连麦系列小麦系谱分析及育种启示

2018-05-30张广旭孙中伟李强王康君郭明明陈凤郑国良樊继伟

安徽农学通报 2018年8期

张广旭孙中伟李强王康君郭明明陈凤郑国良樊继伟

摘要：小麦品种连麦2号、连麦6号、连麦7号和以连麦抗1为代表的小麦品系是由连云港市农业科学院选育的系列高产稳产小麦新品种、新品系。该文对连麦系列小麦品种和品系进行系谱与育种方法分析，结果表明：以种质资源为基础，注重亲本的选配，多种育种方法结合的育种体系可以快速实现小麦的高效选育。

关键词：连麦；小麦；系谱分析；育种启示

中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）08-0033-03

Pedigree Analysis and Breeding Enlightenment of Wheat Varieties of Lianmai Series

Zhang Guangxu et al.

（Institute of Lianyungang Agricultural Science of Xuhuai Area/Lianyungang Institute of Agricultural Sciences，Lianyungang 222006，China）

Abstract：Wheat cultivars Lianmai 2，Lianmai 6，Lianmai 7 and a wheat line that Lianmaikang 1 represented are a series of high and stable yield wheat varieties which selected by Lianyungang Institute of Agricultural Sciences.The pedigree and breeding methods of Lianmai series were analyzed in order to provide effective reference for subsequent wheat breeding.The analysis result shows that based on germplasm resources，paying attention to the selection of parents and combining various breeding methods can quickly realize wheat breeding with high efficiency.

Key words：Lianmai；Wheat；Pedigree analysis；Breeding enlightenment

连云港是我国稻茬小麦的主产区之一，也是我国重要的中强筋小麦产区，常年种植小麦24万hm2左右[1]。近年来，由于水稻直播面积的加大及腾茬偏迟，小麦种植偏晚等问题，严重影响了小麦生产[2]，进而对小麦的高产、稳产、品质尤其是抗逆性提出了更高的要求。连麦系列品种的选育为满足连云港及江苏省淮北区域品优、抗逆强和高产稳产小麦品种的需求提供了保障，实现了连云港以及江苏省淮北麦区稻茬晚播早熟小麦品种选育的新突破。

连麦2号、连麦6号和连麦7号是连云港市农业科学院选育而成的具有丰产、稳产、优质和广适等优点的小麦品种，并先后获得多项奖项。连麦2号于2005年先后通过了国家与江苏省审定（国审麦2005004、苏审麦200504），于2007年获得国家农业部植物新品种权保护，品种权号为CNA20040372.9[3]，并且连麦2号的选育获连云港市科技进步一等奖。连麦6号于2012年11月30日经江苏省农作物品种审定委员会第五十二次会议审定通过，审定编号为苏审麦201208[4]，并于2018年获连云港市科技进步二等奖。连麦7号于2014年审定通过，审定编号为苏审麦201405[5]，2016年获得国家农业部植物新品种权保护，品种权号为CNA20100350.0。连麦6号和连麦7号于2017年通过了安徽省主要农作物审定品种引种备案，扩大了连麦6号和连麦7号的种植范围，并于2018年初获江苏省农业技术推广奖三等奖。

1 连麦系列小麦系谱分析

1.1 连麦2号连麦2号以早熟、优质强筋、丰产稳产的鉴94（73）为母本，丰产、稳产、适应性广的鲁麦21为父本进行有性杂交，后代采取系谱法选育而成。其中父本鲁麦21由鲁麦13号×宝丰7228选育而来，鲁麦21遗传背景丰富，进而与鉴94（73）杂交后代分离较广，使得选育出的连麦2号具有良好的广适性[6]。

1.2 连麦6号连麦6号以丰产、稳产、优质强筋的郑麦9023为母本，品优、稳产、专用的济南17为父本进行有性杂交；种植F1后下年再以F1为母本，以广适性强的烟农19为父本进行有性杂交，后代选育选择采取系谱法。连麦6号是将亲本丰产、多抗和优质相结合的小麦栽培品种[7]。

1.3 连麦7号连麦7号以丰产、优质、抗逆性强的陕229为母本，抗病、大穗、早熟的灌8116为父本进行杂交，后代选择采取系谱法选育。连麦7号集双亲抗逆、稳产、优质等优点，其耐晚播早熟实现了江苏淮北地区稻茬晚播小麦高产优质品种选育新突破，进而连麦7号入选‘江苏好品种名单[8]。

1.4 连麦高世代品系连麦抗1等高世代品系以郑麦系列、澳麦系列、扬麦系列及周麦系列等丰产优质高抗小麦材料为杂交亲本，结合多种育种方法选育而来，连麦高世代品系集双亲丰产，抗病、优质等优良性状结合，为后续连麦品种审定打下坚定基础。

