小麦新品种内麦416的选育及栽培
2022-12-03王相权黄辉跃汪仁全钟光跃关淑仙王仕林杨杰智宋艳霞荣飞雪陈新媛王用军
王相权,黄辉跃*,朱 丽,汪仁全,钟光跃,关淑仙,王仕林,杨杰智,宋艳霞,荣飞雪,李 明,陈新媛,王用军
(1.四川省内江市农业科学院,四川 内江 641000;2.四川省内江市良种场,四川 内江 641000)
小麦是世界第一大口粮作物,是人类生活所依赖的重要食物来源,全球约35%~40%的人口以小麦为主要粮食[1-2]。小麦作为我国基本“口粮”,在粮食生产中具有举足轻重的地位。小麦在中国及四川都是仅次于水稻的重要粮食作物,搞好小麦生产对巩固农业在国民经济中的基础地位具有重要作用。2004~2020年,我国小麦生产获得“十七连丰”的可喜成绩,2015 年以来连续 6 年总产量稳定在 1.3 ×108t左右[3]。据2021年国民经济和社会发展统计公报,2021年小麦种植面积2.36×107hm2,增加1.9×105hm2;小麦产量1.37×108t,增产2.0%[4]。近年在国家政策的支持下,小麦种植面积、单产均有所提高,但我国小麦消费量很高,每年仍需从国外进口小麦3×106t左右[5]。特别是近两年受新冠肺炎疫情影响及国际形势的变化,国际市场小麦价格增幅较大,我国粮食安全面临严峻挑战。四川作为全国粮食主产区之一,确保粮食安全具有重要使命。粮安天下,种业为先,打造“种业芯片”[6]是农业科研工作者义不容辞的责任。种子作为粮食生产的基石,如何深入挖掘小麦种质资源,选育高产、稳产的小麦新品种,提高小麦新品种的产量潜力,增加单位面积产量,一直是“种业芯片”必须解决的首要问题。
西南麦区是继黄淮海、长江中下游之后的第三大优势产区,种植面积近年稳定在2.3×106hm2左右[7]。但小麦生产尚不能自给,每年需从国内外外调部分小麦面粉。选育新品种是稳定、提高小麦产量最经济有效的途径。目前我国出于对经济发展和环境保护等问题的考量,未来粮食播种面积进一步增加的空间极小,以技术进步为依托提升单产水平是粮食持续增产的根本途径[8-9]。目前四川地区主栽品种单一化、遗传基础狭窄、抗性基因类型少等问题日益凸显。因此,挖掘不同遗传基础的种质资源潜力,培育丰-抗-优小麦品种是全世界小麦育种工作者的共同目标,同时也是实现小麦生产抗病增产、满足市场需求最经济、安全、有效的途径。
小麦条锈病(病原菌Pucciniastriiformwest. f.sp.triticiEriks.et Henn.)是世界性的病害[10],也是我国冬小麦的主要防控对象,是西南麦区最主要病害之一。我国是世界上最大的小麦条锈病流行区,曾多次爆发条锈病大流行。据统计,2002~2012年全国条锈病平均发生面积约4.2×106hm2/年,对小麦生产构成巨大威胁[11-12],尤其对中国西南等地冬麦区危害最为严重[13-14]。培育抗病丰产的小麦新品种、淘汰低产感病的老旧品种,以及加速优良品种推广,促进主栽品种更新换代,是确保口粮安全的重要手段。
四川省内江市农业科学院小麦研究所组现有科技人员11人,其中高级职称6人。先后承担国家863专项子课题、国家农业科技成果转化资金项目、国家产业技术体系综合试验站、国家育种攻关、四川省育种攻关等重点课题20余项。主持项目曾获国家技术发明二等奖、教育部一等奖、四川省科技进步二等奖、农业部丰收三等奖等奖项。审定小麦新品种11个,具有较强的科研能力。“内麦416”是四川省内江市农业科学院小麦研究所新近选育的新品种,审定编号:川审麦20210002。2年16个试验点全部增产,增产点率100%,表现出很好的广适性和丰产性。“内麦416”作为内江市本地选育新品种,在本地种植较其他品种更具适应性、丰产性及抗病性。
“内麦416”于2018年秋参加四川省小麦新品种区域试验,2018~2020年度小麦新品种区域试验中,平均产量达403.06kg/666.67m2,居同批次参试品系第1名,比对照(367.55kg/666.67m2)增产9.66%。2年16个试验点全部增产,增产点率100%。2020~2021年度生产试验,平均产量达449.93kg/666.67m2,达到四川省突破性小麦审定品种标准,同时具有很好的广适性和丰产性。
