高千粒重小麥種質資源篩選及其骨干親本分析

摘要：種質資源對小麥生產和育種具有重要指導意義。篩選高千粒重小麥種質資源并對其骨干親本進行分析，以期為育種者選育高千粒重小麥品種提供理論依據。統計125份小麥品種2019—2022年的千粒重，對千粒重大小進行系統聚類分析，結果分為四類，其中第三類（42～53.33 "g）和第四類（55.33～58.33 g） 共計50份千粒重較高，最為穩定。對這50份高千粒重小麥品種進行骨干親本分析。前5位骨干親本為鄭麥366，周麥16，矮抗58，周麥18、濟麥22和954072并列、濟91102。因此為選育出籽粒性狀優良豐產的小麥品種，將篩選出高千粒重小麥種質與骨干親本互配。

關鍵詞：小麥;高千粒重;資源篩選;骨干親本

中圖分類號：S512.1"文獻標識碼：A"文章編號：0488-5368（2025）02-0001-04

Screening of Wheat Germplasm Resources with High Thousand-Grain Weight and Analysis of Their Backbone Parents

ZHEN Shicong， "ZHAO Yongtao， ZHANG Zhongzhou， YUAN Qian， WANG Junsen

（Luohe Academy of Agricultural Sciences， Luohe， Henan 462300， China）

Abstract：Germplasm resources play a critical role in guiding wheat production and breeding. This study aims to screen wheat germplasm resources with high thousand-grain weight （TGW） and analyze their backbone parents， providing a theoretical foundation for breeding wheat varieties with superior TGW. The TGW of 125 varieties from 2019 to 2022 was statistically analyzed and systematically clustered. The results classified the varieties into four categories. Among these， the third category （42～53.33g） and the fourth category （55.33～58.33g） comprised 50 varieties with higher TGW， demonstrating superior stability. Further analysis of the backbone parents of these 50 varieties identified the top five as‘Zhengmai 366’， ‘Zhoumai 16’， ‘Aikang 58’， ‘Zhoumai 18’， and ‘Jimai 22’， which ranked equally with ‘954072’ and ‘Ji91102’. These findings suggest that the integration of high-TGW wheat germplasm and their backbone parents could facilitate the development of high-yield wheat varieties with exceptional grain characteristics.

Key words：Wheat; High thousand-grain weight;Resource screening;Backbone parent

小麥是中國主要糧食作物之一，產量高低與人民生活密切相關。生產實踐中，穗數和穗粒數在產量要素中日趨穩定，提高千粒重是高產關鍵[1～3]。小麥千粒重高低主要受品種、氣象條件、栽培措施影響，氣象條件波動大，人為不可控，施肥灌水防治病蟲都需要把握好時機，且粒重的遺傳力高于其他產量因素[4～7]。因此，選育和種植高千粒重小麥品種相對節約安全高效。

河南省農作物品種審定委員會審定（引種）的小麥品種，其中不少品種成為河南省乃至全國的主推品種，千粒重表現優異的品種有百農3217、豫麥13號、豫麥21、豫麥66、鄭麥9023、鄭麥366、西農979、矮抗58、周麥22、許科316、鄭麥103、存麥21、中麥578、鄭麥103、漯麥76、鄭麥139等[8]。何中虎[9]系統總結了“九五”期間高產育種材料，其中提到不同品種類型實現高產千粒重均需40 g以上。肖世和[10]總結了“九五”以來，山東系列濟麥19、濟麥20、煙農19等千粒重表現穩定。黃淮南片是中國小麥生產和育種的主要區域，趙虹[11]等分析2010年以來黃淮南片麥區大面積生產和表現較好的品種。李愛國[12]等分析了2001—2020年河南省審定555個小麥品種育種特點，認為河南省小麥育種宜選高千粒重（≥45 g）的中大穗品種。但這些研究較少具體分析千粒重高低分類及骨干親本利用狀況。本研究選用125份大面積推廣和新育成小麥品種材料，通過田間試驗，在各種因素交互作用下，篩選出高千粒重小麥并分析骨干親本，較接近于生產實際，以期為選育高千粒重小麥品種提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

125份小麥種質材料由漯河市農業科學院提供，其中河南省69份，占55.2%；山東省20份，占16%；安徽省16份，占12.8%；陜西省11份，占8.8%；江蘇省4份，占3.2%；貴州省2份，占1.6%；河北省2份，占1.6%；四川省1份，占0.8%；編號1-125，見表1。

1.2試驗方法

2019—2022年連續3 a在試驗地（114°E、33.6°N）種植，每個材料種植兩行，行長2 m，行距0.25 m，每行點播20粒。隨機區組排列，重復3次。整個生育時期常規田間管理，無差別處理。成熟期每個重復隨機收獲30穗混合脫粒，數1 000粒用1/100電子天平稱重，三個重復平均值即為千粒重。

