从2012—2013年度区试中的苗头品系看山东省小麦育种现状

赵倩+卢建声+李林志+辛庆国+殷岩

摘要：通过对2012-2013年度山东省小麦区域试验苗头品系与对照济麦22产量、农艺性状、抗逆性及品质特性的比较分析，发现山东省小麦育种在穗粒数、千粒重、株高、抗倒性、综合抗病性、品质特性等方面存在着一定的不足。从育种方向上提出了几点供山东省今后小麦育种参考的建议。

关键词：小麦；山东；区试；育种；现状

中图分类号：S512.1+1（252）文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）09-0027-04

小麦是山东第一大粮食作物，近几年种植面积一直保持在366.7万公顷左右，约占全省粮食总种植面积的50%以上，总产占山东粮食总产量的50%左右。山东是我国第二大小麦主产区和高产区，在全国小麦生产和粮食安全保障中具有举足轻重的作用。建国以来，山东小麦经历了9次品种更换[1]，单产由1949年的645.0 kg/hm2提高到2013年的6 010.5 kg/hm2，居全国第1位，品质和抗逆性等均得到很大改善。研究表明，品种更新在小麦生产发展中的作用重大，贡献率为30%～40%[2～7]，选育和推广优良品种将一直是促进小麦生产稳步发展的基础。

济麦22是山东省农业科学院作物研究所育成的超高产、抗倒伏、抗病、抗逆、适应性广的小麦品种，先后通过山东、国家黄淮北片、天津、江苏、安徽和河南审（认）定。2006年实打验收单产10 911.5 kg/hm2，创山东省小麦单产历史最高记录；2009年实打验收单产达11 848.5 kg/hm2，创我国冬小麦单产最高纪录，2011年获山东省科技进步一等奖[8]。济麦22自2009年起定为山东省高肥区域试验对照品种。

利用2012-2013年度山东省高肥区域试验汇总结果，对其中14个续试苗头品系与对照品种济麦22的产量及主要农艺性状、抗病性和品质性状进行比较分析，了解山东省小麦育种动态，力图为今后小麦育种提出较合理建议。

1材料与方法

1.1材料

材料数据来自山东省种子管理总站，为2012-2013年度山东省小麦高肥区域试验中表现较好并升级续试的14个苗头品系 [9]。

测试项目：产量及农艺性状、抗逆性等为区试汇总结果，容重、出粉率、白度、籽粒蛋白质、湿面筋、沉淀值、吸水率、形成时间、稳定时间等品质分析数据为山东省种子管理总站委托农业部谷物品质监督检验测试中心（泰安）的分析结果。

1.2方法

山东省小麦高肥区域试验地要求地势平坦，肥力均匀，前茬一致，常年产量8 250.0 kg/hm2左右。随机区组排列，重复3次，小区面积为13.33 m2。高肥区试A组基本苗270.0万/hm2，B组基本苗180.0万/hm2。A、B组试验对照种均为济麦22，基本苗均为180.0万/hm2。

2结果与分析

2.1苗头品系与济麦22产量及产量性状的比较分析

2.1.1产量比较 高产一直是小麦新品种选育的基本目标。由表1可以看出，济麦22平均单产8 172.0 kg/hm2，14个苗头品系平均单产8 535.9 kg/hm2，最高达8 934.0 kg/hm2，增产幅度0.04%～9.3%（除BQ014品系减产外）。说明，山东省新育成小麦苗头品系产量潜力较大。

2.1.2产量三因素比较单产的提高决定于产量构成三因素的协调发展[10]。表1可见，济麦22穗数为657.0万/hm2，14个苗头品系平均穗数673.9万/hm2，除AQ013品系外，其余品系均在600.0 万/hm2以上，最高769.5万/hm2，其中11个品系高于对照0.68%～17.12%；济麦22穗粒数为35.6粒，苗头品系平均穗粒数为35.2粒，比对照低1%，其中有5个品系比对照多，最高41.2粒，增幅为1.12%～15.73%；济麦22千粒重为39.4 g，苗头品系平均千粒重为39.4 g，两者相当，有7个品系比对照高，最高的为42.8 g，增幅为1.52%～8.63%。说明，山东省新育成小麦苗头品系单位面积穗数相对较高，产量三因素尚未实现最佳协调，穗粒数和千粒重还有进一步改良提高空间。从产量结构模式来看，目前山东省以中、多穗型品种较易获得高产。

