侯 程 李 萍 牛慶坤 馬 樂 楊海川
(河北省石家莊市藁城區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,石家莊 052160)
藁優(yōu)5766 是石家莊市藁城區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所以本所交流中間材料030728 為母本、本所育成品種藁8901-11-14 為父本雜交選育而成的半冬性中熟優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種,于2014 年通過河北省小麥品種審定委員會(huì)審定,2018 年、2020 年分別通過山東省、河南省和陜西省審定。該品種于2013 年、2014 年、2016 年3 次獲得我國小麥品質(zhì)鑒評(píng)會(huì)優(yōu)質(zhì)組第1名,因其品質(zhì)性狀突出,目前已成功在山東、河南、安徽、陜西等地大面積推廣,累計(jì)推廣面積66.7 萬hm2(1000 萬畝)以上。藁優(yōu)5766 已成為山東、安徽部分面粉加工企業(yè)訂單回收的強(qiáng)筋小麥原糧品種。
1.1 母本030728 是石家莊市藁城區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所同中國農(nóng)業(yè)大學(xué)交流得到的一個(gè)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋麥親本材料。該材料為冬性中晚熟優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋品種,苗期葉片墨綠狹長(zhǎng),分蘗能力強(qiáng),抗寒性強(qiáng),抽穗晚,成株后旗葉寬大下披,莖稈粗壯,株型較松散,穗棍棒形,整穗小穗小花數(shù)量多,株高67cm,畝穗數(shù)42 萬穗,穗粒數(shù)34 粒,千粒重46g,籽粒細(xì)長(zhǎng)而飽滿,濕面筋含量常年在35%以上,面筋指數(shù)在75 以上。
1.2 父本藁8901-11-14 是石家莊市藁城區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所以波蘭小麥后代品系77546-2 與優(yōu)質(zhì)臨漳麥雜交而育成。該品種為弱春性強(qiáng)筋小麥品種,苗期葉片淡綠色,偏直立,分蘗能力一般,冬季抗寒性較差,成株后株型較緊湊,穗紡錘形,株高偏高,常年在80cm 以上,抗倒伏能力一般,畝穗數(shù)48 萬穗,穗粒數(shù)32 粒,千粒重47g,籽粒較寬且飽滿,濕面筋含量略低,面筋指數(shù)常年在90 以上。
1.3 選配思路明確高產(chǎn)兼強(qiáng)筋為選育的基本方向,采用優(yōu)優(yōu)相結(jié)合的選配思路,在現(xiàn)有材料的基礎(chǔ)上,選取了面筋含量和面筋指數(shù)表現(xiàn)均突出且農(nóng)藝性狀能夠互補(bǔ)的親本材料進(jìn)行組配。藁8901-11-14 面筋指數(shù)高、面筋含量偏低,生產(chǎn)上主要表現(xiàn)出來抗寒、抗倒性差的缺點(diǎn);030728 是濕面筋含量常年高于其他強(qiáng)筋麥的親本材料,面筋指數(shù)偏低,莖稈粗壯,抗寒性好。雙親在農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀上具有較好的互補(bǔ)性。
1.4 選育過程2004 年利用030728 作母本、藁8901-11-14 作父本進(jìn)行雜交,當(dāng)年秋播種植F1,2005 年對(duì)當(dāng)年收獲的全部F1進(jìn)行面筋指數(shù)和面筋含量的檢測(cè),結(jié)合雙親的品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果,對(duì)所有組合進(jìn)行評(píng)價(jià)后分類處理,其中面筋指數(shù)在95 以上且濕面筋含量在35%以上的組合為重點(diǎn)組合,擴(kuò)大2倍F2的種植規(guī)模;面筋指數(shù)低于70 或面筋含量低于25%的組合種植單行或直接淘汰;余下組合正常種植。該組合因在F1檢測(cè)結(jié)果中表現(xiàn)突出,擴(kuò)大了F2的選種規(guī)模。需要特別提出的是,2005-2006 年的冬季遇到極端寒冷天氣,F(xiàn)2選種圃里的麥苗近一半被凍死,將該組合存活的單株全部進(jìn)行了收獲,并結(jié)合室內(nèi)品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果升F3繼續(xù)選擇。之后連續(xù)采用系譜法進(jìn)行選擇,在田間選擇農(nóng)藝性狀好、具有豐產(chǎn)潛力、抗性突出的株系,輔以室內(nèi)檢測(cè)品質(zhì)結(jié)果進(jìn)行升代。