1.3試驗數據處理

采用軟件Origin "2021聚類分析，Excel "2021整理數據并進行統計分析。品種與親本親緣關系參照王江春[13]的親緣系數法進行分析。

2結果與分析

2.1小麥籽粒千粒重聚類及變異程度分析

對125份品種進行系統聚類分析（圖1）發現可分為四類（表2），第一類千粒重在32.33～39.33 g，共16份；第二類千粒重在39.67～48.33 g，共59份；第三類千粒重在42～53.33 g，共47份；第四類千粒重在55.33～58.33g，共3份。

千粒重作為數量性狀，主要計算其平均值、標準差、變異系數三個指標。第一類千粒重平均值36.83 g，標準差3.27～8.81，變異系數9.33～25.21；第二類平均值44.43 g，標準差3.09～9.63，變異系數7.60～20.30；第三類平均值48.47 g，標準差0.47～6.16，變異系數1.02～13.12；第四類平均值56.44 g，標準差1.70～7.59，變異系數2.91～13.63。結合近年國家和省試驗對照品種每年都保持在40 g以上，將第三類千粒重42～53.33 g，第四類千粒重55.33～58.33 g品種歸于高千粒重，共計50份，且第三類變異系數最低，說明千粒重變幅最小，粒重最穩定，利用價值較高。

2.2高千粒重小麥種質資源骨干親本分析

分析50份高千粒重小麥品種親本（表3），排在前5位親本為鄭麥366，周麥16，矮抗58，周麥18、濟麥22和954072并列，濟91102。其中鄭麥366涉及到6個品種，占12%，親緣系數總和為2.75，占5.5%。其次是周麥16，涉及品種6個，占12%，親緣系數總和為2.59，占5.18%。第三位是矮抗58，涉及到5個品種，占10%，親緣系數總和為2.5，占5%。第四位是周麥18、濟麥22和954072并列，分別涉及品種2個，占4%，親緣系數總和為1，占2%；第五位是濟91102，涉及品種2個，占4%，親緣系數總和為0.75，占1.5%。前五位骨干親本共涉及品種20個，占40%，親緣系數總和共計23.18%。

3討論

選育高千粒重小麥品種親本不僅需要籽粒性狀優良而且要綜合性狀好。鄭麥366一級強筋麥，籽粒商品性好，成為河南省和全國主導小麥品種之一[14]。周麥16冠層結構良好，大穗大粒，抗病遺傳力強，國內多家單位以其為骨干親本[15]。矮抗58籽粒容重高，矮桿高產多抗廣適，作為親本，培育出多個小麥新品種[16]。周麥18籽粒均勻飽滿，千粒重高而穩，綜合性狀優良，是優異親本品種[17]。濟麥22通過國家及5省審（認）定，在多個省市大面積種植，綜合抗性好，遺傳基礎豐富[18]。良星66、良星77、良星99、濟麥44、濟麥22等優異品種都使用954072和濟91102作為親本之一[19]。這幾個品種不僅是優良主要推廣品種，而且是優異骨干親本，與本研究分析結果一致。粒重遺傳主要受加性效應的基因控制，兩個籽粒性狀較差的品種也可以選育出籽粒性狀較好品種，但大多是籽粒性狀良好優良親本間互補雜交，后代較好。

本試驗中部分品種某些年份千粒重較高，但某一年低，原因有抗病性、抗寒性、抗干熱風、抗倒性等較差，如山農116高感葉銹，泰麥18高感條銹，所以，引種及選育高千粒重小麥品種時，也要考慮小麥品種在當地綜合抗性[21，22]。宋曉霞[20]等的研究也表明周麥系列、矮抗58及其改良系作親本使用頻率高，一方面對產量做出了貢獻，另一方面發生病害風險提高。因此，需要引入挖掘新的高千粒重且綜合抗性好新品種新種質。

4結論

種質資源是小麥育種的根本。本試驗將供試的125份小麥種質材料劃分為四類，篩選出第三類與第四類共50份高千粒重小麥，千粒重在42～58.33 g，可作為高粒重優良種質資源。其中第三類千粒重高且變異系數最小，利用價值最高。50份高千粒重小麥品種的前5位骨干親本為鄭麥366，周麥16，矮抗58，周麥18、濟麥22和954072并列，濟91102，這幾個骨干親本選育高千粒重小麥品種潛質大，有助于小麥品種產量提高。可以將高粒重優良種質與綜合性狀好骨干親本組配，選育出高千粒重豐產廣適新品種。

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收稿日期：2024-04-21修回日期：2024-06-12

基金項目：河南省現代農業產業技術體系漯河小麥綜合試驗站項目（Z2010-01-06）。第一作者簡介：甄士聰（1989-），女，碩士，助力研究員，主要從事小麥栽培與育種研究工作。