2.2苗头品系与济麦22其它农艺性状的比较分析

2.2.1生育期比较由表2可见，14个苗头品系的平均生育期为241.7天，与对照济麦22相当。有7个品系生育期比济麦22长，最长的多1.4天，最短的少1.6天。说明，为了保证下季作物有较充足的生育时间，以获得全年产量，对作物生育期的选择已经引起了育种者的重视。

2.2.2最高总茎数和成穗率比较苗头品系的平均最高总茎数与济麦22相差不大，平均成穗率相对高些，单就某一品系而言，较大多数（10个品系）均高于济麦22，高出幅度为0.99%～11.66%（表2）。说明，新育成苗头品系成穗率相对较高。

2.2.3株高比较与济麦22相比，14个小麦苗头品系平均株高较对照高2.7 cm，其中有12个的株高高于对照，最高的较对照高6.9 cm（表2）。所以在抗倒性上存在一定的不稳定性，一方面限制了增产潜力的充分发挥，另一方面影响到机械化收割。因此今后小麦育种应强化株高选择，选育株高在75～80 cm之间的高产半矮秆品种仍是今后山东省小麦育种的重要方向之一。

2.3苗头品系与济麦22抗病性的比较分析

小麦白粉病和锈病是黄淮麦区的常见病害；赤霉病主要是长江中下游麦区的流行性病害，黄淮麦区常年发病较轻，但近几年该病已出现北移趋势。2012年赤霉病在全国范围大面积发生，对赤霉病的抗性选择应引起小麦育种者的高度重视。

从表3中可以看出，大多数品系对条锈病具有较好的抗性。与济麦22相比，14个小麦苗头品系，除赤霉病较轻外，条锈病、叶锈病、白粉病则重于济麦22或与其相当，且没有一个品系同时抗

这4种病。从目前环境安全要求和当前苗头品系的抗病性现状看，选择综合抗病性较好的小麦品种仍然是今后小麦育种工作者的重要方向之一。

2.4苗头品系与济麦22抗逆性的比较分析

从表4中可以看出， 14个小麦苗头品系的抗寒性、抗青干、饱满度与济麦22基本相当，大多数品系的倒伏程度与对照相当，但倒伏面积明显大于对照，少部分倒伏程度和面积均低于对照；此外，新品系的熟相一半好于对照。因此，今后的小麦育种应把分蘖适中、茎秆坚硬且弹性好、根系发达、抗倒性好作为重要选择目标。

注：冻害分5级，3级表示越冬返青时叶片冻死一半；倒伏程度分5级，1级表示未倒，2级表示倒伏轻微，植株倾斜角度小于30°，4级表示倒伏较严重，植株倾斜角度45°～60°，5级表示倒伏严重，植株倾斜角度60°以上；抗青干分5级，2级表示轻，3级表示中，4级表示较重；熟相分3级，1级表示好，3级表示中；籽粒饱满度分5级，3级表示中等，4级表示欠饱满。

2.5苗头品系与济麦22品质性状的比较分析

我国小麦品质区划中黄淮麦区属优质中强筋小麦优势产区[11]。由表5可以看出，14个苗头品系中有3个品系达到国家强筋小麦标准[12]，占苗头品系的21%。苗头品系平均湿面筋含量为35.8%，平均籽粒蛋白质含量为15.0%，均高于国家强筋小麦标准，但低于对照济麦22；苗头品系容重、沉淀值和面粉白度略高于对照；稳定时间虽略高于对照济麦22，但远低于国家强筋小麦标准；硬度指数、吸水量和面团形成时间均低于对照。说明，山东省新近育成苗头品系各品质指标间高低不协调，缺乏各项品质指标均达到国家标准的苗头品系，品质育种仍是山东省今后小麦育种努力的方向。

