湖北省大麦品种演变及发展趋势

董 静 李梅芳 许甫超 秦丹丹 张俊成 葛双桃

(湖北省农业科学院粮食作物研究所，湖北省粮食作物种质创新与遗传改良重点实验室，湖北 武汉 430064)

大麦主要用做饲料、粮食、啤酒工业原料以及医药保健品原料，是典型的“多元”作物。湖北省是我国冬大麦的主要生产区之一。20世纪30年代湖北大麦最大种植面积曾达到92万hm2［1］。目前种植面积约10万～13.3万hm2。近年来，啤酒产业、畜牧渔业、饲料加工业迅猛发展，现有的大麦生产状况已不能满足这种日益增长的需求。大麦具有早熟、耐寒、耐旱、耐碱和耐瘠薄等特性，可以通过开发冬闲田、利用棉花和玉米预留行，扩大湖北省大麦种植面积。但是只有通过品种改良，提高大麦的产量和品质，从而提升麦田效益，增加农民收入，才能使这种可能变为现实。我们回顾总结湖北省大麦育种及生产上品种更替的规律，希望对未来大麦的育种及生产有所帮助。

1 湖北大麦育种进展及生产品种的演变

湖北大麦品种的演变过程，从解放初算起至2012年，大体分为五个阶段。

1.1 第一阶段 (1949至1969年)

该阶段生产上以地方品种占主导地位。地方品种名目繁多，如蜈蚣刁、三月黄、六轮子、二芒大麦等。它们对湖北潮湿多雨、赤霉病重的生态条件具有良好的适应性。20世纪50年代通过群众性的地方品种调查和评选，推广了三月黄大麦品种，该品种具有成熟早，产量稳定，对土壤选择不严格，籽粒饱满，色泽透明等优点，在天门、江陵县和松滋县有较大种植面积。20世纪60年代初，湖北省改良育成的南湖一号裸大麦，在天门、沔阳推广。随后，推广引进的优良地方品种东阳裸大麦、立夏黄、尺八大麦等，湖北省地方品种面积逐渐减小［2］。

1.2 第二阶段 (1970至1988年)

该阶段以引进国内改良品种代替了农家品种。随着生产水平的提高及多熟制得到发展，地方品种由于茎秆较高而细弱，容易倒伏，增产潜力不大，已不能适应生产需求。此时国内大麦育种取得进步，20世纪70年代初，推广了从浙江省引进的早熟、高产、千粒重高的早熟3号，该品种到80年代初已占全省面积的80.7%。之后，又引进沪麦4号、舟麦1号、舟麦2号、82-14、浙皮2号、沪麦6号、通麦5号等［2-3］。从遗传背景上看，这些品种多数与早熟三号有亲缘关系，该阶段品种产量达到3000～4500 kg/hm2，但与小麦相比，产量差距拉大，大麦面积下滑。

1.3 第三阶段 (1989至1996年)

该阶段主要特点是在引进品种推广的同时，本省品种选育取得突破。随着国民经济的发展，促使农作物种植结构的调整，而且啤酒工业、饲料工业的兴起，使得大麦日趋商品化，在要求产量的同时，对品质开始重视。本阶段，湖北省审定品种6个(见表 2)，品种表现为，产量平均约4894.5 kg/hm2，早熟，植株偏高 (见表1)，品质符合国标啤酒大麦和饲料大麦标准，促进了湖北大麦生产的发展。

生产上则是鄂啤系列品种逐步取代早熟3号，其中鄂啤2号是这阶段的啤酒大麦当家品种。鄂啤2号属半冬性二棱皮麦，株高95 cm左右，茎秆粗壮，耐肥，抗倒伏能力强，千粒重40 g左右，蛋白质含量适中，11.6%，籽粒饱满，呈淡黄色，达到GB/T7416-1987啤酒大麦标准，但实际浸出率75%左右，糖化力低，制啤品质并不理想 (表3)。产量可达4500～6000 kg/hm2。该品种累计推广面积35 万 hm2左右［6］。

饲料大麦则以西引2号为主，该品种属六棱半冬性皮大麦，株高90 cm左右，株型好，高抗倒伏，适应性强。千粒30 g左右，籽粒含粗蛋白13.5%～15%。一般产量可达4500～6000 kg/hm2;高肥水条件下，可达7500 kg/hm2。该品种年推广面积曾高达3.33万hm2。

1.4 第四阶段 (1997至2007年)

该阶段特点是推广品种产量高、品质较优。需求上看，主要是啤酒酿造工业迅速发展，对原料啤酒大麦要求具有较好的酿造品质。育种进展看，本阶段选育审定品种9个 (见表2)，品种产量平均约5834.3 kg/hm2，比上一阶段增产约20%，产量有很大的跃升。具体表现为，产量三要素中有效穗、穗粒数增加，千粒重显著提高;株高降低，保持早熟性。品质育种初见成效，有几个品种表现突出。

