节水耐旱冬小麦新品种长麦3809选育研究

刘 丽, 明庭会, 陈 诚, 常云龙, 袁 峰, 刘 彤

(山西农业大学谷子研究所, 山西 长治 046011)

小麦是山西省第二大粮食作物，近年来，由于种植小麦的比较效益持续下降，致使全省的小麦播种面积连年减少，总产下降，一定程度影响全省人民自给“口粮安全”[1]。目前山西省小麦年播种面积53万～57万hm2，年总产量约25亿kg，人均约83 kg，是山西省人均年需求粮食400 kg的重要组成部分，可以说小麦的生产对山西省农业和社会经济发展具有重要的影响。

山西气候复杂，生态恶劣，小麦中、低产田面积相对较大，瘠薄、缺水是山西小麦生产水平提高的关键制约因素[2]。因此，小麦不仅需要大幅度提高品种的产量潜力，还要追求产量、品质、抗性和环境适应性协调发展，最大限度地提高小麦品种对水、肥、光、热等自然资源的高效利用。旱地要求抗旱高产、水分利用效率高的品种；水地则要求节水高效的品种[3-4]，选育抗旱节水多抗优质小麦新品种对发展山西省的小麦生产及保障粮食安全具有十分重要的意义。在调整和确定育种目标后，课题组经过多年育种研究，2010年以长治04-5399为母本，长4738为父本配置杂交组合，采用系谱法选育出高产稳产、抗旱节水、多抗广适的小麦新品种长麦3809，于2021年3月通过山西省农作物品种审定委员会审定，审定编号为晋审麦20200009。

1 亲本来源

母本为山西农业大学谷子研究所培育的自主创新的中间材料长治04-5399，其综合性状好，分蘖能力强，成穗率高，抗病，抗冬春冻害，缺点是后期灌浆速度慢；父本为山西农业大学谷子研究所旱麦课题组育成的高产、稳产、抗病小麦品种长4738，其株高适中，灌浆快，落黄好，叶片功能期长，抗青干，缺点是不抗春冻。二者性状互补且遗传力强，杂交后代将亲本的优良性状有机地结合在一起，经过6年系谱选择选育而成，育出的长麦3809遗传基础丰富，具有高产稳产，抗旱节水，多抗广适等特点。其系谱如图1。

图1 长麦3809选育系谱

2 选育过程

育种目标确定后，2010年以长治04-5399为母本，长4738为父本配置杂交组合，2010年收获杂交种子，同年9月下旬播种F1代1行，田间表现性状整齐一致，生长繁茂，长芒，被列为优良组合，选穗混脱，行号为2011-236；2011年种植F2代5行，225粒种子，表现明显分离，株高、熟期、粒色、株型等差异大，田间根据株高、株型、分蘖能力、穗部形态等性状，选择符合目标性状的单株2株，经室内考种选留1株，株系号为2012-1381；2012年种植F3代3行，继续分离、选择，加大对株高、越冬性、抗病性、分蘖成穗、株型等选择压，选留符合育种目标单株4株，经室内考种选留1株，株系号为2013-1893；2013年种植F4代3行，分离趋势下降，表现分蘖能力强、多花多实、株叶型结构好，重点突出丰产性、结实性和籽粒饱满度，田间及室内考种选留1株，株系号为2014-3512；2014年种植F5代3行，性状表现基本一致，综合性状表现突出，经田间记载和抗性鉴定，出圃进行鉴定，株系号为2015-3809。后经鉴定以及多点品比试验，综合性状均优于对照品种。2018、2019年参加山西省中部晚熟冬麦区水地区试，2020年参加同区组的生产试验，2021年3月通过山西省农作物品种审定委员会审定，审定编号为晋审麦20200009。

3 品种特征特性

3.1 农艺性状

长麦3809属冬性品种，幼苗半匍匐，叶片细长，叶色深绿，分蘖力强，抗倒春寒能力强。株高82 cm，株型紧凑，茎秆弹性好，抗倒性强。茎叶无蜡质，旗叶直立，穗层整齐，熟相好。穗型纺锤型，穗长8.7 cm，穗色(成熟期)白色，长芒，芒色白色，壳白色[5]。护颖卵形，颖肩斜肩，颖嘴中弯，小穗密度中。粒形椭圆，白粒，硬粒，饱满。一般穗数45万/667 m2，穗粒数35粒，千粒重45.4 g。

3.2 抗病性鉴定

2018、2019年经山西省农业科学院植保所抗病性接种鉴定：中感条锈病、叶锈病和白粉病。

3.3 品质分析

经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测，长麦3809籽粒容重802 g/L，粗蛋白(干基)14.49%，湿面筋29.0%，吸水量58.6 mL/100 g，面团形成时间1.9 min，稳定时间0.6 min，弱化度257 F·U，粉质质量指数21 mm，评价值27。

4 产量表现

4.1 品比试验

2016、2017年长麦3809参加品比试验，均设5个试验点，2016年5个试验点平均产量7 420.65 kg/hm2，比对照增产10.43%，2017年5个试验点的平均产量7 450.35 kg/hm2，比对照增产11.44%，2年平均产量7 435.5 kg/hm2，比对照增产10.94%。综合2年农艺性状表现，长麦3809茎秆粗壮，抗倒性好，分蘖能力强，后期灌浆落黄好，籽粒饱满。