1 选育方法
1.1 确定选育目标
采用单交的杂交方式,选育以抗条锈病、抗白粉病并重,坚持优中选优、连续选优的选育方法。
1.1.1 准确定位育种目标 根据西南麦区地形复杂多样,寡照、多湿、季节性干旱、病虫害发生重等生态条件,提出“需求为先导,丰产为基础,多抗为重点,广适为原则”的育种思路。针对四川丘陵区土地瘠薄、小麦盛行套作的种植特点,确立“丰产、多抗、广适”品种为理想选育目标。
1.1.2 多种杂交方式并行 采运用单交、滚动回交、复交等多种杂交方式同时进行,以丰产性较好的材料“射06-245”为母本,自育多抗(抗条锈病、白粉病)新品系“J1094”为父本。导入抗性基因、优质基因,采用多种常规育种技术集合而成的强化定向选育方法,筛选丰抗优结合体,构建突破性抗病、优质、高产小麦新品种。
1.1.3 多环境定向胁迫选择 综合运用多种育种技术和方法在多环境条件下定向胁迫选择。将选种圃设在早晚雾气缭绕、湿度大的四川沱江河畔,12月、2月2次人工接种条锈病病菌,确保条锈病、白粉病发病充分,为选育抗性材料创造良好条件。世代选育过程中,紧盯植株后期叶片干叶尖的抗性标志性状,结合农艺性状的选择,坚持优中选优、连续选优,选择优良单株、株系。坚持在旱作坡地、坝地、沙土、稻作两季田、云贵高原做不同环境条件鉴评新品系。
2 品种选育过程
2.1 亲本来源
“内麦416”的母本为“射06-245”,父本为自育新品系“J1094”。“内麦416”是2009年7月在马尔康夏繁基地以引进的四川省亿诚现代农业科技有限公司丰产、多穗材料“射06-245”为母本,自育抗病材料“J1094”为父本,配制组合。采用系谱选育法,经8年10代,在内江和马尔康两地交叉选育稳定而成。
2.2 选育过程
2009年7月“内麦416”在马尔康经人工授粉杂交组配,获得F1代种子。F1在内江表现优势强,2010年5月收获。F2于2010年6月在马尔康播种,在育种圃中分离大、类型多,根据育种目标,选取矮杆、早熟、结实好、农艺性状优良的单株43株,2011~2015年(F3-F8)进行系统选育,连续优中选优,2015年性状基本稳定。其中,在2015年高代株行编号为416株系表现优异,暂定名为“内麦416”。2015~2017年参加川南多点品比试验,丰产性、抗病性等综合性状在参试品系中表现优异,两年度单产分别居第3、2位。2018年秋参加四川省区试,2019、2020年度均达省区试要求,2020年秋按省种子站的安排参加生产试验。
3 特征特性
3.1 种子性状
种子椭圆形,籽粒红色,半角质,饱满度一级,腹沟较深。
3.2 穗部性状
穗纺锤型,穗长8.0~11.0cm,小穗稀到中,小穗数20.8个左右,平均穗粒数42.17粒,长芒、颖壳白色,长圆。护颖茸毛无,卵圆形,斜肩。
3.3 植株性状
株高90cm左右,较对照绵麦367高11.1cm。幼苗半直立,叶绿色,分蘖力中等。旗叶下披,旗叶较宽;株型较紧凑。
3.4 全生育期
175d左右,熟期与对照绵麦相当。
4 产量表现
“内麦416”2018年秋参加四川省小麦新品种区域试验。2018~2019年试验中单产平均397.17kg/666.67m2,比对照“绵麦367”(平均358.79kg/666.67m2)增产10.70%,差异极显著。8点全部增产,增产点占试点的100%。有效穗数17.80~31.59万穗/666.67m2,平均为25.03万穗/666.67m2,穗粒数32~59.80粒,平均为45.35粒,千粒重31.07~52.19g,平均为45.21g。
2019~2020年试验中平均408.95kg/666.67m2,比对照“绵麦367”(376.30kg/666.67m2)增产8.68%,差异极显著。8点均增产,增产点占试点的100%。有效穗数19.08~31.04万穗/666.67m2,平均为24.45万穗/666.67m2,穗粒数29.4~47.6粒,平均为38.99粒,千粒重43.92~60.08g,平均为53.06g。
2年16点平均产量403.06kg/666.67m2,比对照(平均367.55kg/666.67m2)增产9.66%,16点增产,增产点占100%。两年平均有效穗24.74万穗/666.7m2,平均穗粒数42.17粒/穗,平均千粒重49.14g。
