朱有才
摘要 闡述了優(yōu)質(zhì)小麥煤生0308育種目標(biāo)的制定及其依據(jù),介紹了其育種技術(shù)路線,總結(jié)了其品種特性,以期為該品種的推廣種植提供參考。
關(guān)鍵詞 小麥;煤生0308;育種目標(biāo);技術(shù)路線;品種特性
中圖分類號 S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2009)05-0203-02
超高產(chǎn)廣適優(yōu)質(zhì)小麥新品種煤生0308經(jīng)過淮北煤炭師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院傅兆麟教授11年的選育研究,于2007年度通過安徽省區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn),2008年通過安徽省農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號為皖麥2008003。
1 煤生0308育種目標(biāo)的制定及其依據(jù)
1.1 育種目標(biāo)的確定
成功的育種工作開始于明確的育種目標(biāo),而育種目標(biāo)的制定必須根據(jù)社會和科技發(fā)展需要。隨著全球人口的不斷增加,糧食危機(jī)一直成為人們關(guān)心的焦點(diǎn)問題。小麥作為世界和我國最主要糧食作物之一,在糧食生產(chǎn)中具有舉足輕重的作用。建國幾十年來,我國小麥生產(chǎn)有了很大發(fā)展,單產(chǎn)增加了近3倍。小麥單產(chǎn)的提高除了栽培技術(shù)的作用外,優(yōu)良品種的育成和推廣利用起了很重要的作用。據(jù)吳兆蘇等研究結(jié)果表明,小麥籽粒產(chǎn)量潛力的遺傳改良貢獻(xiàn)約占籽粒產(chǎn)量總增益的50%,遺傳改良對小麥籽粒產(chǎn)量提高的年貢獻(xiàn)率為0.8%~1.0%。由此看出,遺傳改良對小麥籽粒產(chǎn)量的提高具有重要作用。因此,產(chǎn)量育種是一個長期的、不懈的任務(wù),必須堅(jiān)持下去,才能滿足不斷發(fā)展的小麥生產(chǎn)的需要。過硬的品種必須以產(chǎn)量為基礎(chǔ)。
煤生0308小麥品種選育的產(chǎn)量水平目標(biāo)是大面積達(dá)到7 500kg/hm2,小面積達(dá)到9 000kg/hm2。育種目標(biāo)的具體性狀指標(biāo)要求是:產(chǎn)量因素構(gòu)成模式為有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重分別為600~675萬穗/hm2、35~40粒和40~45g;抗逆性好,包括抗寒性、抗病性好;株高為78~85cm且抗倒伏能力強(qiáng);品質(zhì)較好。
1.2 育種目標(biāo)制定的依據(jù)
進(jìn)入20世紀(jì)90年代我國已經(jīng)開始提倡小麥超高產(chǎn)育種,當(dāng)時(shí)的超高產(chǎn)育種產(chǎn)量目標(biāo)是大面積達(dá)到7 500kg/hm2,小面積達(dá)到9 000kg/hm2。這是社會發(fā)展和小麥科技發(fā)展的要求。制定本育種目標(biāo)的理論依據(jù)是,小麥雖屬C3植物,由于經(jīng)過漫長的生物進(jìn)化和人工選擇培育,形成了豐富多彩的遺傳基因型,積累了豐富的產(chǎn)量性狀基因,因而仍具有較大的增產(chǎn)潛力。據(jù)英國人Austin 報(bào)道,英國東部小麥產(chǎn)量潛力為12~14t/hm2;前蘇聯(lián)人XeЛopob認(rèn)為,小麥產(chǎn)量可以從現(xiàn)已達(dá)到的10t/hm2再提高到15t/hm2;印度的Sinla和Aggrval估計(jì)小麥的產(chǎn)量上限為17t/hm2;美國人Hanson 推測,在理想的生長條件下,小麥產(chǎn)量可達(dá)20t/hm2;而梁金城等則認(rèn)為小麥產(chǎn)量可達(dá)22.5t/hm2;蘇聯(lián)植物生理學(xué)家赫洛娃卡婭在人工氣候室中得出的試驗(yàn)產(chǎn)量為23.28t/hm2。
小麥不僅從理論分析上具有較高的產(chǎn)量潛力,在實(shí)踐上也是如此。在過去的20多年里, 世界各地出現(xiàn)了許多高產(chǎn)實(shí)例。前蘇聯(lián)在20世紀(jì)80年代就有10.048t/hm2的高產(chǎn)記錄;英國已獲得15t/hm2的籽粒產(chǎn)量;德國和荷蘭都也有產(chǎn)量超11.25t/hm2的實(shí)例;智利有19個品系產(chǎn)量超過15t/hm2;在美國的平原地區(qū)華盛頓州1965年曾有14t/hm2的高產(chǎn)報(bào)道,國際公認(rèn)的美國品種Gaines產(chǎn)量為14.055t;最近,國際玉米小麥改良中心育成了產(chǎn)量為18t/hm2的“奇跡麥”。