啤酒大麦方面，湖北省农科院选育的鄂大麦6号，产量高，品质优，迅速取代鄂啤2号成为主栽品种。该品种半冬性二棱皮麦，株高80～85 cm;千粒重 45.0～50.3 g;产量高，最高可达8895 kg/hm2，创造了当时湖北大麦产量的历史记录［7］。其啤麦和麦芽品质当时达国标一级，并得到麦芽企业的认可。即使按照新的GB/T7416-2008啤酒大麦和GB/T1686-2008啤酒麦芽标准，该品种也有不错的表现 (表3)。扬农啤2号因高抗黄花叶病，在江汉平原也有较大面积推广。该品种半冬性二棱皮麦，株高在75～80 cm，耐肥抗倒(号称铁秆麦)，株型紧凑，千粒重高，啤酒品质优良［5］。此外，华大麦2号、鄂大麦8号也有一定面积。

饲料大麦方面，新品种产量、抗病逆性均有较大提高。先是鄂大麦7号代替西引2号成为主栽品种。该品种属春性四棱皮麦，株高90 cm，千粒重30 g，综合抗病性较好。蛋白质含量11.7%，17种氨基酸含量均高于玉米，是优良的饲料大麦。湖北省区域试验产量6673.5 kg/hm2，生产上最高产量可达9981 kg/hm2［8］。2002年华大麦3号通过审定，在一定区域内也得到迅速推广。该品种为春性六棱皮麦，株高90 cm，耐肥抗倒，千粒重33 g左右，籽粒蛋白质含量12.0%。区域试验产量达到 6964.5 kg/hm2［9］。

1.5 第五阶段 (2008至2012年)

该阶段特点是大麦品种多，品质专用化程度更高。鄂大麦6号、鄂大麦7号由于种植时间长，原种生产跟不上，退化较快，尤其是鄂大麦7号条纹病、黑穗病极其严重。二是农业生产发生重大变革，对品种提出新的要求。湖北大麦又一轮品种更新开始。

育种进展看，本阶段审定新品种13个 (见表2)。品种产量与上一阶段相比增加不大，超高产的品种缺乏。但品种表现为有效穗增加，穗粒数下降，千粒重继续提高，株高降低，株型变紧凑，稳产性增加;生育期延迟2 d，但仍保持良好的早熟性 (见表1)。品质上，有5个达到啤酒大麦标准，8个饲料大麦 (其中1个饲食兼用，1个特殊黑大麦)，可满足市场上不同需求。

生产上推广的啤酒大麦有鄂大麦32122、苏啤3号、华大麦6号、华大麦7号、苏啤4号，其中鄂大麦32122、苏啤3号的应用面积较大。鄂大麦32122为半冬性二棱皮麦，株高85 cm左右，千粒重42 g左右，抗倒性较强，早熟，熟相好。产量达6000～7500 kg/hm2，麦芽品质优良，浸出率高，达国家优级啤酒原料标准 (见表3)，受到麦芽啤酒酿造企业的欢迎。江苏盐城农科所选育的苏啤3号，为半冬性二棱皮麦，株高80 cm左右，株型紧凑，抗倒伏、抗病性强，稳产性很好，麦芽品质优良［5］。在湖北省也有较大面积。

饲料大麦鄂大麦507、华大麦8号、扬饲麦3号、华大麦9号等都在生产上占有一定面积。其中鄂大麦507、华大麦8号、华大麦9号蛋白质含量都超过 15%［10-11］。

表1 湖北省选育品种的产量相关性状

表2 湖北省历年审定大麦品种

表3 湖北省历年选育的主要啤酒大麦品质

2 湖北大麦未来发展

2.1 立足国情，优化布局

大麦产业要发展，关键在于能否给农民带来效益。目前我国在西北、东北、长江中下游、西南建成四大啤酒大麦原料基地。国产啤酒大麦产量足够，品质欠优。因此为避免啤酒大麦价格剧烈波动，伤害农民利益，湖北啤酒大麦面积不能盲目扩大，保持现状即可。而作为畜牧、水产养殖大省，湖北省对饲料原料需求旺盛，每年都要大量外调玉米。近年来由于国际粮价上涨，玉米价格尤其坚挺，饲料企业的玉米消化能力降低，饲料大麦作为代替，价格优势明显，可大力开发冬闲田以及棉花、玉米、芝麻、杂粮套种预留行，扩大面积，为饲料业提供优质的原料。而随着国人对健康保健的重视程度日益增加，大麦因富含功能性成分β-葡聚糖、麦绿素、膳食纤维、黄酮类化合物等而受到青睐，加快开展相应的育种研究，提高大麦附加值，促进大麦保健行业的发展，同时也提高农民的收益。

