矮秆抗寒小麦新品种龙堂一号的选育
2022-11-17王寒菊张书奎宋印明
闫 勇 王寒菊 郭 敏 张书奎 宋印明
(1 中国农业大学曲周实验站,河北曲周 057250;2 河北省邯郸市曲周县农业农村局,曲周 057250;3 河北曲育农业科技有限公司,曲周 057250)
小麦是我国主要的口粮作物之一,小麦生产关系着我们国家粮食安全。近年来,气候多变对小麦生长造成很多不利影响:倒春寒是严重影响和制约黄淮南片麦区小麦生产的主要气象灾害之一[1],春季温度变化剧烈,导致幼穗发育不完整;5 月份大风骤雨天气频发,造成小麦倒伏;接连的冷冬,导致小麦冻害。为确保小麦生产安全,选育抗寒、抗倒伏、高产的小麦品种成为小麦育种的主要方向和目标。刘兆晔等[2]研究认为选育矮秆和半矮秆品种是现代小麦育种的发展趋势,并且株高性状遗传力较高,在早代选择有效。刘方方等[3]研究认为培育抗倒春寒品种是抵御低温灾害最经济有效的途径。结合前人研究,河北曲育农业科技有限公司、河北东昌种业有限公司、河北福艾沃农业科技有限公司以提高抗寒性和抗倒伏性,增加单穗重,降低株高为选育目标,结合黄淮南北片小麦种质资源,以济麦22 为母本、4520 为父本组配杂交选育成小麦新品种龙堂一号,2020年6 月通过河北省农作物品种审定委员会审定,审定编号:冀审麦20208018。2020年11 月获得山东省引种备案号:鲁引种2020106。
1 亲本来源与品种选育
1.1 母本济麦22 是山东省、河北省推广面积较大的品种,其表现高产稳产、适应性强,但成熟偏晚,有的年份籽粒光泽欠佳,粒重较低。
1.2 父本4520 是北部冬麦区品种农大189的后代,组合为乐亭639/CA0392//农大189。其中乐亭639 是河北省北部适应性较好的较早期品种,丰产性好,但白粉病较重、籽粒较小;CA0392 是中国农业科学院的一个矮秆、抗白粉病优质品系,但是穗子和籽粒偏小;农大189 抗寒性特好,春性表现强,高产、早熟、抗穗发芽,籽粒商品性极好,但是茎秆较高、穗子尖。
1.3 品种选育2009年春夏之际以济麦22 为母本、4520 为父本配制杂交组合F0;2009-2010年进行冬季温室加代,共种植10 株,收获400 多粒种子(F1);2010年春夏大田加代(F2),组合行号375-396,共22 行,选择22 株,籽粒表现都大、饱、圆,由于本年叶锈病发生严重,很多组合因为叶锈病严重而遭淘汰,该组合为很明显的抗叶锈病组合。2010-2011年(F3)行号3542 表现株型紧凑、丰相较足、中高秆,选择7 个单株,共收获种子336g,千粒重39.8g。2011-2012年(F4)上年行号是3542的表现整齐度一般,旗叶小而上举,对白粉病有一定的抗性,小区选择单穗66 个。2012-2013年(F5)表现矮秆、穗层整齐、多穗、开花好,株高60cm,全部收获,共收获种子294g,千粒重49g,籽粒表现饱满光滑。2013-2014年(F6)进行产量比较试验,产量三要素表现为:亩穗数42.7 万穗,穗粒数28.0 粒,千粒重47.6g,单穗重1.46g。籽粒白、饱满光滑,无黑胚和破胚现象。2015-2016年进行品种比较试验,表现稳定高产,在2015-2016年低温天气,抗寒性较好,定名为龙堂一号。2016-2019年度参加河北汇优小麦测试联合体冀中南水地组区域试验和生产试验,2020年6 月通过河北省农作物品种审定委员会审定,审定编号:冀审麦20208018。
2 品种特征特性
2.1 生物学特性该品种属半冬性中熟品种,平均生育期238d,比对照衡4399 熟期晚1d。幼苗习性半匍匐,叶色浓绿,分蘖力强。成株株型紧凑,株高68.0cm。穗纺锤形,长芒、白壳、白粒、半硬质,籽粒较饱满。亩穗数46.2 万穗,穗粒数36.6 粒,千粒重42.5g。熟相较好,抗倒性强,抗寒性好。
