高产广适小麦新品种轮选149 的选育及其配套栽培技术

2023-01-04于立强于广军赵军涛张宏军李洪杰刘宏伟

农业科技通讯 2022年8期

于立强张娟于广军赵军涛张宏军李洪杰杨丽刘宏伟周阳

（1.石家庄市农林科学研究院赵县实验基地河北赵县 051530；2.中国农业科学院作物科学研究所北京 100081）

北部冬麦区是我国主要的小麦产区之一。北部冬麦区小麦品种经历了5 次大的品种更新换代，第1 次品种更新换代的代表性品种是20 世纪50 年代育成的农大183 和农大36；第2 次品种更新换代的代表性品种是20 世纪60 年代育成的北京10 号、农大139 和东方红3 号；第3 次品种更新换代的代表性品种是20 世纪80 年代育成的丰抗2 号和丰抗8 号；第4 次品种更新换代的代表性品种是20 世纪90 年代育成的京411 和京冬8 号；第5 次品种更新换代的代表性品种是本世纪育成的轮选987 和中麦175，其中，中麦175 仍然是目前北部冬麦区种植面积最大的品种[1-2]。随着品种更新换代，品种产量水平不断提高，2000 年前小麦品种产量年遗传进展为64.63 kg/hm2或1.20%[1]。品种主要性状演变趋势为抽穗期提前，株高明显降低，生物学产量保持基本稳定，单位面积穗数减少，穗粒数有所增加，千粒重、收获指数大幅度提高[1]。近年来，随着北部冬麦区冬季气温有所升高，黄淮冬麦区北片小麦品种种植区域有向北部冬麦区扩展的趋势[3]，例如，黄淮冬麦区北片大面积推广种植的品种济麦22 和烟农19 分别通过了天津市和北京市的品种审定。来自黄淮麦区的品种在北部冬麦区普遍表现矮秆大穗，产量高，抗倒伏性强，深受广大农户青睐。但在全球气候变暖的趋势下，极端天气出现的频率也在增加，来自黄淮冬麦区的品种在出现冬季严寒时，遭受严重冻害的潜在风险很大。因此，在北部冬麦区小麦育种中利用黄淮冬麦区品种资源时一定要注意提高品种的抗寒性。轮选149 的育种思路就是在这样一个大背景下形成的。

1 亲本来源与选育过程

1.1 母本烟农19

母本烟农19 是烟台市农业科学院培育的小麦品种，先后通过山东省、江苏省、山西省和北京市农作物品种审定委员会审定和河南省引种备案，是一个大面积推广种植的高产稳产广适品种[4]，而且含有高分子量谷蛋白亚基1，17+18，5+10，属于中强筋品种，缺点是抗倒伏性差、成熟较晚。

1.2 父本7939

父本7939 是中国农业科学院作物科学研究所利用京冬8 号作母本、轮选987 作父本进行杂交，后代经过系谱法选择育成的一个矮秆、大穗、早熟育种材料，原系谱号为ZX0301-169Z-5Z-1B-1B（F6）,2004 年的种植行号为7939，故简称7939。

利用烟农19 与7939 配制杂交组合的目的是选育高产、抗倒伏、抗寒、适合北部冬麦区种植的小麦新品种。

1.3 选育过程

中国农业科学院作物科学研究所与石家庄市农林科学研究院赵县实验基地合作, 于2010 年冬季在北京温室配制杂交组合烟农19/7939。 2011 年3 月在河北沽源“顶凌” 播种，加代种植F1代，组合号为GY1177；2011-2012 年度在北京昌平种植F2代，田间选择抗寒、矮秆、方穗的单株，每株收获1 穗，室内进行千粒重、籽粒饱满度选择，中选160 个单穗，其中一个单穗编号为GY1177-2；2012-2013 年度在北京昌平种植F3代穗行，田间继续对抗寒性、株高、穗型进行选择，室内选留籽粒饱满度高、黑胚率低的单株，中选12 个单株，其中来自GY1177-2 穗行的一个中选单株编号为GY1177-2-3；2013-2014 年度在河北赵县种植F4代株行，双行区，行长2 m，行距25 cm，株距5 cm，田间观察到GY1177-2-3 株系株高较矮、穗大、穗多，结合了北部冬麦区品种繁茂性好、穗多和黄淮冬麦品种矮秆、大穗的优点，该系全部植株分单株收获，室内考种选留籽粒饱满度高、黑胚率低的单株，中选28 个单株，其中一个中选单株编号为GY1177-2-3-11；2014-2015 年度把上年度中选的28 个单株的种子全部单粒点播，每个单株种植240～600 粒，28 个F5株系田间普遍表现出株高较矮、长方大穗的特点，株系内株型、穗型、抽穗、成熟期等性状表现较一致，除继续分株系选择优良单株外，其余分株系混收，秋播安排产量鉴定试验，并对其中编号为GY1177-2-3-11-10 的株系作为重点系进行稀播繁殖；2015-2016 年度，进行产量比较试验，同时继续进行F6的优良株系选择；2016-2017 年度，在北部冬麦区安排多点产量比较试验；2017-2018 年度参加国家北部冬麦区区域试验；2018-2019 年度继续参加国家北部冬麦区区域试验；2019-2020年度完成国家北部冬麦区生产试验。 2021年通过国家农作物品种审定委员会审定（审定编号：国审麦20210071）。