經(jīng)過近幾十年的努力,我國小麥育種也取得了很大進(jìn)展,涌現(xiàn)出許多超高產(chǎn)典型:在青海,1974年諾木洪農(nóng)場首創(chuàng)0.16hm2春小麥產(chǎn)量11.888t/hm2,1976年有3.333hm2產(chǎn)量超7 500kg/hm2的記錄,1978年青海香日德農(nóng)場有1.07hm2春小麥平均產(chǎn)量達(dá)13.684t/hm2,其中0.26hm2平均產(chǎn)量為15.195 t/hm2;1975年西藏江孜農(nóng)業(yè)試驗(yàn)場1.84m2冬小麥產(chǎn)量達(dá)12.084t/hm2,我國黃淮及華北冬麥區(qū)近年來超高產(chǎn)育種成績裴然,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),已有數(shù)十計(jì)的品種產(chǎn)量達(dá)到或超過9 000 kg/hm2。這為制定煤生0308超高產(chǎn)育種目標(biāo)奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
2 煤生0308育種技術(shù)路線
2.1 簡要系譜
煤生0308育種的系譜見圖1。
2.2 親本選擇
按照育種目標(biāo)要求產(chǎn)量因素構(gòu)成模式為有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重分別為600~675萬穗/hm2、35~40粒和40~45g;抗逆性好,包括抗寒性、抗病性好;高為78~85cm,且抗倒伏能力強(qiáng);品質(zhì)較好。選擇了濱州93-1和魯麥14號2個親本進(jìn)行單交處理,前者為母本,后者為父本。濱州93-1主要農(nóng)藝性狀特點(diǎn)是繼承了魯麥1號的落黃性好、活稈成熟和大穗、多粒豐產(chǎn)性好、中稈、抗逆性好;魯麥14號主要農(nóng)藝性狀特點(diǎn)是中等穗子、中多穗型、中矮稈、品質(zhì)較好、抗逆性好、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。按照遺傳學(xué)性狀互補(bǔ)原理,這2個親本進(jìn)行雜交有可能出現(xiàn)二者優(yōu)異性狀互補(bǔ)的更優(yōu)異的超高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種,煤生0308的成功選育也證明了這一點(diǎn)。
2.3 選育過程
雜交組配于1996年5月完成,包括濱州91-3×魯麥14號在內(nèi)共做150個雜交組合,有效組合138個,于當(dāng)年秋種播種;該組合F1代表現(xiàn)優(yōu)異,1997年F1代選留42個組合,秋播按1 500個個體稀播;1998年該組合F2代田間整體表現(xiàn)優(yōu)異,且農(nóng)藝性狀分離較重,根據(jù)育種目標(biāo)田間選擇35個單株,經(jīng)室內(nèi)考種選留24株,秋播F3代株系。1999年該組合24個F3株系中有3個株系表現(xiàn)突出,編號分別為98020308、98020311和98020319。1999年秋播,這3個株系與其他組合的優(yōu)異株系進(jìn)入株系鑒定,2000年麥?zhǔn)諘r(shí)株系鑒定中6個株系產(chǎn)量優(yōu)異,98020308表現(xiàn)尤為突出,且整體農(nóng)藝性狀較穩(wěn)定,2000年秋進(jìn)入品系比較試驗(yàn),在品系鑒定試驗(yàn)中平均產(chǎn)量8 170.5kg/hm2,居所有參試品系首位,較對照品種魯麥14號增產(chǎn)11.2%,增產(chǎn)極顯著。隨后進(jìn)入安徽淮北地區(qū)2001~2003年品系比較試驗(yàn)和多點(diǎn)聯(lián)合試驗(yàn),品比試驗(yàn)平均產(chǎn)量8 050.5kg/hm2,較對照皖麥19增產(chǎn)7.8%,增產(chǎn)極顯著,多點(diǎn)聯(lián)合試驗(yàn),平均產(chǎn)量7 234.5kg/hm2,較皖麥19增產(chǎn)10.1%,增產(chǎn)極顯著。在參加試驗(yàn)過程中不斷剔除分離株,使群體保持性狀穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上,該品系于2003年參加安徽省小麥品種區(qū)域試驗(yàn)預(yù)備試驗(yàn),參試名稱為煤生0308。
3 品種特性
3.1 豐產(chǎn)性