3结论与讨论

通过比较2012-2013年度山东省区试中的小麦苗头品系与对照济麦22的产量、农艺性状、抗逆性、品质性状等可以看出，新育成的14个苗头品系具有以下4个方面的优点和4个方面的不足。优点是：①具有较大的产量潜力；②生育期与济麦22相当；③熟相一半好于对照；④容重、沉淀值、稳定时间和面粉白度均高于对照。不足是：①尚未实现产量三因素的最佳协调，成穗率虽较对照高0.99%～11.66%，但穗粒数和千粒重则低于或与对照相当；②在抗倒性方面存在一定的不稳定性，平均株高较对照高2.7 cm，大多数品系的倒伏程度与对照相当，但倒伏面积明显大于对照；③除赤霉病发生较轻外，条锈病、叶锈病、白粉病则重于济麦22或与其相当，且没有一个品系同时抗这4种病；④湿面筋含量、籽粒蛋白质含量、硬度指数、吸水量和面团形成时间均低于对照，稳定时间与国家标准尚有较大差距。

今后山东省小麦育种在穗粒数、千粒重、株高、抗倒伏、综合抗病性及品质等方面尚待改良。①从产量结构模式来看，目前以中穗、多穗型品种较易获得高产，新育成小麦苗头品系单位面积穗数相对较高，穗粒数和千粒重还有进一步提高改良的空间，应进一步加大对穗粒数、千粒重的选择力度，尽可能实现产量三因素的最佳协调。②抗倒性是影响小麦实现高产稳产的重要因素之一，随着机械化收割的普及，为保证品种增产潜力的充分发挥，在今后小麦育种中应强化对株高的选择，选育株高在75～80 cm的高产半矮秆品种。③育种和生产实践表明，在抗病性上，不要刻意要求对某一病害的高抗或免疫，对品种综合抗性的选择更加重要，在对山东省常发病害白粉病、锈病等抗性选择的前提下，需加强对赤霉病抗性的选择。④基于山东省的区划特点，应继续重视和加大对综合性状好、丰产潜力大的强筋小麦和中筋小麦的改良和选育力度，注意各品质指标间协调性的选择，尤其是要注重提高强筋小麦品种的稳定时间和降低中筋小麦品种的籽粒蛋白质含量和湿面筋含量。

参考文献：

[1]王江春，于波，王荣，等. 山东省小麦品种演变及产量性状的遗传分析[J]. 山东农业科学，2007（2）：5-7.

[2]陆懋曾. 山东小麦遗传改良[M]. 北京：中国农业出版社，2007.

[3]金善宝，蔡旭. 中国近三十年来小麦改进史[M]. 北京：中国农业出版社，1994.

[4]李振声. 我国小麦育种的回顾与展望[J]. 中国农业科技导报，2010（4）：1-4.

[5]卫云宗. 小麦育种研究的发展回顾与展望[J]. 小麦研究，2003（1）：1-5.

[6]姚金保，姚国才，杨学明，等. 江苏省小麦育种的现状、存在问题与发展对策[J]. 江苏农业科学，2002（4）：11-12.

[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]山东省农业科学院作物研究所.科研成果[EB/OL].http//www.sdcrops.cn/results.asp.

[9]山东省种子管理总站. 2012-2013年山东省小麦区域试验汇总[R]. 2013.

[10]金善宝. 中国小麦学[M]. 北京：中国农业出版社，1996.

[11]何中虎，林作楫，王龙俊， 等. 中国小麦品质区划的研究[J]. 中国农业科学，2002，35（4）：359-364.

[12]国家质量技术监督局. GB/T 17892-1999 优质小麦强筋小麦[S].

这4种病。从目前环境安全要求和当前苗头品系的抗病性现状看，选择综合抗病性较好的小麦品种仍然是今后小麦育种工作者的重要方向之一。

2.4苗头品系与济麦22抗逆性的比较分析

从表4中可以看出， 14个小麦苗头品系的抗寒性、抗青干、饱满度与济麦22基本相当，大多数品系的倒伏程度与对照相当，但倒伏面积明显大于对照，少部分倒伏程度和面积均低于对照；此外，新品系的熟相一半好于对照。因此，今后的小麦育种应把分蘖适中、茎秆坚硬且弹性好、根系发达、抗倒性好作为重要选择目标。

