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      國(guó)審小麥新品種‘寧麥23’的選育及綜合特性和利用前景分析

      2014-04-29 00:44:03姚國(guó)才馬鴻翔張鵬姚金保姜朋許學(xué)宏
      農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào) 2014年12期
      關(guān)鍵詞:早熟抗病性高產(chǎn)

      姚國(guó)才 馬鴻翔 張鵬 姚金保 姜朋 許學(xué)宏

      摘 ?要:闡明國(guó)審小麥新品種‘寧麥23的選育背景和過(guò)程,揭示本地區(qū)小麥生態(tài)條件及其特點(diǎn),為‘寧麥23的推廣應(yīng)用及未來(lái)新品種選育提供參考。利用國(guó)家長(zhǎng)江中下游冬麥組2009—2013連續(xù)4年的預(yù)備試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析,同時(shí)較全面地與對(duì)照品種‘揚(yáng)麥158作比較。‘寧麥23豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性較好,其平均產(chǎn)量比對(duì)照品種‘揚(yáng)麥158增產(chǎn)2.90%~9.51%,增產(chǎn)點(diǎn)次率71%~100%;該品種成穗數(shù)適中,穗型較大,每穗實(shí)粒數(shù)較多,千粒重較高,產(chǎn)量三要素較協(xié)調(diào);‘寧麥23成熟期早,中抗赤霉病,中抗至中感紋枯病,高抗黃花葉病,籽粒商品性較突出。此外也指出了‘寧麥23的不足,并探討了相應(yīng)的揚(yáng)長(zhǎng)避短的利用策略?!畬廂?3適合長(zhǎng)江中下游麥區(qū)的蘇皖淮南地區(qū),湖北中北部及河南信陽(yáng)、浙江中北部地區(qū)種植,尤其適合上述地區(qū)的中晚熟水稻茬推廣應(yīng)用。

      關(guān)鍵詞:小麥;寧麥23;早熟;高產(chǎn);抗病性

      中圖分類(lèi)號(hào):S512 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ?論文編號(hào):2014-0330

      The Comprehensive Characteristics, Breeding Process and the Prospect Analysis

      of the Wheat Variety ‘Ningmai 23

      Yao Guocai1, Ma Hongxiang1, Zhang Peng1, Yao Jinbao1, Jiang Peng1, Xu Xuehong2

      (1Institute of Biotechnology, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014,Jiangsu, China;

      2Seed Management Station of Jiangsu Province, Nanjing 210036, Jiangsu, China)

      Abstract: In order to provide a reference for the popularization and application of ‘Ningmai 23 and for the future breeding of wheat varieties, the background and breeding process of the national authorized wheat ‘Ningmai 23was expounded. Meanwhile, wheat ecological conditions and characteristics of this region were revealed. The results of the wheat preliminary experiment, regional test and production test were analyzed, all of the data was from the national winter wheat test of the middle and lower reaches of the Yangtze River Region for four consecutive years (from 2009 to 2013). Meanwhile, it was compared and contrasted to the control variety ‘Yangmai 158. The results showed that ‘Ningmai 23 had higher and stable yield, the average yield increase 2.90% to 9.51% than that of the control variety ‘Yangmai 158, and the increased yield points were 71%-100%. The variety of ‘Ningmai 23 had moderate spike numbers, larger panicle types and more kernels per wheatears and higher 1000 seed weight. Three factors of yield were coordination. ‘Ning-mai 23 had an early maturation and middle resistance to scab and wheat sharp eyespot, as well as high resistance to yellow mosaic. The grain commodity was well too. In addition, in this paper the inadequacy of ‘Ningmai 23 was pointed out and discussed the weaknesses of its utilization strategy. The ‘Ningmai 23 was suitable cultivation for the areas of south Jiangsu and Anhui Province, and the middle to northern of Hubei Province as well as the region of Xinyang and the middle to northern part of Zhejiang. Especially, the variety was suitable planting for the area in the late maturing rice rotation region.

