国审小麦新品种郑品麦8号的辐照选育

张建伟，张福彦，范家霖，陈晓杰，杨保安*，陈云堂，崔 龙，康广华，焦学俭，白鹤峰

(1．河南省科学院 同位素研究所有限责任公司/河南省核农学重点实验室，河南 郑州 450015；2．河南金苑种业股份有限公司，河南 郑州 450001)

国审小麦新品种郑品麦8号的辐照选育

张建伟1，张福彦1，范家霖1，陈晓杰1，杨保安1*，陈云堂1，崔 龙1，康广华2，焦学俭2，白鹤峰2

(1．河南省科学院 同位素研究所有限责任公司/河南省核农学重点实验室，河南 郑州 450015；2．河南金苑种业股份有限公司，河南 郑州 450001)

郑品麦8号是河南省科学院同位素研究所有限责任公司和河南金苑种业股份有限公司利用辐照诱变技术和传统杂交技术相结合的方法联合选育的优质、高产、稳产、抗性较好的小麦新品种。该品种由(矮抗58 /周麦18)F1种子诱变后经系谱法选育而成，于2016年通过国家农作物品种审定委员会审定。在2012—2014年的黄淮冬麦区南片冬水组区域试验中，郑品麦8号的平均产量为7 994.3 kg/hm2，比对照周麦18增产4.05%；在2014—2015年度的生产试验中，郑品麦8号的产量为8 370.0 kg/hm2，比对照周麦18增产5.71%。2 a区域试验中郑品麦8号的品质分析结果为蛋白质含量15.13%、14.32%，湿面筋含量32.0%、30.2%，沉降值37.2、28.1 mL，稳定时间8.0、7.9 min，其主要品质指标已达到国家强筋小麦二级标准。抗病性鉴定结果表明，该品种对条锈病近免疫，但高感叶锈病、白粉病、赤霉病和纹枯病。郑品麦8号的成功选育说明，传统杂交技术和辐照诱变技术的有机结合是加快优良小麦新品种选育的一种有效途径。

小麦； 郑品麦8号； 高产； 优质； 辐照选育

小麦是世界上最重要的粮食作物之一，其产量和品质对保证粮食安全和膳食营养等具有重要作用[1-2]。长期以来，我国小麦育种以增加产量和提高抗病性为主要目标，而对小麦品质的遗传改良研究不够重视，造成我国优质小麦品种与国外相比差距较大[3]。近年来，我国小麦品种结构有所改善，但达标样品比例较低，强筋品种、中强筋品种、中筋品种和弱筋品种的比例分别为21.0%、16.9%、49.4%和3.8%，说明我国小麦总体质量表现为中筋小麦水平[4]。随着小麦育种技术的不断发展，传统杂交育种、诱变育种、矮败核不育轮回选择育种以及分子标记辅助选择育种等技术相结合的育种方法在小麦品质改良、产量提升以及增强抗病性等方面得到广泛应用[5]。赵永涛等[6]利用矮败核不育轮回选择技术成功选育出国审小麦新品种豫麦158，说明该技术也是选育优异小麦新品种的一种有效途径。而诱变育种技术在超高产小麦育种应用和种质资源创新方面发挥了重要作用，河南省通过诱变育种、诱变育种与传统杂交育种相结合的方法先后选育出40多个小麦新品种，为全省乃至全国小麦生产做出了重要贡献[7-8]。Reynolds等[9]认为，如果只通过诱变技术对小麦进行遗传改良，效率很低，小麦的产量潜力增加有限。因此，要充分发掘小麦产量的遗传潜力，就需要综合采用各种育种技术相结合的方法，培育高产、优质小麦新品种。河南省科学院同位素研究所有限责任公司和河南金苑种业有限公司利用辐照诱变技术和传统杂交技术相结合的方法联合选育出了优质、高产、稳产、抗性较好小麦新品种郑品麦8号，该品种已经通过国家农作物品种审定委员会审定，审定编号为国审麦2016014。

1 选育目标

针对当前黄淮麦区小麦品种存在的高产与优质高效未能有机结合、现有小麦种质资源遗传基础趋于狭窄、产量水平徘徊不前、品质和抗性研究没有突破性进展等突出问题，科研人员广泛开展小麦遗传多样性的研究[10]，进行人工诱变[11]、矮败核不育轮回选择[12]、杂种优势利用[13]、分子标记辅助选择[14]等技术，以最大限度地挖掘黄淮麦区小麦的高产潜力，实现高产与优质协调发展[15]。为此，将辐照诱变技术和传统杂交技术相结合，并利用国外先进品质分析仪器对重要品质指标进行跟踪检测，以选育出综合性状较好、品质指标优良、群体自我调节能力强、播期弹性大、抗寒能力强，在大田生产条件下具有高产、稳产、优质的冬性或半冬性小麦新品种。

