用亲缘系数法分析小麦骨干亲本鲁麦14 的育种价值

2022-01-17冯烨宏华则科郑建鹏于经川盖玉辉姜鸿明邱少芬孙晓辉

农业科技通讯 2022年1期

冯烨宏卫杰华则科郑建鹏于经川盖玉辉姜鸿明邱少芬孙晓辉

（1.山东省烟台市农业科学研究院山东烟台265500；2.莱阳市农业技术推广中心山东莱阳265200；3.莱阳市冯格庄街道办事处农业技术推广站山东莱阳265200；4.烟台市牟平区农业技术推广中心山东烟台264100）

鲁麦14 是20 世纪80 年代由烟台市农业科学研究院以C149 为母本、F4-530 为父本杂交选育而成的集丰产性、适应性、抗逆性于一体的优良品种。1990 年通过山东省农作物品种审定委员会审定，1992 年通过山西省农作物品种审定委员会认定，1993 年通过全国农作物品种审定委员会审定，1996 年获得国家科技进步二等奖。在山东、山西、江苏、河北、安徽等地大面积推广种植，曾多年作为山东省和黄淮北片区试对照品种使用，是20 世纪90 年代黄淮麦区种植面积最大、适应性最广的品种，仅1993-1995 年累计收获面积达5 928.01 万亩，新增小麦产量32.29 亿kg，新增效益40.02 亿元。鲁麦14 为我国的粮食安全做出了突出贡献。

山东、山西、河北、安徽、江苏等多省多家育种单位把鲁麦14 作为核心种质资源利用。刘兆晔等[1]总结了鲁麦14 育成的品种数量多、应用单位广、获奖档次高；盖红梅等[2]对鲁麦14 和6 个衍生品系进行了全基因组SSR 扫描，从染色体和基因水平分析了鲁麦14 的优良遗传背景对济麦22 等品种的贡献；李玉刚等[3]用 SSR 和 SNP 标记分析鲁麦 14 对青农2 号的遗传贡献，鲁麦 14 和青农 2 号 SSR 标记和SNP 标记一致性分别高达54.11%和72.55%；孙妮娜等[4]通过鲁麦14 直接和间接育成品种的数量、审（认）定区域分布的分析，讨论了骨干亲本的育种价值；王冬梅等[5]用49 个在生产上应用的衍生品种亲缘关系法估算了鲁麦14 的育种价值。

亲缘系数表示个体间遗传基因的相似程度，近年来，用亲缘系数方法分析骨干亲本的育种价值在多个作物上有应用。谷建中等[6]等用亲缘系数法分析了花生骨干亲本开选016 的育种价值，朱有朋等[7]用亲缘系数法分析了小麦骨干亲本豫麦2 号的育种价值，王冬梅等[5]用亲缘系数与品种推广面积的乘积估算了鲁麦14 对育成品种的贡献。

本文作者运用亲缘系数的方法对鲁麦14 的213 个后代品种进行了分析，为骨干亲本在育种中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

通过系谱追踪的方法找到含有鲁麦14 血缘的品种213 个。亲缘系数的计算，参考王江春等[8]的方法。计算原则如下：①一个品种分别从其双亲得到一半的基因。 ②所有祖先种、亲本及其后代品种都是纯合的。③最早的祖先品种（系）间的亲缘系数为0。④混合授粉材料，各花粉供体享有相同的等同于雌配子的亲缘系数概率。例如，A 与5 个父本混合授粉材料杂交得到B，则B 与A 的亲缘系数为1/2，B 与各父本的亲缘系数均为 1/（2×5）。 ⑤一个品种与其系选所得品种间的COP=0.75。 ⑥自然突变和诱导突变材料与其祖先的亲缘系数为0.75。 ⑦含有部分相同亲本的旁系品种间的亲缘系数，计算公式为RSD＝Σ［（1/2）n］。R代表品种S 和品种D 之间的亲缘系数，n代表S 品种和D 品种的共同亲本与品种S 间的世代和品种D的世代数之和。 ⑧一个品种与其自身的COP=1.0。⑨亲本与后裔品种间的亲缘系数可以表示其遗传物质的传递比率，即遗传贡献率。

2 结果与分析

2.1 鲁麦14 为亲本育成品种分析

鲁麦14 在育种上的应用最早由江苏徐淮地区淮阴农科所、山西省农科院、安徽农业大学利用，并于1998 年审定了淮麦14 和晋麦56 两个品种。中国农科院、山东、安徽、江苏、山西、陕西、河北、河南等省大学、农科院所、种子企业等共计107 家单位利用鲁麦14 培育新品种，截止2020 年，直接育成品种43 个（表 1），间接育成的品种共计 170 个。这些品种通过国家审（认）定 65 次、山东审（认）定 65 次、山西审（认）定 28 次、江苏审（认）定 32 次、河北审（认）定39 次、安徽审（认）定 41 次、河南审（认）定 28 次、天津审（认）定 11 次、陕西审（认）定 3 次、新疆审（认）定 2 次、湖北审（认）定 2 次、贵州审（认）定 1 次、甘肃审（认）定 2 次、福建审（认）定 1 次，共计审（认）定325 次（表 2）。