      Key words: Wheat; Ningmai 23; Prematurity; Yield; Wheat Disease Resistance

      0 ?引言

      江淮下游地區(qū),由于小麥生長(zhǎng)季多溫暖潮濕,小麥生育后期常發(fā)生高溫逼熟,小麥?zhǔn)斋@期亦有梅雨季節(jié)提前的潛在危害,尤其在小麥的抽穗揚(yáng)花階段,常遇連陰雨氣候,致使小麥赤霉病的發(fā)生和危害加重[1-2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),生產(chǎn)上一般大流行年(病穗率達(dá)50%以上,減產(chǎn)2~5成)和中等流行年(病穗率20%~40%,減產(chǎn)1~2成)每2~3年發(fā)生1次,(江蘇省在新中國(guó)成立后60年中,大流行年和中度流行年分別有10年和17年),而輕度發(fā)病幾乎每年都有。赤霉病不僅造成嚴(yán)重減產(chǎn),而且嚴(yán)重惡化籽粒品質(zhì)和種用價(jià)值。帶病麥粒含有的毒素,嚴(yán)重影響人、畜健康[3-5]。因此,小麥生產(chǎn)上主要推廣應(yīng)用品種多為成熟期較早,成穗數(shù)中等,大穗大粒,赤霉病等主要病害較輕的“穗粒并重型” 及“穗重型”品種[6-7];而近年來(lái)本地區(qū)由于品質(zhì)較優(yōu)的遲熟水稻(品種)及直播水稻面積的擴(kuò)大,水稻成熟及收獲期均不同程度延遲,從而致使小麥播種出苗期也隨著推遲。生產(chǎn)上小麥因遲播其對(duì)小麥品種的要求及其品種選用也將發(fā)生變化,其中尤其需要播幅較寬,耐遲播,(遲播早發(fā),遲播早熟),較抗(耐)赤霉病等主要病害和倒春寒,產(chǎn)量較高較穩(wěn)的小麥品種。對(duì)此,期望改良現(xiàn)有小麥品種多不適合遲播及成熟期偏晚的特性,同時(shí)提高增產(chǎn)潛力(穩(wěn)定穗數(shù),增加每穗粒數(shù)和提高千粒重)和抗病性[8-9],以進(jìn)一步適應(yīng)本地區(qū)小麥生產(chǎn)之需要。

      ‘寧麥23(原編號(hào)寧05-450)系江蘇省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所從寧9534/揚(yáng)麥158//寧9534雜交組合中經(jīng)多年選育而成的早熟高產(chǎn)抗赤霉?。ㄖ锌梗┬←溞缕贩N,由國(guó)家第三屆農(nóng)作物品種審定委員2014年1月審定通過(guò)(國(guó)審麥2013005)。

      1 ?選育過(guò)程

      1997年以多穗多粒中間材料‘寧9534(寧9170/揚(yáng)麥158,寧9170來(lái)源于鄂麥9號(hào)/Sunety)為母本,以豐產(chǎn)廣適抗赤霉病小麥‘揚(yáng)麥158為父本雜交,翌年再與‘寧9534回交(寧9534/揚(yáng)麥158//寧9534)。系譜法處理雜種后代,后代選擇過(guò)程中始終以廣適、抗病并以較協(xié)調(diào)的產(chǎn)量要素即適中穗數(shù)、較多粒數(shù)和較高粒重及早熟性為重點(diǎn)選擇要求(指標(biāo)),同時(shí)要求株高不超對(duì)照品種‘揚(yáng)麥158,莖稈具有一定韌性。2005年夏收(選)中發(fā)現(xiàn)株系圃中有一批材料較符合要求,其中尤以編號(hào)450的株系較突出,所收種子量也較多,5行區(qū)(行長(zhǎng)1.7 m,行寬26.7 cm),收種子約1.5 kg;2005—2006年度遂以05-450名等進(jìn)行鑒定篩選試驗(yàn)(2.63 m×1.33 m),結(jié)果小區(qū)實(shí)收產(chǎn)量達(dá)2.50 kg/3.5 m2,比‘揚(yáng)麥11增產(chǎn)10.78%;2006—2007年度參加大區(qū)鑒定比較試驗(yàn)(5 m×1.33 m),小區(qū)實(shí)收產(chǎn)量4.81 kg/6.7 m2,比‘揚(yáng)麥11增產(chǎn)9.38%;2007—2008年度參加品比及多點(diǎn)試驗(yàn)(5 m×2.67 m),平均產(chǎn)量達(dá)7311.00 kg/hm2,比‘揚(yáng)麥11增產(chǎn)9.90%;2008—2009年度推薦參加江蘇省預(yù)備試驗(yàn),7試點(diǎn)匯總結(jié)果,平均產(chǎn)量6449.50 kg/hm2,比‘揚(yáng)麥11增產(chǎn)2.33%;2009年推薦參加國(guó)家長(zhǎng)江中下游組預(yù)備試驗(yàn);2010—2012年度參加國(guó)家區(qū)試,2012—2013年度參加國(guó)家生產(chǎn)試驗(yàn)并通過(guò)審定定名。其選育過(guò)程如圖1。