2 亲本来源与选育过程

根据确定的育种目标，母本选用河南科技学院小麦育种中心茹振钢教授选育的高产稳产、抗倒耐旱、抗冻抗病、根系活力强、适应能力强、落黄好的品种矮抗58，父本选用我国著名小麦育种专家郑天存先生育成的具有超高产、耐旱节水、抗性突出、稳定性强、适应性广等特点的半冬性、晚熟品种周麦18[16]进行杂交，组配“矮抗58/周麦18”单交组合。第2年将F1代种子混收，同时采用250 Gy剂量60Co γ-射线辐照处理500 g F1代混收种子(M0)，从F2代(M1)开始采用系谱法经过连续3 a的定向选择和鉴定，且从F3代(M2)开始利用近红外品质分析仪和微型粉质仪对田间表现突出的株行进行品质指标的检测，对品质相对优异的株行在F4代(M3)继续跟踪检测其重要品质指标，于2009年育成农艺性状、品质指标稳定一致的小麦新品系“豫同09-65”(郑品麦8号)。2009—2011年，参加河南省科学院同位素研究所有限责任公司和河南金苑种业有限公司联合开展的多点产比试验，表现突出;2011—2012年度参加黄淮冬麦区南片冬水组品种预备试验，并命名为郑品麦8号。2012—2014年,参加黄淮冬麦区南片冬水组品种区试;2014—2015年度,参加黄淮冬麦区南片冬水组生产试验;2016年,通过国家农作物品种审定委员会审定，审定编号为：国审麦2016014。

3 产量表现

2012—2013年度,郑品麦8号参加黄淮冬麦区南片冬水组区域试验，17点汇总，平均产量为7 243.5 kg/hm2，比对照周麦18增产4.15%，达显著水平，增产点率为88.2%，在冬水组B组区域试验14个参试品种中居第8位。2013—2014年度，在继续试验中，20点汇总，平均产量为8 745.0 kg/hm2，比对照周麦18增产3.95%，达到极显著水平，增产点率为90.0%，在冬水组B组区域试验15个参试品种中居第9位。2 a区域试验平均产量为7 994.3 kg/hm2，比对照周麦18增产4.05%，增产点率为89.1%。2014—2015年度，参加黄淮冬麦区南片冬水组生产试验，产量为8 370.0 kg/hm2，比对照周麦18增产5.71%，增产点率为95.2%，居冬水组B组生产试验第1位(表1)。

表1 郑品麦8号参加黄淮冬麦区南片冬水组试验的产量表现

4 品质表现

2012—2014年,农业部谷物品质监督检验测试中心(北京)对国家黄淮南片区域试验抽混合样进行化验鉴定，郑品麦8号的品质检测结果见表2。由表2可知，郑品麦8号容重为799～816 g/L，籽粒饱满；硬度指数为65～67，属于硬质小麦。蛋白质含量、湿面筋、稳定时间等指标均符合GB/T 17892—1999《优质小麦 强筋小麦》二级标准，而沉降值、吸水率、拉伸面积等指标尚未完全达到GB/T 17320—1998《专用小麦品种品质》标准。

表2 不同年份郑品麦8号主要品质指标测试结果

5 抗性表现

郑品麦8号在田间自然发病情况：高感白粉病、叶锈病、赤霉病，中感纹枯病和叶枯病。2012—2013年度和2013—2014年度，中国农业科学院植物保护研究所通过人工接种的方法对郑品麦8号分别进行条锈病、叶锈病、白粉病、纹枯病和赤霉病抗性鉴定，结果表明，该品种近免疫/免疫条锈病，高感/高感叶锈病，高感/高感白粉病，高感/高感纹枯病，高感/高感赤霉病。该品种抗倒伏能力一般，有一定耐旱能力，耐后期高温。

6 特征特性及栽培要点

该品种属半冬性中早熟品种，全生育期226 d，成熟期比对照品种周麦18略早。幼苗匍匐，苗势壮，叶片宽卷，叶色浓绿，冬季抗寒性中等。分蘖力较强，成穗率偏低。春季起身拔节早，两极分化快，对春季低温敏感，耐倒春寒能力一般。株型松散，旗叶宽、长，下披，穗层厚，穗叶同层，株高约81 cm，后期根系活力较强，旗叶功能较强，灌浆平缓，较充分，熟相较好。穗数约585万穗/hm2，穗粒数约31粒，千粒质量约47 g，产量三要素协调。穗呈纺锤型，穗大码稀，长芒，白壳，白粒;籽粒椭圆形、大小均匀，容重较高，半角质，黑胚率偏高，饱满度较好，商品性较好。

