彩色旱地小麦紫麦8555的选育与体会

2021-11-04曹勇姜兰芳郝建宇马小飞李晓丽王敏姬虎太

农业与技术 2021年20期

曹勇姜兰芳郝建宇马小飞李晓丽王敏姬虎太

(山西农业大学小麦研究所，山西临汾 041000)

小麦作为世界各地广泛种植的禾谷类作物，每年种植面积占全球所有粮食作物的25%。在我国，小麦作为第3大作物，一直是我国人民获得热量、蛋白质及营养成分的主要口粮。当今社会，特色功能性食品越来越受到市场的青睐[1]，早在2017年，山西省政府就决定在山西实施农谷建设，在山西以小麦等粮食作物打造功能性食品，在顺应饮食时代潮流的基础上回归自然，吃饱吃好，更要吃出健康。

彩色小麦具有丰富的营养成分，育种和产品研发还处于起步阶段。大量研究表明，彩色小麦富含多种人体必需的微量元素和矿物质[2-4]，不仅具有普通小麦的一般特征，还具有独特的营养价值和保健功能，且种皮中聚积大量天然色素——花青素。花青素作为一种天然色素，具有抗氧化、保护血管和预防癌症等多种保健功能。

彩色小麦是集营养功能和保健功能于一身的食品原料，其育种及产品研发还很薄弱[5,6]。随着人们膳食结构的改变，未来食品市场多样化和特色功能化的发展，以及人民对彩色小麦食品营养和保健功能的了解和认识的加深，彩色小麦育种和相关食品的开发利用必将具有广阔的前景。为此，本文针对山西省南部旱地的生态特点，育成抗旱、紫色籽粒小麦新品种“紫麦8555”。

1 材料与方法

1.1 亲本来源

以“科紫6061”为母本、“汾1833”为父本，采用系谱法并结合水旱交叉选择，多年多点鉴定试验选育而成[7]。父母本在亲缘关系、性状表现和产量结构上优点多缺点少，优缺点互补，没有突出的缺点。

母本为“科紫6061”，株高65～70cm，株型紧凑，茎秆坚韧；穗纺锤形，长芒、白壳、紫粒、硬质；该品种为冬性，中熟，分蘖力强，成穗率高，产量三因素比较协调，抗寒抗病性较好，熟期较对照早；高抗条锈病，感叶锈病和白粉病。

父本为“汾1833”，是一中间材料，株高75～86cm，株型半紧凑；穗纺锤型，穗层较整齐；长芒、白壳、白粒；幼苗半匍匐，叶色浅绿，生长势强，熟期与对照“晋麦47号”相当；中感条锈病、叶锈病和白粉病。

1.2 选育过程

依据山西省南部旱地的自然条件和育种目标，2006年利用“科紫6061”(母本)和“汾1833”(父本)进行有性杂交，收获杂交种32粒，同年种植F1代。2007年该组合表现优良，入选优良单株混合脱粒，进入F2代。2008年选株型好，株高70cm左右，选产量三因素表现较好的单株，淘汰白粒单株，选择28个深紫色籽粒的株系进入F3代。2009年，保留紫色籽粒没有分离、穗部性状好、抗病性好、熟期适宜的株系4个，升级品比试验。2010—2014年进行单穗选择并建立穗行圃。同时继续进行品系比较试验。2017—2019年参加山西南部旱地特殊冬小麦区域试验，2020年9月通过山西省农作物品种审定委员会审定(审定编号：晋审麦20200012)。

2 品种表现

2.1 特征特性

冬性，生育期235d，与对照“晋麦99号”熟期相当。幼苗半匍匐，叶片宽长，叶色浓绿，分蘖力较强。株高76cm，株型紧凑，茎秆弹性较好。茎叶有蜡质，旗叶直立，穗层整齐。穗长方形，穗长6.9cm，长芒、白壳。护颖卵形，小穗密度中。籽粒长圆形，紫粒，粒角质。中抗条锈病，中感叶锈病，中感白粉病。

2.2 产量表现

2017—2018年度参加山西省南部旱地特殊冬小麦组品种区域试验，平均产量为4060.5kg·hm-2，比对照品种“晋麦99号”增产3.9%；2018—2019年度续试，平均产量为3931.5kg·hm-2，比对照品种“晋麦99号”增产2.5%，见表1。

表1 2017—2019年山西省南部旱地特殊冬小麦区域

2.3 品质表现

2018年区域试验取样由山西省农业科学院谷物品质研究室测定，结果平均为蛋白质16.29%，容重805g·L-1，沉淀指数33mL，湿面筋35.2%，面团形成时间2.5min，稳定时间1.3min，硒含量0.085mg·kg-1，锌含量23.2mg·kg-1。

3 育种体会

3.1 注重亲本选择

高产、优质、高效是小麦育种的永恒目标。彩色小麦亲本选配也要注意双亲优势性状互补，注重主推品种和中间材料的应用。充分发挥主推品种适宜的株叶型、良好的抗逆性和合理的产量三要素组合的优点。既要保持较高的产量和抗逆能力，又要有较高的营养价值和加工品质，亲本尽量选择生态远缘、地理远缘材料，丰富后代变异。

3.2 育种目标要以市场为导向

随着人们生活水平的日益提高，饮食结构发生了转变，从温饱型向功能型和保健型转变。近些年，彩色小麦因具有丰富的营养价值进入普通百姓饮食生活中，研究发现，彩色小麦特色种质资源中的蛋白质、总酚和微量元素、植酸含量最高，其膳食纤维对油脂和胆酸盐的吸附作用也大[8-10]。花青素在彩色小麦中含量丰富，这种天然色素在未来的食品产业中有广阔的市场前景。广大育种人员要以市场为导向，小麦育种目标也要有所调整，把培育特殊用途的彩色小麦列入育种目标[11]。

3.3 扩宽鉴定渠道，提高旱地彩色小麦育种成效

彩色小麦虽说已不是新鲜事物，然而现今彩色小麦育种还处于起始阶段，彩色小麦种植还没有形成规模。今后要以田间试验为主，实验室测定为辅，利用水、旱2种环境对新材料进行抗旱性、节水性、水分利用效率及高产性的选择与鉴定；根据不同研究专题设置小区试验、大田对比试验，对彩色旱地小麦养分利用效率、调控技术、防霜冻技术和复播技术等进行研究；试验示范与技术推广相结合，同时进行增产效果和水分利用效率的评价。

3.4 产量与品质要同步增长

今后，彩色小麦育种在注重提高产量的同时，也要注重品质的协调改进。影响小麦品质的因素有很多，而品质性状间也存在着错综复杂的关系，大量研究表明，产量与蛋白质含量呈负相关。产量的提高是以降低蛋白质含量为代价的。在植株利用光能数量一定的情况下，通过育种和改善栽培措施，通过提高植株光能利用率的前提下，实现小麦产量与品质的同步增长是今后育种工作面临的一大难题。