3.1.1 品系鑒定與品比試驗(yàn)結(jié)果。2000~2001年在品系鑒定試驗(yàn)中平均產(chǎn)量8 170.5kg/hm2,較對照品種魯麥14號增產(chǎn)11.2%,增產(chǎn)極顯著;2001~2002年品系試驗(yàn)平均產(chǎn)量8 050.5 kg/hm2,較對照皖麥19增產(chǎn)7.8%,增產(chǎn)極顯著;2002~2003年進(jìn)行多點(diǎn)聯(lián)合試驗(yàn),平均產(chǎn)量7 234.5kg/hm2,較皖麥19增產(chǎn)10.1%,增產(chǎn)極顯著。
3.1.2 安徽省區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果。2003~2004年參加安徽省區(qū)域試驗(yàn)預(yù)備試驗(yàn),產(chǎn)量居30個參試品種的第1位,比對照皖麥19增產(chǎn)9.3%,增產(chǎn)極顯著,進(jìn)入2004~2005年度正式區(qū)域試驗(yàn)。2004~2005年度區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量7 180.5kg/hm2,比對照皖麥19增產(chǎn)4.82%,增產(chǎn)顯著;2005~2006年度區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量7 794kg/hm2,比對照增產(chǎn)4.84%,居第2位(明天0402居第1位,第1年參加試驗(yàn));因第1年區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量優(yōu)異,提前參加2005~2006年生產(chǎn)試驗(yàn),在生產(chǎn)試驗(yàn)中平均產(chǎn)量6 828kg/hm2,較對照皖麥19增產(chǎn)6.83%。
3.1.3 大田示范試驗(yàn)情況。截至到2007年麥?zhǔn)眨撈废翟诎不帐″∠h農(nóng)科所試驗(yàn)農(nóng)場、宿州市、阜陽市、蚌埠市、夾溝農(nóng)場、龍亢農(nóng)場等地進(jìn)行大田試驗(yàn)約66.67hm2,均取得了較好的豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性效果。2007年麥?zhǔn)正埧恨r(nóng)場20hm2示范田實(shí)收測產(chǎn)平均產(chǎn)量8 359.5kg/hm2,濉溪縣農(nóng)科所13.33 hm2示范田平均產(chǎn)量8 700kg/hm2。
3.2 適應(yīng)性
2003~2004年參加安徽省區(qū)域試驗(yàn)預(yù)備試驗(yàn)、2004~2005年度區(qū)域試驗(yàn)、2005~2006年度區(qū)域試驗(yàn)和2005~2006年生產(chǎn)試驗(yàn),產(chǎn)量均居第1位。區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)參加匯總的24個點(diǎn)次中有22點(diǎn)次增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次占92%,且在6個生產(chǎn)試驗(yàn)中全部增產(chǎn),表明該品種具有極強(qiáng)的適應(yīng)性,尤其生產(chǎn)適應(yīng)性更強(qiáng),增產(chǎn)潛力大。
3.3 抗逆性
該品系大田長相好,田間綜合抗病性、抗干熱風(fēng)和抗寒能力強(qiáng)。據(jù)多年田間觀察,該品種蠟質(zhì)層較厚,避病性好,田間表現(xiàn)為綜合抗病性較好;抗干旱能力較強(qiáng),在淮北地區(qū)抗干熱風(fēng)能力強(qiáng),熟相好;該品系為弱冬性品種,具有較強(qiáng)的抗寒能力,在多災(zāi)年份穩(wěn)產(chǎn)性好。
3.4 品質(zhì)
據(jù)國家農(nóng)業(yè)部谷類作物品質(zhì)檢測中心測定結(jié)果,煤生0308的粗蛋白質(zhì)含量13.4%,面團(tuán)形成時(shí)間3.7min,穩(wěn)定時(shí)間3.3min,評價(jià)值50,最大抗延展阻力為280E.U(135min),面積61cm2(135min),優(yōu)于對照品種皖麥19號。
3.5 生物學(xué)特性
該品種株高80cm左右,抗倒伏;弱冬性,抗寒性好;全生育期227d;幼苗匍匐,分蘗能力強(qiáng),苗勢壯,前期生長緩慢,春季起身后長勢強(qiáng),抽穗期較遲,灌漿速率快,活稈成熟,熟相好。長芒,長方穗,白殼、白粒,籽粒半角質(zhì),籽粒均勻、飽滿度較好,容重805g/L。產(chǎn)量構(gòu)成因素協(xié)調(diào),成穗570~675萬穗/hm2,每穗粒數(shù)36~39粒,千粒重40g。