經(jīng)過5 年選育,2009 年藁優(yōu)5766 正式出圃,并于2019-2010 年度參加河北省冬小麥品種預(yù)備試驗(yàn)(冀中南優(yōu)質(zhì)組);2010-2012 年參加河北省冬小麥品種同組區(qū)域試驗(yàn);2012-2013 年度參加河北省冬小麥品種同組生產(chǎn)試驗(yàn),并于2014 年通過河北省小麥品種審定委員會(huì)審定(冀審麥2014002號(hào)),2018 年、2020 年分別通過山東?。攲忹?0180009)、河南?。ㄔ忹?0200031)和陜西?。儗忹?020020 號(hào))審定。
藁優(yōu)5766 為半冬性中熟品種,平均生育期241d。幼苗半匍匐,葉片狹長(zhǎng),分蘗力較強(qiáng)。成株株型較松散,株高67.7cm。穗棍棒形,長(zhǎng)芒,白殼,白粒,硬質(zhì),籽粒飽滿。畝穗數(shù)41.8 萬穗,穗粒數(shù)35.5 粒,千粒重39.1g,容重815.6g/L??沟剐砸话?,抗寒性與師欒02-1 相當(dāng)。2011 年經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(哈爾濱)測(cè)定:粗蛋白質(zhì)(干基)含量14.84%,濕面筋含量30.4%,沉降值39.2mL,吸水率62.4%,形成時(shí)間38.2min,穩(wěn)定時(shí)間53.0min;2012 年測(cè)定:粗蛋白質(zhì)(干基)含量15.71%,濕面筋含量31.9%,沉降值44.2mL,吸水率60.9%,形成時(shí)間33.8min,穩(wěn)定時(shí)間53.0min。
2010-2011 年度參加河北省冬小麥品種區(qū)域試驗(yàn)(冀中南優(yōu)質(zhì)組),每667m2平均產(chǎn)量539.5kg;2011-2012 年度續(xù)試,平均產(chǎn)量493.8kg。2012-2013 年度參加河北省冬小麥品種生產(chǎn)試驗(yàn)(冀中南優(yōu)質(zhì)組),每667m2平均產(chǎn)量458.5kg。
4.1 明確強(qiáng)筋專用小麥的育種目標(biāo)育種目標(biāo)是貫穿小麥育種工作始終的總綱領(lǐng)[1]。小麥常規(guī)育種工作周期長(zhǎng),從確立育種目標(biāo)到真正育成生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的品種最少需要10 年左右的時(shí)間,這就要求育種目標(biāo)具有科學(xué)的預(yù)見性,未來10 年市場(chǎng)上需求什么,什么就是現(xiàn)在的育種目標(biāo)。藁優(yōu)5766 選育之初,科研人員就同面粉加工企業(yè)進(jìn)行了有效的溝通,認(rèn)為市場(chǎng)上推廣的藁優(yōu)系列強(qiáng)筋小麥品種面筋含量低、吸水率低,是一個(gè)需要突破的方向,為此在選育的過程中大量使用了030728 等一批面筋含量較高的親本材料進(jìn)行組配。
瞄準(zhǔn)育種目標(biāo)不動(dòng)搖,不忘初心,方得始終。在具體的后代選擇過程中,常常遇到一些特殊年份或栽培管理不當(dāng)造成的后代田間表現(xiàn)不理想的問題,如凍害、病害嚴(yán)重,土壤墑情、肥力不均勻,小范圍長(zhǎng)勢(shì)不足等,受這些原因的影響,部分組合僅根據(jù)田間表現(xiàn),未能充分考慮當(dāng)初的育種目標(biāo)就直接被淘汰,造成了一些組合沒能好好利用。然而,藁優(yōu)5766 選育過程中,分離世代經(jīng)歷了極寒天氣的考驗(yàn),在一半單株凍死的情況下,因瞄準(zhǔn)了該組合在品質(zhì)方面的優(yōu)勢(shì),確定了選育的方向,依然大量保留了凍害中表現(xiàn)較好的單株,繼續(xù)進(jìn)行多年選擇才最終育成了藁優(yōu)5766 這個(gè)品種。
4.2 確定親本選配規(guī)模在親本組合的具體配制規(guī)模上,不同育種單位差別較大,既有每年做大量的組合,再從組合入手進(jìn)行廣泛淘汰篩選的,也有每年只做少量組合,認(rèn)為組合需要做少做精,將更多的精力花費(fèi)在后代選擇上的。高國良等[2]認(rèn)為,配制組合數(shù)量的多少取決于熟悉的親本數(shù)量,即手里有多少各方面特性都熟悉的親本就做多少相關(guān)的組合,如果沒有合適的親本就寧可不配組合。結(jié)合多年育種工作實(shí)際認(rèn)為,對(duì)親本材料的掌握程度是確定組合選配數(shù)量的重要因素之一,即手里有多少符合育種目標(biāo)的可用親本,就做多少組合。