2 品种特征特性

2.1 生物学特性

冬性，全生育期249 d，比对照品种中麦175 晚熟2 d。幼苗半直立，叶片窄，叶色深绿，分蘖力较强。株高77 cm，株型较松散，抗倒性较好。穗层厚，熟相好。穗纺锤形，长芒，白粒，籽粒角质，饱满度好。穗数617 万穗/hm2，穗粒数35.1 粒，千粒重39.9 g。

2.2 品质分析

2018 年区域试验混合取样品质分析结果：籽粒容重788 g/L，蛋白质含量15.9%，湿面筋含量38.5%，稳定时间1.7 min，吸水率62%。 2019 年区域试验混合取样品质分析结果：籽粒容重808 g/L，蛋白质含量14.8%，湿面筋含量34.5%，稳定时间5.3 min，吸水率61%。

2.3 抗寒性鉴定

国家北部冬麦区新品种试验抗寒性鉴定结果（北京延庆）：2017-2018 年度越冬死株率13.5%，死茎率17.3%，抗寒性评价等级中等，与对照品种中麦175抗寒性等级相同；2019-2020 年度越冬死株率10.8%，死茎率14.7%, 抗寒性评价等级较好，与对照品种中麦175 抗寒性等级相同。

2.4 抗病性鉴定

中国农业科学院植物保护研究所抗病性鉴定结果：2017-2018 年度，高感条锈病，中感叶锈病、白粉病，高感纹枯病；2018-2019 年度，高感条锈病、赤霉病、纹枯病，中感叶锈病，中抗白粉病。

3 产量表现

2017-2018 年度参加北部冬麦区水地组区域试验，平均产量7 154 kg/hm2，比对照品种中麦175 增产4.0%；2018-2019 年度续试，平均产量8 546 kg/hm2，比对照品种中麦175 增产3.8%；2019-2020 年度生产试验平均产量8 232 kg/hm2，比对照品种中麦175增产7.6%。

4 栽培技术要点

轮选149 适宜北部冬麦区北京、天津、河北中北部、山西中部中等以上肥力水浇地块种植。其栽培技术要点如下。

4.1 适宜播期和播量

适宜播种期为10 月上旬。适宜基本苗300 万～400 万/hm2。实际播种量按以下公式计算：播种量（kg）=基本苗/发芽率（%）/出土率（%）/1 000×千粒重（g）/1 000。以该品种常年千粒重40 g、发芽率90%、出土率85%计算，播种量为160～200 kg/hm2。晚播、整地质量较差时，播种量按适宜播种量的上限；在适宜播种期内播种，播种量按适宜播种量的下限。

4.2 精细整地

有条件的地方要求深翻犁地，犁深25～30 cm，不重犁不漏犁，秸秆全部翻入地下，并且翻垡平整。不犁地而进行旋耕整地的地方，旋耕前粉碎秸秆要彻底，旋耕深度15 cm 以上。播后镇压，踏实土壤，避免由于根系悬空加重冬季冻害。

4.3 肥水管理

播种前底墒不足时要提前浇水造墒，为了不影响播期，一般在前茬作物收获前10 d 左右造墒。底肥注意氮磷钾配比，氮肥按底肥40%、追肥60%施用。越冬水是避免或减轻冬季冻害的重要措施，在气温降至夜间0℃以下，白天气温在0℃以上时进行冬灌。春季第1 水一般在拔节中后期进行，控制基部第一、二节长度，降低生长后期倒伏风险，结合浇水追施15 kg 尿素，第2 水在孕穗期进行，一般不浇灌浆水。

4.4 防止倒伏

播量不宜过大，春季肥水管理不宜过早，早春起身拔节前镇压，除起到保墒作用外，还有利于降低倒伏风险，但要注意 “压干不压湿”，土壤湿度过大不镇压；“压旺不压弱”，晚播没有分蘖的麦田不镇压。春季小麦返青、起身期喷施5%烯效唑1 500 g/hm2兑水450 kg/hm2或按产品技术要求喷施 “吨田宝” 等其他控制株高的植物生长调节剂，可有效降低株高，增强抗倒伏能力。喷施植物生长调节剂时严格控制浓度，不重喷，避免因过度抑制植株生长而影响产量。