5 品质特征
2021 年由荣县、井研统一送样,农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心 (哈尔滨)品质分析结果为:容重803g/L,粗蛋白质含量13.58%,湿面筋29.7%, 降落数值 208 s,稳定时间 2.6min。“内麦416”品质偏中筋小麦,适合制作面条。
6 抗病性
经四川省农业科学院植物保护研究所人工接种鉴定,“内麦416”抗性表现: 2018~2019 年高抗条锈病,高感白粉病,中感赤霉病。2019~2020年,中抗条锈病,中感白粉病,中感赤霉病。
7 栽培技术要点
7.1 整地、施肥
整地做到土地平整,排灌方便,耕层20cm以上,土壤达到“齐、平、松、碎、净、墒”高产栽培要求。施肥:基肥以磷肥、钾肥、70.0%氮肥(可适量加入农家肥)作底肥,于整地前一次性施用,翻耕入土。30.0%氮肥作拔节期追肥。
7.2 播种
7.2.1 药剂拌种 选用杀虫剂、杀菌剂拌种,防治地下害虫及土传、种传性病害。
7.2.2 播种期 “内麦416”适播期为10月下旬至11月中旬。最佳播期:10月28日至11月8日。
7.2.3 播种量 净作麦(满土小麦)机播播种量为12.0~15.0kg/666.7m2,人工播种量为8.0~10.0kg。套作麦机播播种量6.0~8.0kg/666.7m2,人工播种量为5.0~7.0kg/666.7m2。适播期后每推迟3d,播种量增加0.5kg/666.7m2。
7.3 田间管理
7.3.1 管理措施 播种后视出苗情况及时补苗壮苗。出苗后及时查苗补种、疏密补稀。对行内20.0cm以上缺苗断垄地段,及早催芽补种或在分蘖后移栽。
控制旺苗。播种偏早、播种量过大、有旺长迹象、群体密度大的田块,应及时喷洒多效唑等生长抑制剂进行控制。或冬前进行深、中耕,在小麦行间深锄5.0~7.0cm,切断部分根系,控制麦苗旺长。
对脱肥、分蘖少的弱苗可于12月下旬至1月上旬追施尿素5.0~7.0kg/666.7m2,促进苗情转化升级、分蘖成穗。对苗情正常的田块,于1月下旬至2月上旬施拔节肥3.0~5.0kg/666.7m2。开花至灌浆期喷50.0~60.0kg/666.7m2浓度为2.0%~3.0%尿素、0.5%~1.0%磷酸二氢钾的混合溶液。适时灌溉,应对干旱。适期早播早收,生育后期喷施叶面肥,防止高温逼熟。
7.3.2 病、虫、草害防治技术 条锈病、白粉病:发病初期即统防统治,发现一点,防治一片。用25.0%丙环唑20mL,对水15.0kg/666.7m2,均匀喷雾防治条锈病;用12.5%烯唑醇可湿粉或乳油 (666.7m2有效成分8.0g)或20.0%三唑酮乳油(666.7m2有效成分20.0g),对水50kg/666.7m2,均匀喷雾防治白粉病。
赤霉病:在10.0%小麦抽穗至扬花初期(5.0%)第1次喷药,间隔5~7d,视病情第二次给药。用80.0%多菌灵超微粉30.0g,或80.0%多菌灵超微粉15.0g加15.0%粉锈宁30.0g,对水15.0~20.0kg/666.7m2,喷雾防治。
虫害防治:地下害虫,用5.0%甲基异硫磷颗剂3.0~5.0kg/666.7m2或3.0%辛硫磷颗粒剂2.0kg/666.7m2于耕地前均匀撒施,随耕翻入土中。也可用40.0%甲基异硫磷或50.0%辛硫磷乳油250.0mL,加水1.0~2.0kg,拌细土40.0~50.0kg/666.7m2,随播种沟撒施,可防治蝼蛄、蛴螬、金针虫等地下害虫。
蚜虫:苗期当麦蚜达到30~60头/m2或平均每株蚜虫达10头时,用10.0%吡虫啉5.0~10.0g、50.0%抗蚜威可湿性粉剂3.0~4.0g,对水15.0~20.0kg/666.7m2,喷雾防治。
草害:对禾本科杂草,出苗前用25.0%绿麦隆可湿性粉剂150.0g加50.0%杀草丹乳油150.0mL,对水50.0kg/666.7m2,均匀喷施土表。对阔叶杂草:出苗前选用30.0%甲基二磺隆油悬浮剂20.0~30.0mL,对水40.0kg/666.7m2喷施。
8 适时收获
“内麦416”属于中早熟品种,全生育期175d,九成黄收获。