冬小麥新品種隴麥671的選育及思考

摘要：為解決我國干旱半干旱地區小麥生產“旱、寒、多病”等問題，創制適應逆境環境的“抗旱節水、耐凍抗病、高產優質”兼容性的小麥品種，以平涼43號為母本、中41－42為父本雜交，經水旱交替脅迫、多點穿梭，選育出冬小麥品種隴麥671。在2018 — 2020年進行的甘肅省隴東片冬小麥區域試驗中，該品種2 a 13點（次）平均折合產量為4 981.5 kg/hm2，較統一對照品種隴育4號增產12.2%；在2020 — 2021年度進行的甘肅省隴東片冬小麥生產試驗中，平均折合產量為6 889.5 kg/hm2，較統一對照品種隴育4號增產22.4%。隴麥671具有高產優質、抗旱節水、抗病耐凍、矮稈抗倒等優良特性，該品種株高85.2 cm，穗粒數33.4粒，千粒重33.0 g，容重789～802 g/L，抗旱指數0.975；籽粒含粗蛋白（干基）162.0 g/kg、賴氨酸（干基）3.6 g/kg、濕面筋（14%水分基）374.0 g/kg，沉淀值（14%水分基）44.0 mL。適宜在甘肅省隴東地區旱塬地、川臺地及周邊同類地區種植。

關鍵詞：冬小麥；新品種；隴麥671；水旱脅迫穿梭；選育；思考

中圖分類號：S512.1 文獻標志碼：A 文章編號：2097-2172（2024）06-0547-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.06.011

Breeding and Considerations of New Winter Wheat Variety Longmai 671

REN Genshen 1， 2， WANG Yacui 2

（1. Quanmai Agricultural Technology Co.， Ltd.， Jinan Shandong 250307， China; 2. Pingliang Academy

of Agricultural Sciences， Pingliang Gansu 744000， China）

Abstract： To address the issues of drought， cold， and disease in wheat production in China's arid and semi-arid regions， a compatible wheat variety named Longmai 671 was bred. This variety combines drought resistance， water conservation， cold resistance， disease resistance， high yield， and superior quality. It was developed by crossing Pingliang 43 as the female parent with Zhong 41-42 as the male parent， using alternating water and drought stress and multi-location shuttle breeding. In the 2018 to 2020 regional experiment in the eastern Gansu winter wheat zone， Longmai 671 had an average yield of 4 981.5 kg/ha， which was 12.2% higher than the control variety Longyu 4. In the 2020 to 2021 production experiment， it had an average yield of 6 889.5 kg/ha， 22.4% higher than Longyu 4. Longmai 671 is characterized by high yield， superior quality， drought resistance， water conservation， disease resistance， cold tolerance， dwarf stalk， and lodging resistance. The variety has a plant height of 85.2 cm， 33.4 grains per spike， a thousand-grain weight of 33.0 g， a bulk density of 789 to 802 g/L， and a drought index of 0.975. The grain contains 162.0 g/kg of crude protein （dry basis）， 3.6 g/kg of lysine （dry basis）， 374.0 g/kg of wet gluten （14% moisture basis）， and a sedimentation value of 44.0 mL（14% moisture basis）. It is suitable for planting in the dryland and river terrace areas of eastern Gansu and similar regions.

Key words： Winter wheat; New variety; Longmai 671; Alternating water and drought stress; Breeding; Consideration

小麥是人類最重要的糧食作物之一，而全球氣候變化和不可預測的天氣條件給小麥生產帶來了日益嚴峻的挑戰［1 - 2 ］。我國60%以上的小麥分布在干旱與半干旱地區，冬小麥是西北黃土高原干旱半干旱地區的重要糧食作物，也是主要的口糧作物［1 - 2 ］，該區“干旱缺水、寒旱多病”等自然災害發生頻繁，是限制小麥可持續發展的主要因子 ，主要表現在季節性干旱、低溫凍害及倒春寒、干熱風和條銹病等方面［2 ］。為落實“谷物基本自給，口糧絕對安全”的農業生產總要求，持續發展小麥生產［3 - 5 ］，通過現代育種技術，改善小麥對干旱等環境脅迫的耐受性［2 ］，選育適應逆境環境的“抗旱節水、耐凍抗病、高產優質”兼容性小麥品種，是解決我國干旱半干旱地區小麥生產中“旱、寒、多病”等諸多問題、最直接有效的技術措施，這對保障糧食安全、穩定小麥生產、增加農民收入都具有重要意義［3 - 4 ］。