      2 ?材料與方法

      采用國(guó)家長(zhǎng)江中下游冬麥組2009—2013年的小麥品種預(yù)備試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果(資料)進(jìn)行分析[10-12]。該組預(yù)試和生試均共設(shè)8個(gè)試點(diǎn),分屬江蘇?。〒P(yáng)州、白馬湖農(nóng)場(chǎng))2個(gè),安徽?。ǔ荨⒘玻?個(gè),湖北省(宜昌、襄陽(yáng))2個(gè),河南?。ㄐ抨?yáng))1個(gè)和浙江?。ㄖT暨)1個(gè);區(qū)試共設(shè)17個(gè)試點(diǎn),分屬江蘇?。暇P(yáng)州、常熟、白馬湖農(nóng)場(chǎng)、東臺(tái))5個(gè),湖北?。ㄎ錆h、荊州、襄陽(yáng)、黃岡)4個(gè),安徽?。ê戏?、六安、滁州、馬廠(chǎng)湖農(nóng)場(chǎng)、白湖農(nóng)場(chǎng))5個(gè)、浙江?。ㄖT暨、湖州)2個(gè),河南省(信陽(yáng))1個(gè)。預(yù)試各點(diǎn)統(tǒng)一為間比法排列,每間隔5個(gè)參試品種設(shè)1對(duì)照,小區(qū)面積13.33 m2,不設(shè)重復(fù),2009—2010年度參試品種21個(gè);生試采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),小區(qū)面積333.33 m2,2次重復(fù),2012—2013年度參試品種4個(gè);區(qū)試采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次,小區(qū)面積13.33 m2,2010—20122年每年參試驗(yàn)品種均分別為13個(gè)。根據(jù)Eberhart和Russell[13]模式,計(jì)算品種的穩(wěn)定性參數(shù)并求得品種產(chǎn)量(y)與全試驗(yàn)平均產(chǎn)量-環(huán)境指數(shù)(x)的回歸關(guān)系。該模式將回歸系數(shù)(b)作為第一穩(wěn)定性參數(shù),定義為:b=1,為平均穩(wěn)定性,b>1,為不穩(wěn)定,b<1,為超平均穩(wěn)定性;回歸離差作為第二穩(wěn)定性參數(shù),該值愈接近于0,穩(wěn)定性愈可靠,反之可靠度漸?。ū?、圖2)。此外,還計(jì)算了產(chǎn)量構(gòu)成因素-每公頃穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重的全試驗(yàn)平均數(shù)和變異系數(shù)(表2)。

      3 ?結(jié)果與分析

      3.1 ?豐產(chǎn)性和產(chǎn)量穩(wěn)定性分析

      ‘寧麥23在2009—2010年度參加國(guó)家長(zhǎng)江中下游冬冬麥組預(yù)備試驗(yàn)8點(diǎn)匯總中,有6點(diǎn)增產(chǎn),平均產(chǎn)量5871.00 kg/hm2,居21個(gè)參試品種的第3位,比對(duì)照‘揚(yáng)麥158增產(chǎn)8.90%;2010—2011年度升入該組區(qū)域試驗(yàn),17點(diǎn)匯總有12點(diǎn)增產(chǎn),平均產(chǎn)量7054.50 kg/hm2,比對(duì)照‘揚(yáng)麥158增產(chǎn)4.60%,居13個(gè)參試品種的第3位;2011—2012繼續(xù)參加該組區(qū)試,17點(diǎn)匯總有13點(diǎn)增產(chǎn),平均產(chǎn)量5890.50 kg/hm2,比對(duì)照‘揚(yáng)麥158增產(chǎn)2.90%,居13個(gè)參試品種的第7位;2012—2013年度參加國(guó)家長(zhǎng)江中下游冬麥組生產(chǎn)試驗(yàn),8點(diǎn)匯總有7點(diǎn)增產(chǎn),其中揚(yáng)州、白馬湖農(nóng)場(chǎng)、滁州、六安和諸暨5點(diǎn)平均產(chǎn)量6014.70 kg/hm2,比對(duì)照‘揚(yáng)麥158增產(chǎn)9.51%,5點(diǎn)全部增產(chǎn);宜昌和襄陽(yáng)2點(diǎn)互為增減產(chǎn),平均產(chǎn)量5079.75 kg/hm2,比對(duì)照‘鄭麥9023增產(chǎn)2.06%;信陽(yáng)點(diǎn)平均產(chǎn)量6178.50 kg/hm2,比對(duì)照‘偃展4110增產(chǎn)3.70%(表1)。