注：冻害分5级，3级表示越冬返青时叶片冻死一半；倒伏程度分5级，1级表示未倒，2级表示倒伏轻微，植株倾斜角度小于30°，4级表示倒伏较严重，植株倾斜角度45°～60°，5级表示倒伏严重，植株倾斜角度60°以上；抗青干分5级，2级表示轻，3级表示中，4级表示较重；熟相分3级，1级表示好，3级表示中；籽粒饱满度分5级，3级表示中等，4级表示欠饱满。

2.5苗头品系与济麦22品质性状的比较分析

我国小麦品质区划中黄淮麦区属优质中强筋小麦优势产区[11]。由表5可以看出，14个苗头品系中有3个品系达到国家强筋小麦标准[12]，占苗头品系的21%。苗头品系平均湿面筋含量为35.8%，平均籽粒蛋白质含量为15.0%，均高于国家强筋小麦标准，但低于对照济麦22；苗头品系容重、沉淀值和面粉白度略高于对照；稳定时间虽略高于对照济麦22，但远低于国家强筋小麦标准；硬度指数、吸水量和面团形成时间均低于对照。说明，山东省新近育成苗头品系各品质指标间高低不协调，缺乏各项品质指标均达到国家标准的苗头品系，品质育种仍是山东省今后小麦育种努力的方向。

3结论与讨论

通过比较2012-2013年度山东省区试中的小麦苗头品系与对照济麦22的产量、农艺性状、抗逆性、品质性状等可以看出，新育成的14个苗头品系具有以下4个方面的优点和4个方面的不足。优点是：①具有较大的产量潜力；②生育期与济麦22相当；③熟相一半好于对照；④容重、沉淀值、稳定时间和面粉白度均高于对照。不足是：①尚未实现产量三因素的最佳协调，成穗率虽较对照高0.99%～11.66%，但穗粒数和千粒重则低于或与对照相当；②在抗倒性方面存在一定的不稳定性，平均株高较对照高2.7 cm，大多数品系的倒伏程度与对照相当，但倒伏面积明显大于对照；③除赤霉病发生较轻外，条锈病、叶锈病、白粉病则重于济麦22或与其相当，且没有一个品系同时抗这4种病；④湿面筋含量、籽粒蛋白质含量、硬度指数、吸水量和面团形成时间均低于对照，稳定时间与国家标准尚有较大差距。

今后山东省小麦育种在穗粒数、千粒重、株高、抗倒伏、综合抗病性及品质等方面尚待改良。①从产量结构模式来看，目前以中穗、多穗型品种较易获得高产，新育成小麦苗头品系单位面积穗数相对较高，穗粒数和千粒重还有进一步提高改良的空间，应进一步加大对穗粒数、千粒重的选择力度，尽可能实现产量三因素的最佳协调。②抗倒性是影响小麦实现高产稳产的重要因素之一，随着机械化收割的普及，为保证品种增产潜力的充分发挥，在今后小麦育种中应强化对株高的选择，选育株高在75～80 cm的高产半矮秆品种。③育种和生产实践表明，在抗病性上，不要刻意要求对某一病害的高抗或免疫，对品种综合抗性的选择更加重要，在对山东省常发病害白粉病、锈病等抗性选择的前提下，需加强对赤霉病抗性的选择。④基于山东省的区划特点，应继续重视和加大对综合性状好、丰产潜力大的强筋小麦和中筋小麦的改良和选育力度，注意各品质指标间协调性的选择，尤其是要注重提高强筋小麦品种的稳定时间和降低中筋小麦品种的籽粒蛋白质含量和湿面筋含量。

参考文献：

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[11]何中虎，林作楫，王龙俊， 等. 中国小麦品质区划的研究[J]. 中国农业科学，2002，35（4）：359-364.

[12]国家质量技术监督局. GB/T 17892-1999 优质小麦强筋小麦[S].