1 親本來源與選育程序

1.1 親本來源及組合選配

針對西北黃土高原干旱半干旱地區地形地貌復雜［6 - 8 ］、干旱寒冷、病蟲害頻發、土壤貧瘠、災害性天氣較多、干熱風及倒伏時有發生，小麥產量長期低而不穩的特點［1 - 2 ］，我們以“抗旱抗凍、抗倒抗銹、高產優質”為總體目標，按“穩定成穗數、主攻穗粒數和單株粒重、提高抗旱抗凍抗病水平”的育種思路［2， 9 ］，通過基因重組、優劣互補的原則，選用平涼43號為母本、中41－42為父本進行雜交，經水旱交替脅迫、多點穿梭綜合選育出冬小麥品種隴麥671［9 - 11 ］。其親本來源及選育系譜見圖1。

母本平涼43號是平涼市農業科學院利用長武131/82（51）-9-5-3-2選育而成的冬小麥新品種［10 - 12 ］。該品種強冬性，幼苗半匍匐，株高78.2 cm，穗長方形，長芒白殼；平均穗長8.0 cm，小穗數15個，穗粒數41粒；白粒角質，橢圓形，千粒重平均36.0 g，容重728.5 g/L；籽粒含粗蛋白（干基）157.6 g/kg、賴氨酸（干基）4.7 g/kg，濕面筋（14%水分基）293.0 g/kg，沉降值（14%水分基）為55.0 mL［12 ］；具有高分子量麥谷蛋白亞基（HMW-GS）中的1，7+8和2+12亞基［12 ］。成株期對條中29號、洛13Ⅲ、條中32號、水3表現免疫-中抗，輕感條中31號和混合菌［12 ］。莖葉功能期長、灌漿時間長，分蘗成穗率高，結實性好，抗倒性好，大穗高產，綜合性狀好，配合力高［12 ］。

父本中41－42系天水市農業科學研究所中梁試驗站利用遠緣雜交育種技術，將中間偃麥草的抗病基因導入普通小麥，配制雜交組合中2/紅芒早//沈373/中5［9 - 11 ］，并經多年多代定向選育獲得的中間材料。該材料對條銹病免疫，對白粉病中抗至免疫，密穗紅粒硬質，抗凍耐旱，抗逆性強，葉色深，蠟質厚，葉片寬大且下披，莖葉持綠時間長，成熟較晚［9 - 11 ］。

父母本親緣關系較遠，遺傳基礎較豐富，性狀表現及產量結構優點多差異大，雙親性狀優缺點互補，無明顯缺點［4， 13 ］。

1.2 選育過程

2011年收獲雜交F0種子31粒，同年秋季人工點播稀植。2012年在平涼水地試驗點種植，F1代表現出植株健壯、生長勢強、株型緊湊、高抗條銹病等特性，因優勢明顯作為重點跟蹤組合入選，全區收獲后混脫。2012年秋對雜種后代在水旱兩地人工點播稀植，2013年對F2代大群體分離世代在水旱兩地，依照育種目標要求，通過水旱脅迫，采用改良系譜法，在隴東地區進行自然淘汰和人工選擇，田間共選擇出優良單株50個。在田間綜合評選的基礎上，再根據籽粒外觀品質和飽滿度留優去劣，經室內考種決選保留了16個綜合性狀較好的優良單株。2014 — 2015年對入選的F3～F5代單株或株系，在水旱兩地連續交替進行自然淘汰和人工選擇，選擇穗部性狀好，矮稈且彈性好，抗旱耐凍，綜合抗病性強；籽粒灌漿快，飽滿度好，莖葉功能期長，落色黃亮，熟期適宜的株系（單株）收割考種，淘汰黑胚、籽粒大小及色澤不一致的株系，對綜評入選株系統一編號［14 - 15 ］。2016年選育出農藝性狀一致、遺傳穩定，抗旱抗寒性好，綜合抗病性強、抗倒性好，熟期適宜，表現突出的TW2016 — 671優異株系（定名為隴麥671）［10 - 11 ］，同年秋播提升進行旱地冬小麥新品系鑒定試驗，對選擇的52個結實性好、籽粒飽滿、穗大粒亮的單穗秋播建立穗行圃。2016 — 2017年度進行品鑒試驗，2017 — 2018年度進行多點品比試驗，2018 — 2020年參加甘肅省隴東片冬小麥區域試驗，2020 — 2021年度參加甘肅省隴東片冬小麥生產試驗，于2022年3月通過甘肅省農作物品種審定委員會審定定名（審定號：甘審麥20220010）。