郑品麦8号适宜在黄淮冬麦区南片的河南省驻马店及以北地区、安徽省北部、江苏省北部、陕西省关中地区高中水肥地块早中茬种植。适宜播期为10月上中旬，适宜基本苗数为180万～270万株/hm2，注意防治叶锈病、白粉病、纹枯病和赤霉病。高水肥地应适当降低播量，控制群体，防止后期倒伏。

7 小结

育种实践证明，在小麦优质、高产、广适性育种过程中，要特别注重亲本材料的选配，不同育种技术的结合运用，“前期看长势、后期看熟相、考种看籽粒”田间选种“三看”选择法，品系鉴定时要求产量、品质、抗性、熟期等主要性状综合协调性好，绝不允许存在生产上不能接受的限制性因素[17]。本研究按照既定的育种目标，采用科学的研究方法，在合理选择和使用亲本的基础上，利用辐照诱变和遗传改良促使基因重组、累加或变异并聚合优良基因，采取连续定向选择和跟踪分析，成功选育出优质、高产、稳产的国审小麦新品种郑品麦8号。

郑品麦8号的产量潜力突出、稳产性好、优质且主要品质性状指标较为稳定，但综合抗性一般，基本没有生产上的限制性缺陷性状，适宜作为高产、优质、广适性品种推广种植。其主要理化品质指标和面团流变学特性指标基本达到国家强筋小麦二级标准，能够满足黄淮南片小麦主产区对强筋小麦品种的生产需求。程顺和等[17]认为，小麦品种在育成初期，由于剩余分离和天然杂交等原因非常有必要对其种性进行再加工。因此，应继续做好郑品麦8号的提纯复壮和种性再加工等工作，筛选抗性突出的优系，充分发挥品种增产增效的能力。同时，在适宜的种植区域进行品种展示、示范以及创建高产增效的示范方，完善并推广其高产栽培技术措施，以推动规模化、集中化种植，同时做好产、销衔接，促进优质小麦生产持续稳定发展。郑品麦8号的育成，进一步揭示传统育种与辐照诱变育种技术相结合选育小麦新品种是切实有效可行的，有利于优质高产基因定向累加，可缩短育种年限，并为今后小麦诱变育种提供技术参考。

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Irradiation Breeding of National Authorized New Wheat Variety Zhengpinmai No.8

ZHANG Jianwei1,ZHANG Fuyan1,FAN Jialin1,CHEN Xiaojie1,YANG Baoan1*,CHEN Yuntang1,CUI Long1,KANG Guanghua2,JIAO Xuejian2,BAI Hefeng2

(1.Isotope Institute Co.,Ltd.,Henan Academy of Sciences/Henan Key Laboratory of Nuclear Agricultural Sciences,Zhengzhou 450015,China; 2.Henan Jingyuan Seeds Co.,Ltd.,Zhengzhou 450001,China)

Zhengpinmai No.8 was bred by Isotope Institute Co.,Ltd.,Henan Academy of Sciences and Henan Jingyuan Seeds Co.,Ltd.,through radiation induced mutation and traditional hybrid technology.Zhengpinmai No.8 was certificated with good quality,high-yield,stable yield and good resistance.The variety was made by F1(parental combination Aikang 58/Zhoumai 18) seed mutagenesis and system selection,and released by the National Committee for Examination and Approval of Crop Varieties in 2016.In 2012—2014,the average yield of Huang-Huai winter group southern winter wheat region regional tests was 7 994.3 kg/ha,4.05% higher than that of CK(Zhoumai 18).The average yield of production test reached 8 370.0 kg/ha,which increased by 5.71% compared with CK(Zhoumai 18) in 2014—2015.The results of quality analysis for two years were protein contents of 15.13% and 14.32%,wet gluten contents of 32.0% and 30.2%,sedimentation value of 37.2 mL and 28.1 mL,stable time of 8.0 min and 7.9 min,the main quality indicators had reached the national secondary standard of strong gluten wheat.Disease resistance identification results showed that the variety was nearly immune to stripe rust,but highly susceptible to leaf rust,powdery mildew,scab and sheath blight.The breeding success of Zhengpinmai No.8 showed organic combination of traditional hybrid technology and radiation induced mutation method was an effective way to speed up the breeding of new wheat varieties.

wheat; Zhengpinmai No.8; high yield; high quality; irradiation breeding

2016-10-15

河南省小麦产业技术体系建设专项资金项目(Z2010-01-04)；河南省基础与前沿技术研究计划项目(152300410141，162300410169)

张建伟(1964-)，男，河南新野人，研究员，硕士，主要从事小麦辐照诱变育种和遗传改良研究。 E-mail：zjw10308@163.com

*通讯作者：杨保安(1962-)，男，河南汝南人，研究员，主要从事小麦遗传育种研究。E-mail：yangcorn@163.com

S512.1

B

1004-3268(2017)03-0059-04