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抗旱小麦新品种晋麦85号选育研究

2010-09-10刘新月张正斌卫云宗

山西农业科学 2010年8期
关键词:旱地品系抗旱

刘新月,徐 萍,张正斌,卫云宗

(1.山西省农业科学院小麦研究所,山西临汾041000;2.中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心,河北石家庄050021)

晋麦85号系山西省农业科学院小麦研究所旱地育种室和中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心以济麦19号为母本,959682为父本于1997年进行有性杂交,采用系谱远缘杂交育种法[1-2],通过异地鉴定、生态选择等手段选育而成。

该品种为冬性,抗旱、高产稳产、综合抗性好,在山西省旱地区试及生产试验中表现出高产稳产、抗旱、抗寒、抗干热风、适应性广等特性。晋麦85号于2008年12月经山西省农作物品种审定委员会五届四次会议审定通过,审定编号为晋审麦2008004。

1 选育背景及育种目标

山西省的生态特点是十年九旱,水资源缺乏是限制小麦生产持续稳定发展的主要障碍因素。尤其是近年来,随着水资源的逐渐短缺、干旱程度的日益加剧和日趋不均,旱地小麦的丰歉成为影响山西省小麦总产能否稳定提高的重要因素。根据黄淮麦区和山西省南部麦区的生产条件和生态特点,针对冬冻、春寒、春旱、后期干热风胁迫等自然因素,以及当前旱地小麦生产急需优质、抗旱、高产品种的现状,为该区域培育出抗逆性强、品质性状优异、产量高而稳、适应性广、抗病、抗倒伏等综合农艺性状优良的旱地小麦新品种,不仅可保证高产稳产,而且对于节省和充分利用有限的水资源都有十分重要的意义[3-6]。

经过对近10年来育成品种动态分析,结合目前小麦常规管理正被化肥、农药、机耕为代表的新体系所替代的现状,从安全性、稳产性、优质性和丰产性4个方面,提出现阶段育种目标:以旱地小麦品种必须具有较强的抗旱性、其他农艺性状必须服从于抗旱性为主线;以抗旱性相当于或高于黄淮旱地大面积推广品种,具有7 500 kg/hm2以上的高产潜力,能适应干旱多雨等不同气象年景的需要;综合农艺性状较好,为冬性,株高适中,抗寒、抗倒、抗病、抗干热风能力强,适应性广;产量三因素协调,籽粒饱满度好、外观品质好。

2 选育经过及选育特点

2.1 选育经过

根据育种目标,运用创新的系谱远缘杂交育种法进行选育。1997年以济麦19号为母本、959682为父本进行杂交,品种组合代号为97022。母本济麦19号具有高产、稳产、适应性广、综合性状突出的特点,其抗寒性好,抵御春季冻害能力强,分蘖力中等,成穗率高,品质优异、熟相好,曾在山西省水地麦田大面积种植。父本959682系山西省农业科学院小麦研究所旱地小麦育种课题组育成的中间材料,为冬性,抗寒性好,灌浆快,株高较高,耐干旱高温,株叶清秀,抗、耐病性好,品质优异。将2个品系进行组合,在性状上可达到优势互补。

晋麦85号F0收获种子20粒;F1在水地条件下种植1行,考察其抗病性、抗寒性,成熟单株15株,全组合混收;F2在旱地种植10行小区,表现出抗冻性、株高等性状分离类型丰富,选优良单株30株,考种淘汰选留18株,株高平均75 cm左右,单株成穗6~8个;F3种株系,继续淘汰抗冻性差、丰产性差的株系,收获6个株系构成下一代的选择系群;F4在田间考察各系群的抗逆性及综合农艺性状,收获时选择了2个系群,这些系群以抗旱耐冻、成穗较多、结实性好为特点;F5选综合性状好的优良系群在水、旱2种环境下进行综合鉴定;F6遗传性状表现稳定一致;2003年该组合以F6出圃16个品系,2004年进行产量鉴定,有5个品系表现较对照增产,2005年进行品比试验,同时进行品质测试,2006年继续进行产量比较试验,并在洪洞刘家垣、运城上郭等地进行以抗旱抗冻为主的抗逆适应性鉴定及测产。编号6207的品系连续3年均表现比对照产量高,抗性好,品质优,平均单产4 138.29 kg/hm2,比对照晋麦47号增产10.13%。

2.2 选育特点

2.2.1 遗传基础丰富,基因具有多样性 晋麦85号双亲的组配,赋予了该组合具有超强优势的理论基础,所以该品种遗传基础丰富,聚合了双亲的优良基因,使其基因具有多样性。从其系谱图(图1)可以看出,其双亲系谱之间明显存在着远缘性。母本济麦19号的亲本血缘主要来源于不同国家[7](如欧柔、阿及拉托、阿勃、Saric F74等),使其具备了良好的抗病性和丰产性;父本959682不仅聚合了北部冬麦区和黄淮冬麦区的地方种质,而且还融合了胜利麦、伊卡124D、小鄂186等外源遗传种质[8],使其具备了独特的抗逆性和适应性。双亲具有显著的地理远缘、生态远缘和种质远缘,通过杂交使高产、稳产、抗病、抗旱、抗寒、抗干热风等优良基因在较高层次上得到重组,使晋麦85号具有了更多的优良性状,从而提高了新品种的丰产性和多抗性。