这4种病。从目前环境安全要求和当前苗头品系的抗病性现状看，选择综合抗病性较好的小麦品种仍然是今后小麦育种工作者的重要方向之一。

2.4苗头品系与济麦22抗逆性的比较分析

从表4中可以看出， 14个小麦苗头品系的抗寒性、抗青干、饱满度与济麦22基本相当，大多数品系的倒伏程度与对照相当，但倒伏面积明显大于对照，少部分倒伏程度和面积均低于对照；此外，新品系的熟相一半好于对照。因此，今后的小麦育种应把分蘖适中、茎秆坚硬且弹性好、根系发达、抗倒性好作为重要选择目标。

注：冻害分5级，3级表示越冬返青时叶片冻死一半；倒伏程度分5级，1级表示未倒，2级表示倒伏轻微，植株倾斜角度小于30°，4级表示倒伏较严重，植株倾斜角度45°～60°，5级表示倒伏严重，植株倾斜角度60°以上；抗青干分5级，2级表示轻，3级表示中，4级表示较重；熟相分3级，1级表示好，3级表示中；籽粒饱满度分5级，3级表示中等，4级表示欠饱满。

2.5苗头品系与济麦22品质性状的比较分析

我国小麦品质区划中黄淮麦区属优质中强筋小麦优势产区[11]。由表5可以看出，14个苗头品系中有3个品系达到国家强筋小麦标准[12]，占苗头品系的21%。苗头品系平均湿面筋含量为35.8%，平均籽粒蛋白质含量为15.0%，均高于国家强筋小麦标准，但低于对照济麦22；苗头品系容重、沉淀值和面粉白度略高于对照；稳定时间虽略高于对照济麦22，但远低于国家强筋小麦标准；硬度指数、吸水量和面团形成时间均低于对照。说明，山东省新近育成苗头品系各品质指标间高低不协调，缺乏各项品质指标均达到国家标准的苗头品系，品质育种仍是山东省今后小麦育种努力的方向。

3结论与讨论

通过比较2012-2013年度山东省区试中的小麦苗头品系与对照济麦22的产量、农艺性状、抗逆性、品质性状等可以看出，新育成的14个苗头品系具有以下4个方面的优点和4个方面的不足。优点是：①具有较大的产量潜力；②生育期与济麦22相当；③熟相一半好于对照；④容重、沉淀值、稳定时间和面粉白度均高于对照。不足是：①尚未实现产量三因素的最佳协调，成穗率虽较对照高0.99%～11.66%，但穗粒数和千粒重则低于或与对照相当；②在抗倒性方面存在一定的不稳定性，平均株高较对照高2.7 cm，大多数品系的倒伏程度与对照相当，但倒伏面积明显大于对照；③除赤霉病发生较轻外，条锈病、叶锈病、白粉病则重于济麦22或与其相当，且没有一个品系同时抗这4种病；④湿面筋含量、籽粒蛋白质含量、硬度指数、吸水量和面团形成时间均低于对照，稳定时间与国家标准尚有较大差距。

今后山东省小麦育种在穗粒数、千粒重、株高、抗倒伏、综合抗病性及品质等方面尚待改良。①从产量结构模式来看，目前以中穗、多穗型品种较易获得高产，新育成小麦苗头品系单位面积穗数相对较高，穗粒数和千粒重还有进一步提高改良的空间，应进一步加大对穗粒数、千粒重的选择力度，尽可能实现产量三因素的最佳协调。②抗倒性是影响小麦实现高产稳产的重要因素之一，随着机械化收割的普及，为保证品种增产潜力的充分发挥，在今后小麦育种中应强化对株高的选择，选育株高在75～80 cm的高产半矮秆品种。③育种和生产实践表明，在抗病性上，不要刻意要求对某一病害的高抗或免疫，对品种综合抗性的选择更加重要，在对山东省常发病害白粉病、锈病等抗性选择的前提下，需加强对赤霉病抗性的选择。④基于山东省的区划特点，应继续重视和加大对综合性状好、丰产潜力大的强筋小麦和中筋小麦的改良和选育力度，注意各品质指标间协调性的选择，尤其是要注重提高强筋小麦品种的稳定时间和降低中筋小麦品种的籽粒蛋白质含量和湿面筋含量。

参考文献：

[1]王江春，于波，王荣，等. 山东省小麦品种演变及产量性状的遗传分析[J]. 山东农业科学，2007（2）：5-7.

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[6]姚金保，姚国才，杨学明，等. 江苏省小麦育种的现状、存在问题与发展对策[J]. 江苏农业科学，2002（4）：11-12.

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[10]金善宝. 中国小麦学[M]. 北京：中国农业出版社，1996.

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[12]国家质量技术监督局. GB/T 17892-1999 优质小麦强筋小麦[S].