2.2 品质分析2017年经河北省农作物品种品质检测中心测定,龙堂一号粗蛋白质(干基)14.0%,湿面筋(14%湿基)33.0%,吸水量62.2mL/100g,稳定时间4.4min,容重799g/L。
2.3 抗病性鉴定经河北省农林科学院植物保护研究所抗病性鉴定,2016-2017年度高抗条锈病,中抗白粉病,中感叶锈病,高感赤霉病;2017-2018年度高抗条锈病,中感叶锈病、白粉病、纹枯病和赤霉病。
2.4 抗寒性鉴定2019-2020年龙堂一号抗寒性鉴定试验安排在河北遵化进行,目测地上部叶片冻害发生程度轻,为3 级,调查死茎率为0.5%,死株率为0,抗寒性级别为1 级,评价为好,在本年度气候条件下能够安全越冬。
3 产量表现
3.1 区域试验2016-2017年度参加河北汇优小麦测试联合体冀中南水地组区域试验,每667m2平均产量551.8kg,比对照衡4399 增产3.9%,增产显著;2017-2018年度续试,平均产量459.1kg,比对照衡4399 增产3.4%,增产显著。
3.2 生产试验2018-2019年度参加河北汇优小麦测试联合体冀中南水地组生产试验,每667m2平均产量585.1kg,比对照衡4399 增产6.8%,增产显著。
4 栽培技术
4.1 精细整地玉米小麦连作地块,粉碎玉米秸秆,深耕翻旋。每667m2施用复合肥40kg,建议加施有机肥培肥地力。
4.2 播期播量冀中南地区10 月5-15 日播种,播量12.5~15.0kg/667m2,适宜的播种量有助于控制群体。播后进行镇压,以保墒促进壮苗。
4.3 水肥管理在12 月上中旬浇冻水,浇冻水后土壤水分适宜,可以平抑气温的剧烈波动,还可以破碎地表坷垃,沉实耕作层土壤。龙堂一号对光温不敏感,生长稳健,不旺长,拔节水推迟到3 月下旬浇,可以缩短小麦第一节间长度,降低株高。同时追施尿素15~20kg/667m2。
4.4 病虫防治4 月中旬进行一喷综防,及早防治病虫害。杀菌剂可选用三唑醇、戊唑醇、丙环唑等。对部分小麦茎基腐病发生严重的地块,可于返青-拔节期在小麦茎基部喷淋多菌灵、甲基托布津、苯醚甲环唑、丙环唑、戊唑醇等药剂,按照说明书推荐用药量即可[4]。
4.5 适时收获龙堂一号小麦品种叶功能好,进入小麦生长中后期,不建议灌溉施肥。个别缺肥地块,为增加粒重和商品性,可以每667m2喷施300 倍液磷酸二氢钾叶面肥和300 倍液的尿素,增加光合作用。龙堂一号小麦品种熟相好,到6 月初植株茎秆叶片麦穗呈金黄色,注意及时收获。
小麦生产关系国计民生,“稳中有增”是粮食安全的目标。2021年11 月23 日农业农村部办公厅印发《今冬明春应对拉尼娜科学抗灾稳产保供预案》,分区域提出农业防灾减灾主要技术措施,其中第1 条就是防范北方冬麦区低温冻害。所以耐低温、抗倒春寒的小麦品种是今后几年小麦品种选育和小麦生产推广的主要目标。一直以来我国小麦品种和资源有明确的生态区划分,利用黄淮北片品种资源抗寒性强的特点,进行黄淮南北片不同小麦生态区资源的杂交,后代系谱法处理,后代重点考察抗寒性、株高、籽粒性状等,按照此方法选育出了龙堂二号[4]、龙堂一号等小麦品种。龙堂一号的突出特点表现为:抗寒性强,苗期叶色较深,鲜艳而“有劲”,叶片小且较窄,生长稳健,叶片不发飘,前期地上部分生长相对缓慢;矮秆,基部节间短而粗壮,茎秆质量好,抗倒伏;分蘖强,分蘖多,成穗率高,属多穗型高产品种,这是龙堂一号高产的重要原因。南北资源的利用,小麦品种资源基础距离远,产生基因组合后代类型丰富,易于选出适应当地生产的类型,利用黄淮南北片小麦资源选育的小麦品种龙堂一号综合抗性强,适应区域范围广,可以很好地应对近年来的灾害性气候,保障我国小麦稳产增产。