      將2010—2011和2011—2012年2年的區(qū)試結(jié)果進(jìn)行產(chǎn)量穩(wěn)定性分析,分別得到‘寧麥23和對(duì)照品種‘揚(yáng)麥158的回歸系數(shù)和回歸離差,同時(shí)求得以產(chǎn)量為依變量,環(huán)境指數(shù)為自變量的回歸關(guān)系,并依照方程式(y=a+bx)作圖(表1、圖2)。表1中‘寧麥232年的回歸系數(shù)都基本接近1,而且回歸離差值均較小,表明‘寧麥23為平均穩(wěn)定性品種;對(duì)照品種‘揚(yáng)麥158為平均穩(wěn)定性(2011—2012年)或超平均穩(wěn)定性(2010—2011年);而從圖2可見(jiàn),2年間‘寧麥23在長(zhǎng)江中下游目前試驗(yàn)條件下,無(wú)論是何種環(huán)境,其平均產(chǎn)量均高于對(duì)照品種‘揚(yáng)麥158,并且有隨著環(huán)境指數(shù)的增大而提高的趨勢(shì),這在產(chǎn)量水平較高的2010—2011年十分明顯。這表明‘寧麥23在本地區(qū)的總體適應(yīng)性(豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性)較好,其對(duì)不良環(huán)境的抗(耐)性能強(qiáng)于‘揚(yáng)麥158,而在較優(yōu)良的環(huán)境中,對(duì)溫、光、肥、水等資源的利用率較高,從而表現(xiàn)出較高的增產(chǎn)潛力。

      3.2 ?產(chǎn)量構(gòu)成三因素表現(xiàn)

      小麥的產(chǎn)量由基因型、環(huán)境及其二者互作這三方面決定?!畬廂?3參加國(guó)家區(qū)試2年的產(chǎn)量變幅較大,其2年間產(chǎn)量相差十分明顯。2010—2011年全試驗(yàn)平均產(chǎn)量為6870.00 kg/hm2,而2011—2012年僅為5908.50 kg/hm2,比上年度減產(chǎn)13.99%;對(duì)照品種‘揚(yáng)麥158全試驗(yàn)平均產(chǎn)量2010—2011年為6747.00 kg/hm2,而2011—2012年下降為5727.00 kg/hm2,比上年度減產(chǎn)15.12%。究其原因是2010—2011年的小麥生長(zhǎng)季,總體氣候較適宜,氣溫波動(dòng)性較小,低溫影響較輕,日照較多,雨水較及時(shí)適量;而2011—2012年似正相反,多陰雨寡日,低溫影響及田間漬害較重,從而對(duì)群體發(fā)育(增長(zhǎng))及成穗數(shù)和穗發(fā)育及每穗粒數(shù)不利(表2),最終導(dǎo)致減產(chǎn)。從2年區(qū)試和1年生產(chǎn)試驗(yàn)的結(jié)果可看出(表2),‘寧麥23產(chǎn)量三因素較協(xié)調(diào),該品種分蘗力中等偏強(qiáng),成穗數(shù)適中,平均有效穗484.50萬(wàn)/hm2,此數(shù)值及其變異系數(shù)與對(duì)照品種‘揚(yáng)麥158相當(dāng),這在目前長(zhǎng)江中下游地區(qū)是較理想的群體類(lèi)型;但‘寧麥23穗型明顯較大,且灌漿結(jié)實(shí)性較好,每穗實(shí)粒數(shù)平均為42.31粒,比‘揚(yáng)麥158多2.16粒;千粒重平均為41.18 g,比‘揚(yáng)麥158高2.15 g,并且兩變異系數(shù)亦與‘揚(yáng)麥158相當(dāng),表明其穩(wěn)定性較好。因此,鑒于‘寧麥23具有較協(xié)調(diào)和穩(wěn)定的產(chǎn)量構(gòu)成要素,即較適中的穗數(shù),較多的穗粒數(shù)和較高的千粒重,該品種對(duì)本麥區(qū)的大面積生產(chǎn)應(yīng)可有較好的適應(yīng)性。