4.2 区域试验

4.2.1产量分析

由表1可知，2017—2018年度参加山西省中部晚熟冬麦区水地组区试，平均产量6 818.8 kg/hm2，比对照中麦175增产6.4%；2018—2019年度参加同区组试验，平均产量6 973.7 kg/hm2，比对照中麦175增产8.2%，增产点率为100%，两年区试平均产量6 896.3 kg/hm2，比对照中麦175增产5.9%。

表1 2018、2019年长麦3809区域试验结果

4.2.2长麦3809高产稳产性参数分析

以品种在各试点试验方差分析和产量的变异系数和高稳系数[6-9]来衡量品种的高产稳产性。从表2中的新复极差(Duncan)检验结果看，两个年度长麦3809较对照增产均达显著水平，2017—2018年度产量与排位第一的太冬2503差异不显著，2018—2019年度在16个参试品种中产量居第一位，说明长麦3809较对照和其他品种(系)具有较好的丰产性和增产潜力。在2年区试中，长麦3809的变异系数分别为18.5%、4.41%，而对照的变异系数为20.9%、10.09%，明显低于对照，说明长麦3809在不同环境中的产量变幅小，稳定性优于对照；另外，长麦3809的高稳系数分别为78.9%、94.04%，高于对照的71.9%、84.26%，且在2018—2019年度长麦3809的高稳系数是所有参试品种(系)中最高的，说明长麦3809不但具有在高产前提下的稳产性能，而且还可以在稳产的基础上获得高产，属于高产稳产性品种。

表2 2017—2018年度参试品种(系)高产稳产性参数

表3 2018—2019年度参试品种(系)高产稳产性参数

4.3 生产试验

2019-2020年度长麦3809参加山西省中部晚熟冬麦区生产试验，7个试验点全部增产，平均产量8 148.0 kg/hm2，比对照增产8.3%，在所有参试品种(系)中产量第一。

5 栽培技术要点

5.1 适期适量播种，保证全苗、壮苗

长麦3809是一个分蘖能力强，成穗率高的多穗型品种，适宜播期在9月25日—10月5日，播量150～187.5 kg/hm2为宜，适宜基本苗375万～450万/hm2。如果由于天气原因导致播种期推迟，晚播麦田可适当增加播量，原则上掌握在适期下限每推迟1 d增加播量7.5 kg/hm2。同时，若地力水平低、整地和墒情差时，可适当增加播量。

5.2 种子包衣或者药剂拌种，预防病虫害的发生

多种病害和虫害混合发生区，使用杀菌剂和杀虫剂复配的种衣剂或拌种剂进行包衣或拌种。

防治地下害虫可用40%甲基异柳磷乳油拌种或包衣[10]；预防腥黑穗病、白粉病、锈病等病害可用25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂进行拌种或包衣；预防土传病害可用2%的力克莠拌种或包衣[11]。

5.3 加强田间管理，保证小麦稳产增产

播前要精细整地，做到“深、细、平、松、净、实”，保证全苗、壮苗，提高小麦抗冻、抗旱等能力。冬前化学除草，安全效果好，若冬前没有进行化学除草，在早春气温回升至10 ℃时进行化学除草[12]。防除播娘蒿、荠菜、藜等阔叶杂草，用10%苯磺隆可湿性粉剂15 g/667 m2左右，兑水30～40 kg喷雾；防除节节麦、野燕麦、雀麦草等禾本科杂草，用3%世玛油悬剂20～30 mL/667 m2，加水25～30 kg喷雾。小麦抽穗灌浆期，将肥料与杀菌(虫)剂混合,进行叶面喷施，可有效防虫、治病、防早衰、防干热风、提高产量[13]。

5.4 适宜种植区域

长麦3809适宜在山西省中部晚熟冬麦区水地种植。

6 总 结

6.1 种质资源利用

利用现有的品种与中间材料进行杂交选育，能够有效地利用现有品种的丰产性和广适性，并针对其存在的缺点进行改良。长麦3809的父本长4738是2008—2015年山西省中部水地区试的对照品种，具备高产稳产、适应性广的特点，其缺点是不抗春冻，针对这一不良性状，课题组用自育的中间材料长治04-5399与其配置杂交组合，长治04-5399是由晋麦62和晋麦53杂交选育而成，这两个骨干亲本都曾经是大面积推广的品种，具有广泛的遗传背景和优良基因，长治04-5399的优点是抗春冻能力强，将这两个具备优质性状的亲本进行组配，育成了高产稳产、节水多抗的小麦新品种长麦3809。

6.2 育种重点

后代选择是小麦育种成败的关键，在几个关键时期必须到试验地观察记载，不能有任何懈怠。前期要重视小麦的抗冻性、抗寒性、抗旱性，后期需要关注灌浆速度和落黄，灌浆速度关系到小麦籽粒的千粒重，灌浆慢的小麦后期更容易受到干热风的影响，导致秕粒严重甚至枯萎死亡，而落黄金亮，抗后期干热风，灌浆时间长，则籽粒更加饱满[13]。考虑白粉病、锈病、茎基腐病等病害，对于感染病害的植株严控把关，淘汰发病严重的品系。做到既不漏选，也不盲选。