2 產量表現

2.1 品鑒試驗

在2016 — 2017年度進行的隴東旱塬區冬小麥新品系鑒定試驗中，隴麥671平均折合產量 5 020.0 kg/hm2，較對照品種隴育4號增產66.2%，增產達極顯著，居66個參試品種（系）的第1位。

2.2 品比試驗

在2017 — 2018年度進行的隴東旱塬區冬小麥多點品種比較試驗中，隴麥671平均折合產量 5 464.6 kg/hm2，較統一對照品種長6878增產8.4%，增產顯著，居9個參試品種（系）的第1位。

2.3 區域試驗

在2018 — 2020年進行的甘肅省隴東片冬小麥區域試驗中，2 a 13點（次）隴麥671均表現增產，增產點率為100%，平均折合產量為4 981.5 kg/hm2，較統一對照品種隴育4號平均增產12.2%，增產極顯著，居13個參試品種（系）的第2位。其中2018 — 2019年度隴麥671在6個試點均表現增產，平均折合產量為5 490.0 kg/hm2，較統一對照品種隴育4號增產11.1%，增產極顯著，居13個參試品種（系）的第1位；2019 — 2020年度7個試點均表現增產，平均折合產量為4 723.5 kg/hm2，較統一對照品種隴育4號增產12.0%，增產極顯著，居13個參試品種（系）的第2位（表1）。在區域試驗中，隴麥671年份內品種與試點互作、試點內品種與年份互作的Shukla變異系數分別為5.5%和13.6%，說明隴麥671穩產性較好。

2.4 生產試驗

在2020 — 2021年度進行的甘肅省隴東片冬小麥生產試驗中，隴麥671在6個試點均表現增產，增產點率為100%，平均折合產量為6 889.8 kg/hm2，較統一對照品種隴育4號增產22.4%，居5個參試品種（系）的第1位（表2）。

3 主要特征特性

3.1 植物學特征

隴麥671屬冬性品種，幼苗半匍匐，生長勢強，莖葉功能期長，生育期275 d。紡錘形穗，長芒白殼，白粒半角質，籽粒飽滿光亮［10 - 11 ］。株高85.2 cm，穗長6.2 cm，小穗數15個，成穗數615.0萬穗/hm2，穗粒數33.4粒，千粒重33.0 g［10 - 11 ］。分蘗成穗率高，株型緊湊，穗層整齊，穗多粒飽，穗部結實性好，抗倒伏，抗凍性好，成熟落黃正常。

3.2 抗病抗旱性

2018 — 2021年經甘肅省農業科學院植物保護研究所等單位連續3 a進行的抗病性接種鑒定結果表明，隴麥671耐黃矮病，慢條銹病和葉銹病，中抗莖基腐病［16 ］。2019 — 2020年度在洛陽市農林科學院進行的抗旱性鑒定表明，隴麥671抗旱好，抗旱指數為0.975［10 - 11 ］。0c77d4fa969a82fbc9ff7424003158b9