      3.3 ?品質(zhì)狀況

      根據(jù)國(guó)家長(zhǎng)江中下游冬麥組連續(xù)2年區(qū)試(2010—2012)多點(diǎn)混樣品質(zhì)測(cè)試結(jié)果(表3),‘寧麥23達(dá)到中筋小麥品質(zhì)指標(biāo),其中的容重較高,豐產(chǎn)年可達(dá)826 g/L,減產(chǎn)年也可達(dá)790 g/L,明顯高于對(duì)照品種‘揚(yáng)麥158;而作為評(píng)價(jià)小麥加工品質(zhì)和食用品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,同時(shí)也是小麥分類(lèi)和定價(jià)的主要依據(jù)——硬度指數(shù)也較高或偏高[14-15],且2年測(cè)試結(jié)果十分一致,表明‘寧麥23籽粒商品性?xún)?yōu)良且較穩(wěn)定。目前,由于對(duì)長(zhǎng)江中下游麥區(qū)所產(chǎn)的紅小麥,企業(yè)收購(gòu)多參照‘揚(yáng)麥158的標(biāo)準(zhǔn),因此結(jié)合上述‘寧麥23的豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性,‘寧麥23在本麥區(qū)應(yīng)具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

      3.4 ?抗病性

      國(guó)家區(qū)試品種的抗病性統(tǒng)一由中國(guó)農(nóng)科院植保所鑒定,根據(jù)其連續(xù)2年的結(jié)果(表4),‘寧麥23中抗赤霉病,中抗至中感紋枯病,高感白粉病及條、葉銹病;另?yè)?jù)江蘇省農(nóng)科院植保所和生物技術(shù)所多年鑒定,‘寧麥23高抗小麥黃花葉病,而‘揚(yáng)麥158為高感品種。目前南方小麥(長(zhǎng)江中下游地區(qū))的主要病害為赤霉病、紋枯病、白粉病和黃花葉病,從總體結(jié)果看,‘寧麥23對(duì)這些主要病害的抗性均強(qiáng)于或相當(dāng)于對(duì)照品種‘揚(yáng)麥158,這也是該品種在本麥區(qū)可具有較強(qiáng)適應(yīng)性的重要依據(jù)。

      3.5 ?早熟性

      如上所述,小麥品種的早熟性在本地區(qū)十分重要,它同樣也是衡量品種適應(yīng)性(豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性)的主要指標(biāo)之一。根據(jù)國(guó)家長(zhǎng)江中下游冬麥組2010—2011年和2011—2013年連續(xù)2年區(qū)試匯總結(jié)果,‘寧麥23的全生育期均為203天,與對(duì)照品種‘揚(yáng)麥158相同,而‘揚(yáng)麥158歷年為該組區(qū)試中最早熟品種。

      4 ?討論與結(jié)論

      國(guó)家預(yù)試、區(qū)試和生產(chǎn)試驗(yàn)的連續(xù)4年結(jié)果表明,‘寧麥23具有較好的豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性,適應(yīng)性較廣,其平均產(chǎn)量比對(duì)照品種‘揚(yáng)麥158增產(chǎn)2.90%~9.51%,增產(chǎn)點(diǎn)次率71%~100%;‘寧麥23成穗數(shù)適中,穗型較大,每穗實(shí)粒數(shù)較多,千粒重較高,產(chǎn)量三要素較協(xié)調(diào);此外,‘寧麥23成熟期早,赤霉病抗性穩(wěn)定(中抗),紋枯病較輕(中抗至中感),高抗黃花葉病;籽粒商品性較突出。

      但‘寧麥23也存在某些不足,主要是‘寧麥23雖株高與‘揚(yáng)麥158相當(dāng)(95 cm),但莖稈韌性欠強(qiáng)健,早播并在高肥條件下抗倒性偏弱,易發(fā)生倒伏;其次是白粉病較重。由于‘寧麥23生長(zhǎng)發(fā)育較快,生長(zhǎng)旺盛尤其春發(fā)性好,成熟期早且對(duì)肥水條件要求較低,因此,選擇將該品種作晚茬口及土壤較瘠薄的中低產(chǎn)田應(yīng)用(這樣即基本無(wú)倒伏擔(dān)憂(yōu)且可穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn));而若是在早播并在高肥條件下種植應(yīng)適當(dāng)降低播量和注重合理肥水運(yùn)籌;提倡使用矮壯豐等化控藥劑及冬春石滾鎮(zhèn)壓等農(nóng)藝措施;白粉病若發(fā)生較重應(yīng)即時(shí)噴藥防治。

      鑒于‘寧麥23的綜合優(yōu)良特性,該品種應(yīng)具有較好的應(yīng)用前景,適合長(zhǎng)江中下游麥區(qū)的蘇皖淮南地區(qū),湖北中北部及河南信陽(yáng)、浙江中北部地區(qū)種植,尤其適合上述地區(qū)的中晚熟水稻茬推廣種植。

      參考文獻(xiàn)

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