此外,由于一直以優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋作為基本育種目標(biāo),通過對(duì)F1的檢測(cè)篩選,多數(shù)組合都不能滿足品質(zhì)指標(biāo)超雙親的基本要求,在實(shí)際選育工作中會(huì)淘汰較多的組合,因此,個(gè)人更傾向于加大同類育種目標(biāo)組合盲配的數(shù)量,以提高優(yōu)勢(shì)組合出現(xiàn)的概率。同時(shí),當(dāng)掌握的優(yōu)質(zhì)材料較多,當(dāng)年選配并檢測(cè)優(yōu)質(zhì)組合數(shù)量也較多時(shí),就需要根據(jù)育種試驗(yàn)地的育種規(guī)模,有步驟地將一些重點(diǎn)組合分開年份來種植。部分優(yōu)質(zhì)組合通過2~3 年不同條件下的連續(xù)選擇,更有利于優(yōu)良性狀的充分表現(xiàn),最終選出理想的后代材料。
4.3 親本材料的創(chuàng)制親本材料是育種工作的物質(zhì)基礎(chǔ),骨干親本對(duì)品種的選育成功起著重要的作用。只有好的育種思路卻沒有具體的父母本材料,就像做飯卻沒有米下鍋一樣,是做不出好吃的菜肴的。在藁優(yōu)5766 的選育工作中,親本材料的來源主要有2 個(gè),一是有針對(duì)性地從外單位引進(jìn)品種,如030728 就是通過常年和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)交流強(qiáng)筋種質(zhì)資源而得到的,二是自己創(chuàng)造中間材料(或品種),如自育的品種藁8901-11-14,至今依然是很多強(qiáng)筋小麥育種單位使用的骨干親本。中間材料的創(chuàng)制對(duì)于育種工作十分重要,很多具有某一突出優(yōu)良性狀的材料,綜合性狀往往表現(xiàn)不佳,并不能直接用來配制組合,只有被轉(zhuǎn)至綜合性狀良好的背景中加工成配合力好的中間材料才能被利用。往往育成一個(gè)好的中間材料,后代就能選育出多個(gè)品種來。
4.4 田間農(nóng)藝性狀結(jié)合實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果選擇目前,面粉加工企業(yè)收購強(qiáng)筋小麥看重其品質(zhì)性狀指標(biāo)和品質(zhì)的穩(wěn)定性[3-4],而小麥品質(zhì)性狀遺傳在代際間是有分離的,為此,在選育過程中要特別強(qiáng)調(diào)品質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)在各分離世代選擇中的選擇權(quán)重,對(duì)上一世代實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)品質(zhì)較好的組合,應(yīng)適當(dāng)?shù)胤艑捥镩g農(nóng)藝性狀的選擇,盡可能多的保留株系進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)。同時(shí),連年進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)與篩選也可提高最終育成品種的年份間品質(zhì)穩(wěn)定性。
藁優(yōu)5766 采用穗行圃繁種的方法向各代理公司提供原原種,自2014 年審定以來,先后在山東、河南、安徽、陜西等地委托當(dāng)?shù)卮砉具M(jìn)一步擴(kuò)繁原種、良種經(jīng)營。具體的做法是建立標(biāo)準(zhǔn)穗行選種擴(kuò)繁體系,即利用育種家種子,通過單穗選擇、穗行比較、穗行小區(qū)比較、穗行小區(qū)擴(kuò)繁,建立起由一個(gè)單穗繁殖出來的高純度原原種。在具體操作過程中,穗行比較淘汰選擇的工作非常重要,要根據(jù)特征性狀、抗病性、抗逆性等進(jìn)行選擇,直接將出現(xiàn)單株或單穗變異的穗行進(jìn)行整行淘汰。在藁優(yōu)5766 穗行選擇過程當(dāng)中,科研人員針對(duì)不同推廣地區(qū)對(duì)品種株高及抗逆性的不同要求,最終選出了株高和抗逆性略有差異的2 種藁優(yōu)5766 穗系,根據(jù)市場(chǎng)需求有分別地投放了原原種。
總之,藁優(yōu)5766 的育成及推廣為專用小麥育種在高產(chǎn)與強(qiáng)筋相結(jié)合方面提供了新的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)前,我國農(nóng)業(yè)正在進(jìn)行農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗是未來小麥種植的發(fā)展方向,該品種的育成和推廣將為我國小麥生產(chǎn)和面粉加工企業(yè)發(fā)展高檔專用粉發(fā)揮重要作用,尤其在黃淮麥區(qū)有著極其廣闊的推廣利用前景。