2 连麦系列育种启示

2.1 合理利用种质资源是成功选育高产稳产小麦品种的基础小麦育种就是根据社会发展及人类需要对多种多样的小麦种质资源进行各种形式的加工改造，小麦育种越向高级阶段发展，种质资源的重要性就越加突出[9]。连云港市农业科学院每年从国内征集上千份小麦材料，这些材料种植成不同资源圃，成为连麦系列品种的选育基础。连麦系列及其他高产稳产小麦品种的育种实践表明，对小麦进行任何性状的选育，都离不开种质资源这个基础。纵观现有遗传资源及品种，任何品种和类型都不可能具有与社会发展彻底相适应的所有优良基因。因此只有通过品种选育才能有效的将某些或某个育种目标进行转移利用。选育新材料，是资源创新，既可用作育种亲本也可直接选育新品种。为丰富小麦种质资源多样性，连云港市农业科学院先后从澳大利亚引进种质资源100余份，并将其与国内种质资源进行回交育种，现已将来自澳大利亚的优良基因成功导入到国内种质材料；利用引进的扬麦系列种质资源与适宜本地丰产资源进行冬春麦杂交，可将黄淮麦区冬性品种的抗寒性强、分蘖力强等性状与淮麦系列春性品种的大穗多粒和早熟性结合。正因为对国内外多样性小麦种质资源的综合利用及亲本间的遗传基因信息的较大差异，为优良基因的累加、互补和重组提供了丰富的基础，進而为适应性更广，产量潜力更强的连麦2号等系列品种的育成奠定了丰富的遗传基础。

2.2 明确育种目标，选配亲本组合是成功选育高产稳产小麦品种的关键近些年来，由于连云港及江苏省北部水稻直播面积加大及腾茬偏迟等问题，稻茬小麦种植偏晚，严重影响了小麦的生产。该地区要求小麦品种具有稳产、抗逆性强等特点，特别是冬后由于连云港地处沿海，春季升温慢，要求小麦品种冬后具有较好的倒春寒抗性[10]。针对连云港及江苏淮北地区气候和生产特点以及生产上大面积应用的烟农19品种退化等问题，连云港市农业科学院率先提出选育耐晚播、早熟、抗逆性强的育种目标，并付诸实施。

综上连麦系谱分析表明，配置杂交组合的双亲需具有较多的优点，没有突出的缺点。选用黄淮麦区优良品种或品系之间进行杂交，双亲优点多缺点少，亲本之间的遗传差异大，其杂种后代通过遗传信息重组，农艺性状表现较好，综合性状突出的材料出现概率大。鉴94（73）、陕229和郑麦9023作为亲本，其优质性状在连麦2号、连麦6号及连麦7号均有较强遗传力，其审定品质结果测定均达到中强筋标准。连麦7号于2016年参加国家联合体区试试验，经农业部谷物及制品质量监督检测测试中心（哈尔滨）测定其品质达到强筋标准。连麦2号遗传了双亲丰产稳产，适种范围广等优点；连麦6号以连云港推广面积较大的烟农19作为亲本，使杂种后代具有较好的丰产性和适应性。连麦6号采用复交的形式杂交选育，亲本间的丰富遗传基础差异使得连麦6号具有广适性。陈凤[11]等利用连麦6号研究播期和施氮比例对产量的影响证明连麦6号在同条件下产量优于大面积种植的烟农19。连麦7号具有抗逆（耐晚播、早熟、抗寒性好、抗倒春寒和耐盐碱）、丰产、优质（出粉率高、白度高和加工耗能低）等优点。近几年淮北各地品种展示发现[1]，连麦7号的熟期较淮麦33、矮抗58、济麦22等品种早熟5～7d，其它同期播种的品种产量显著低于连麦7号，其耐晚播优势得到充分显现。连麦7号实现了连云港以及江苏省淮北麦区稻茬晚播早熟新麦品种选育新突破，被列为江苏省淮北地区主推品种、高产创建首选品种和连云港市主推品种。连麦2号、连麦6号、连麦7号和连麦抗1等品系育种亲本具有优点多，亲本间遗传差异大，适应性广，配合力好等特点，这是连麦2号等连麦系列高产稳产小麦品种得以成功选育的关键。

小麦育种目标不是一成不变的，随着社会的发展和人民日益增长的美好生活需要，小麦育种面临着新的目标和挑战，国家品种审定委员会已将小麦品种分为高产稳产、绿色优质和特殊类型三类进行审定。近年来，由于气候和耕作制度的变化，赤霉病发病范围向黄淮麦区持续扩大、频率不断增加、危害逐步加重，已直接影响到我国粮食安全和人畜食用安全[12]。连云港市农业科学院针对这一趋势，提出以选育小麦绿色优质抗赤霉病小麦新品种为目标的育种方向，适时调整短期育种目标，制定出持续稳定的发展策略，迎接未来挑战与机遇。连麦高世代品系利用扬麦、淮麦抗赤霉病作为父本与优质丰产性母本进行单交复交等杂交方式，进行系谱法选育，已选育出连麦抗1等中感及以上赤霉病抗性稳定品系70余份。