2.2.2 育种早代在水、旱环境中选择以及高代在不同生态条件下鉴定提高品种的适应性 晋麦85号的选择是根据生态育种学原理,F1在水地条件下种植,对抗病性和丰产性进行第1次选择。F2在旱地条件下筛选抗旱性和旱作丰产性。F3和F4在干旱条件下进一步鉴定选择抗旱性、结实性和后期抗干热风的能力。F5和F6品系通过在不同地点、不同生产条件下(水、旱地平行种植)对品种抗逆性与丰产性进行综合鉴定,使该品种在不同的环境条件下发挥其产量特性,实现了自然选择、人工选择和定向培育的有机结合。

3 品种特征特性

3.1 主要特征

冬性,中早熟。幼苗半匍匐,苗期叶片翠绿色,分蘖力中等,成穗率较高;穗层整齐,株型紧凑,抽穗后叶色浓绿,株高80 cm左右,抗倒伏性较好;长方型穗,卵形护颖、方形颖肩、锐形颖嘴、白壳,椭圆形白粒,角质,长芒,饱满度较好;抗冻耐旱、抗干热风耐高温,落黄好;成穗数一般为525万~570万穗/hm2,穗粒数30粒左右,千粒质量40 g左右。该品种主要优点是分蘖力强,成穗率高,综合抗病性较好,抗倒伏性好。

3.2 品质优良,抗性好

经农业部品质测试中心(北京)测定,晋麦85号粗蛋白含量15.08%,湿面筋含量32.3%,沉降值27.5 mL,吸水率59.8%,形成时间2.8 min,稳定时间2.2 min,拉伸面积为46 cm2,延伸性为194 mm,最大抗延阻力158,面条评分77.8,馒头评分84.7,达到优质中筋专用小麦标准。2007—2008年经山西省农业科学院植保研究所抗病性鉴定,免疫条锈病,中感叶锈病和白粉病。

4 产量表现

晋麦85号于2004年参加山西省农业科学院小麦研究所品系鉴定,平均单产6 057.0 kg/hm2,较对照晋麦47号增产9.6%;2005年参加品系比较试验,受干旱影响,平均单产2 209.5 kg/hm2,较对照晋麦47号增产13.3%。2006年参加品比试验,平均单产4 149.0 kg/hm2,比对照晋麦47号平均增产7.5%。2007—2008年参加山西省南部旱地区域试验,2年平均产量4 171.95 kg/hm2,比对照品种晋麦47号增产8.2%,居第1位;2年试验点次16个,增产点次达100%。2008年参加山西省南部旱地生产试验,平均单产达4 594.5 kg/hm2,比对照晋麦47号增产7.9%,位居第1位;8个试点全部增产。

5 适宜区域及栽培技术要点

5.1 适宜区域

该品种适宜于山西省南部麦区、晋城盆地的旱地麦田。

5.2 播期播量

该品种适宜在中上等肥力地块种植,播期为9月20日至10月5日。适期播种的播量为150.0 kg/hm2左右。

5.3 施肥方法

底肥一次施足,注意平衡施肥,采用“增氮、足磷、补钾、配微”、“耕前与耙前施肥相结合”的方法,施肥量为碳酸氢铵1 050 kg/hm2,过磷酸钙1 050 kg/hm2,钾肥 150 kg/hm2。

5.4 防治病虫

播种前进行药剂拌种,防治蛴螬、蝼蛄、金针虫等地下害虫。可选用50%的辛硫磷乳剂,每100 mL药剂对水8~10 kg,拌麦种60~120 kg;或用20%甲基异硫磷乳剂100g,对水2.5~3.0 kg,拌麦种50 kg,堆闷3~4 h后播种。防治根腐病、纹枯病等土传病害,可用20%粉锈宁乳剂50 mL或15%粉锈宁可湿性粉剂75 g,对水2~3 kg,拌麦种50 kg。拌种后应注意增加10%左右的播种量。同时,药剂拌种后,应在4~8 h播种。后期结合防虫治病进行“三喷”,以达到增产。为了改善品质,可使用磷酸二氢钾或尿素溶液进行叶面施肥,用15 kg/hm2对水600~750 kg/hm2均匀喷洒。

5.5 适时收获

为保证种子纯度和小麦原粮品质,在麦收前应注意田间去杂,保证纯度,留种麦田更应严格去杂,适时收获。小麦蜡熟末期是收获的最佳时期,此时干物质积累达到最多,千粒质量最高,应及时收获。优质专用小麦生产,必须做到单收单脱,单独晾晒,单贮单运。考虑到机械收割等因素,可在完熟期收获,收获过晚会降低产量和影响品质。收获后及时晾晒,防止遇雨和潮湿霉变,并在入库前做好粮食精选,保证优质小麦商品粮的纯度和质量。

[1] 乔蕊清.黄淮麦区主干小麦品种特征特性与系谱分析[J].河北农业技术师范学院学报,1994,8(2):9-13.

[2] 卫云宗,乔蕊清,刘新月.高产耐旱冬小麦育种技术及其评价方法研究[J].华北农学报,2001,16(3):17-22.

[3] 张正斌.作物抗旱节水的生理遗传育种基础 [M].北京:科学出版社,2003.

[4] 池宝亮.山西旱地农业发展的水问题分析 [J].山西农业科学,2010,38(1):31-34.

[5] 罗俊杰.旱地不同生态型冬小麦水分利用效率对播前底墒的响应[J].干旱地区农业研究,2010(1):61-65,71.

[6] 张建国,晋京串,肖宁月.山西旱地农业降水高效利用技术探讨[J].山西农业科学,2009,37(1):52-54.

[7] 庄巧生.中国小麦品种改良及系谱分析[M].北京:中国农业出版社,2003.

[8] 孙美荣,李岩华,张俊灵,等.水旱交叉选育抗旱高产小麦新品种的研究[J].华北农学报,1999,14(4):7-11.

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