域試驗,各點次均增產,平均產量為4 569.0 kg/hm2,比對照長6878增產4.3%。2年區域試驗平均產量為4 392.0 kg/hm2,比對照長6878增產5.0%。

表1 2018-2021年度經麥6425參加山西中部旱地組區域試驗產量表現
由表2可知,2020-2021年度經麥6425參加山西中部旱地組新品種生產試驗,各點次均增產,平均產量為4 483.5 kg/hm2,比對照長6878增產5.8%。

表2 2020-2021年度經麥6425參加山西中部旱地組生產試驗產量表現
抗旱、高產、廣適品種的選育是基因累加的過程,特別是優異基因的累加和不利基因的互補,目的是確保小麥新品種在抵御各種脅迫后,仍能高產、穩產、廣適[18]。合理組配親本能實現多個性狀的互補,有利于實現抗逆穩產性的強化和優良多基因累加互補高產潛力的突破[16]。經麥6425的親本組合是汾4475×084144,二者性狀互補,實現了抗旱性與豐產性的有機結合。汾4475是在水地條件下利用01水2183×汾4439培育的高代穩定品系,該品系莖稈偏高,豐產性好,灌漿速率快,籽粒飽滿,白粒,穗碼排列中等,節水性能好,有一定的抗旱能力;084144是在本所旱地條件下利用農大440/長6878選育的適宜山西中部旱地種植的品系。
在育種過程中,不僅要在當地展開選育工作,更要有效拓展品種種植范圍,在更加廣闊的范圍展開全面種植[17]。經麥6425品系出圃后連續多年多點進行異地生態抗逆適應性鑒選和高產穩產鑒定比較試驗,同時還在水澆地和純旱地進行了交叉鑒選,通過這些選育過程,提高了該品種鑒選群體的抗逆性、廣適性和穩產性。