2.3 多种育种方法结合，采用先进科学技术是成功选育高产优质小麦品种的高效途径选育一个小麦新品种从配置杂交组合到品种审定至少需要十年的时间，传统小麦新品系选育具有费时费力等缺点。为此，连云港市农业科学院探索小麦杂交后代就地加代育种技术，成功的实现在当地环境下小麦一年繁殖两代技术，进而加速了品系的稳定，缩短了育种年限。Amy Watson等[13]在室内封闭可控环境下实现小麦一年六代，目前根据现条件和前人研究，正探索适应当地一年2代以上的加代手段。同时在加代基础上，利用分子标记辅助选择技术选择抗病、优质高世代品系，提高育种的效率与预见性。同时在加代基础上，利用与抗病连锁的分子标记和优质亚基连锁分子标记展开抗病品系及优质品系选择，大大提高育种的效率与预见性。连麦17等利用分子标记辅助选择抗白粉病和优质亚基多基因聚合的新品系正进行连云港市农业科学院多点产量品比试验。

目前，小麦新品种对赤霉病的抗性是江苏省新品种审定的首要考核指标。连云港地处江苏省北部，其自然条件下不适合赤霉病田间鉴定。我们分别采用单花滴注鉴定法、孢子迷雾鉴定法与人工智能温室创造高温高湿环境条件相结合下，充分展示育成材料的赤霉病抗性，同时在赤霉病自然易发区采用异地多点进行田间抗病性鉴定及产量品比试验。多点多环境鉴定抗赤霉病品系，进一步明确了现选育的高世代品系抗病能力。针对赤霉病抗性等一系列育种目标，从江苏省淮南麦区引进抗赤霉病材料，与适宜本地区生产的高世代品系进行杂交，对F1进行低能离子注入，对其进行离子诱变，提高其DNA突变和基因重组概率，进而选育出抗赤霉病丰产优质小麦新品系。结合利用多种育种方法选育出以连麦抗1为代表的育种材料正参加江苏省区预试试验。

连麦抗1和连麦17等连麦系列小麦品种的育种实践表明，采用分子标记辅助选择、离子注入诱变，异地多点综合鉴定方法和当地加代技术结合具有育种年限短、育种效率高、预见性强等优点，选育出来的新品系适应性强，更易于实现抗病、高产、稳产、优质等育种目标。

3 连麦系列育种展望

中国小麦生产虽已实现了历史性跨越，但近年小麦生产面临提升质量、降低成本和保护环境三大挑战[14]。针对国家提出的高产稳产、绿色优质和特殊类型育种方向，连云港市农业科学院当下应将高产稳产兼顾抗赤霉病选育作为首要育种目标，选育抗赤霉病的高产稳产小麦新品种。现有品种和技术很难满足生态环保绿色的新要求，因此在常规育种上应结合分子标记辅助选择育种和诱变育种等育种方法实现突破。并坚持以建立种质资源为基础，选配亲本是关键，多种育种方法相结合的高效育种体系，选育更多高产高效、绿色优质和广适性品种应对未来挑战。

参考文献

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[2]徐德利，王艳，王兵，等.基于“雪压稻”灾情对江苏省淮河以北地区稻麦周年协调发展的思考[J].作物杂志，2016（3）：128-133.

[3]李筠，王龙，秦德荣，等.优质丰产小麦新品种——连麦2号[J].麦类作物学报，2006，26（3）：170-170.

[4]任立凯，王龙，李筠，等.优质高产小麦新品种——连麦6号[J].麦类作物学报，2013，33（6）：1316.

[5]任立凯，王龙，李筠，等.高产稳产小麦新品种——连麦7号[J].麦类作物学报，2016，36（9）.

[6]李筠，王龙，晁林海，等.国审小麦连麦2号丰产性、稳产性及适应性分析[J].安徽农业科学，2007，35（29）：9191-9193.

[7]孙中伟，张产端，何峰，等.连麦6号特征特性及高产栽培技术[J].农业科技通讯，2015（12）：229-230.

[8]庄婷婷.连麦7号今年亩产约650公斤[N].连云港日报，2017-06-13.

[9]张天真.作物育种学总论[M].北京：中国农业出版社，2003.

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[11]陈凤，樊继伟，郭明明，等.连麦6号产量对播期和施氮比例互作的响应[J].江苏农业学报，2017，6：11.