3.3 品質

2020 — 2021年經甘肅省農業科學院農業測試中心和農業農村部谷物品質監督檢驗測試中心（北京）檢驗，隴麥671籽粒含粗蛋白（干基）162.0 g/kg、賴氨酸（干基）3.6 g/kg、濕面筋（14%水分基）374.0 g/kg，沉淀值（14%水分基）44.0 mL，吸水量（14%水分基）655 mL/kg，形成時間4.0 min，穩定時間4.4 min，拉伸面積74 cm2，延伸性235 mm，最大拉伸阻力216 E.U，容重789～802 g/L［10 - 11 ］。

4 適種區域

隴麥671適宜在甘肅省隴東地區旱塬地、川臺地及周邊同類地區種植。

5 栽培技術要點

前茬作物收獲后應及時深耕滅茬曬垡，雨后耙耱保墑［10 - 11， 17 ］。重基肥，巧追肥，播前施農家肥45 000～75 000 kg/hm2、尿素127.5～157.5 kg/hm2、磷酸二銨375～450 kg/hm2，早春視苗情、春旱狀況可追施尿素135.0 kg/hm2［10 - 11 ］。視田間雜草情況冬前11月中下旬進行化除雜草。甘肅隴東地區旱塬地搶墑于9月18 — 25日適期早播，播種量187.5～225.0 kg/hm2。山塬旱地最好采用寬幅勻（溝）播種植方式，覆膜種植時一般于9月25日到10月10日機播，播量180.0～195.0 kg/hm2，以達到抗旱搶墑、苗全苗壯之目的。早春及時干耬濕鋤、適墑鎮壓增溫保墑促生長。灌漿初期葉面可噴施適量1～2 g/kg磷酸二氫鉀溶液，中后期促控結合，及時防蟲治病，實施全程綠色保健栽培。成熟后及時收獲，以避免陰雨天氣造成產量損失。

6 選育實踐與思考

一是加強小麥基因源的拓寬，盡量利用一級基因源，努力在二級和三級基因源中發掘和利用新基因，不斷補充外源有益基因［1 - 4 ］。隴麥671育種過程中選用的中41－42含有天蘭偃麥草和中間偃麥草的優異抗病基因，對條銹病和白粉病具有較強的抗性遺傳力［1， 4， 10 - 11 ］。二是種質資源是糧食安全和種業競爭力的物質基礎，親本材料的遺傳基礎是決定育種成敗的關鍵［1 - 3， 13， 18 ］。骨干親本要選用經加工改良后綜合性狀優良、一般配合力高的當地主栽品種或穩定品系［19 ］，要善于創造和利用育種中間材料，體現“搭梯上樓”的育種策略。要拓寬雜種后代群體的遺傳基礎，雜合群體早代“多組合小群體”決選組合，廣泛分離世代“少組合大群體”優中選優，提高雜種后代材料選擇的準確性和時效性［6 - 8， 10， 17 ］。三是干旱缺水導致減產的關鍵因素是粒重和株高下降過大，根系淺且量小［2， 5 ］。抗旱性選擇，要主攻單株粒重，突出籽粒飽滿度，縮短基部節間，增長穗下節距，突出莖稈堅韌度，促使根深根壯、有活力不早衰［5， 20 ］，成熟時手拔費力。這在育種實踐中是切實可行的，矮稈抗旱冬小麥新品種隴麥671的選育就是典型例證［10 - 11 ］。四是旱地小麥育種實踐表明，通過“基因疊加、搭梯上樓”進行多基因聚合重組，不僅能拓寬雜合度、創新種資資源，而且可協調好產量潛力與水資源匱乏間的矛盾，對解決高產與抗旱節水脫節的實際情況很重要［4， 6， 10 - 11， 17 ］。在采用干旱脅迫高強度選擇的基礎上，對雜交后代不同世代進行水旱交替脅迫、多點穿梭選育［21 - 22 ］，以綜合產量為主，應試行多點均衡品比篩選，突出籽粒飽滿度和莖稈堅韌度。豐年（肥水地）看潛力，災年（寒旱地）看抗性，在穩產的基礎上求高產，提高育種效率（圖2）［4 - 6， 10 ］。

志謝：本文承蒙泉脈農業科技有限公司技術總監彭俊華教授審閱指導，在此謹表謝忱！

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