2.2 育种目标

2.2.1 高产。在我国“人多地少”的国情下，高产在任何时候都是首位目标。但这里的高产品种不是指理想栽培条件下的“高产品种”，而是适宜现有生产水平的 (特别是适应中低肥力水平)，水肥及光热资源利用高效的品种，产量比当前品种增产10%左右，目标是实现大面积均衡增产。湖北高产大麦的产量指标大致可分为，高产区域多年多点均值6750～7500 kg/hm2，中产区多年多点均值5250～6000 kg/hm2。要实现上述产量指标，品种必须在形态结构、生理机制上有突破，应该具有如下群体特征:株型紧凑，内部竞争小;通风透光，适于间作套种;产量三要素均衡;较高的光能利用率和经济系数;高效的水肥利用效率。

2.2.2 品质专用。虽然如前所述，在品质育种上取得了不错的进展。但是通过大麦青稞产业体系组织的南方大麦区域试验来看，啤酒大麦依然存在蛋白质含量高、浸出率较低以及年度间和不同种植环境条件下品质稳定性不够等问题。降低蛋白质含量，提高浸出率，适当降低黏度是啤酒大麦选育的当务之急。饲料大麦，则需要适于生产配合饲料的专用品种，提高蛋白质含量到l3%～15%，降低β-葡聚糖含量低到2%左右［4］，降低粗纤维含量，降低植酸含量，以及减少饲料中的其他抗营养因子。特色功能大麦，则需要根据市场、加工要求，对功能性成分含量和质量，做出相应的指标要求。

2.2.3 抗病抗逆性强，广泛适应性。目前大麦生产上呈现出以下特点:天气多变，灾害性天气增加;许多青壮年农民外出打工，农村劳动力相对不足，田间管理水平下降，栽培管理粗放、简单;机械化收割普及率高。提高品种抗逆性和抗病性，是应对气候和耕作制度变化的有效措施。

首要是解决倒伏问题。倒伏不仅严重影响产量和品质，还增加收割成本。矮化是目前最有效的解决倒伏的方法，但植株过矮会限制生物产量的提高甚至会导致减产。综合小麦、大麦的育种实践，株高控制在80 cm左右，是一个相对合理的高度。而提高茎秆机械强度和弹性，根系要发达，是进一步提高抗倒伏能力的关键。其次是对区域内的主要病虫害有较好的抗性，如赤霉病、白粉病、锈病、条纹病、纹枯病和黄花叶病等;再就是对气象灾害因子如低温、倒春寒、冻害、湿渍、干旱等有良好的抵抗能力。

2.3 技术对策

2.3.1 资源材料引进、评价和创建。优良的种质资源是开展大麦新品种选育的基础。一方面通过国际、国内交流引进优异的种质资源。另一方面要继续扩大亲本材料选择的范围，包括利用地方品种，野生种，近缘种、属，这些资源中蕴藏着非常丰富的遗传变异，是弥足珍贵的基因库，通过杂交、远缘杂交、染色体工程等手段将有益的基因转移到现有品种中来，进一步拓宽大麦的遗传基础。同时对这些资源材料的农艺性状、品质、抗病性和抗逆性进行多年多点鉴定，建立起目标性状数据库，减少育种工作的盲目性。

2.3.2 建立早代品质鉴定技术。育种前期进行品质筛选，是加快品质改良进程的重要手段。早代育种材料数量多，且每份材料可供品质分析测试的样品量极少，因而鉴定方法要求具有操作简便、快速、微量、结果可靠，如果能做到无损伤就更好［4］。目前蛋白质含量近红外分析方法已比较成熟，而像麦芽糖化力、浸出率及β-葡聚糖含量等还缺少相应的技术，研究急需加强。

2.3.3 加倍单倍体 (DH)育种技术。常规育种依然是湖北省大麦育种的主要手段。应用花药或小孢子培养技术，可以缩短后代材料的纯合时间，提高选择效率，缩短育种进程，降低田间工作强度。该技术体系比较成熟，国外在玉米、小麦、大麦等作物上都有广泛应用，已成为主要的、常规的办法之一。大麦青稞产业技术体系参与单位之一的上海市农科院生物技术研究所，在这方面有多年的研究基础，技术实力雄厚，我们须通过合作研究，快速提升湖北省的大麦育种效率。

2.3.4 分子育种。分子育种目前主要集中在QTL定位、分子标记辅助选择育种以及转基因育种研究上，但还存在可用的基因功能标记少、可供转基因的有益基因少等问题，与育种家的期望差距很大。但是其可以解决常规育种难以解决的问题，如复杂基因的挖掘、利用，提供特异和突破性的育种材料以及未来地通过预先分子设计进行复杂性状的育种改良等。常规育种、生物技术以及分子育种等紧密结合，是未来育种的重要方向。

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