小麦新品种‘鼎富196’的丰产性、稳产性、抗性及品质分析
2023-09-18刘源海潘海龙王业智
刘源海 潘海龙 王业智
摘 要:为改良小麦品质,培育优质高产稳产的小麦新品种,育种家们一直在努力探索与创新。本研究利用田间试验所得数据对小麦新品种‘鼎富196的丰产性、稳产性、抗性、品质性状进行详细分析,以便更好地推广小麦良种。‘鼎富196是利用高产、抗病、适应性好的品种‘周麦28做母本,用矮秆抗倒、抗病、大穗的‘04中29做父本,配制杂交组合,经过连续5年的选育与鉴定,于2015年育成。该品种属于半冬性中熟品系,全生长期224.7 d,春季身拔节早,两极分化快,耐倒春寒能力中等,平均产量9 348 kg·hm-2,比对照品种‘周麦18增产1.63%,属于高产稳产品种。综上可知,‘鼎富196适合除信阳市(淮河以南稻麦区)和南阳市南部部分地区外黄淮冬小麦区南片的河南省平原灌区进行早中期作物栽培。
关键词:小麦;‘鼎富196;丰产性;稳产性;抗性
中图分类号:S512.1+1 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2023.S.002
Analysis of the Productivity, Yield Stability, Resistance and Quality of the New Wheat Variety 'Dingfu 196'
LIU Yuanhai1, PAN Hailong2, WANG Yezhi2
(1.Henan Dingyan Zetian Agricultural Technology Development Company Limited,Xuchang, Henan 461500, China; 2.Henan Dingyou Agricultural Technology Company Limited,Zhengzhou, Henan 450000, China)
Abstract: Breeders have been trying to explore and innovate in order to improve wheat quality and produce new wheat varieties with high quality, high yielding and stable. This study presented a detailed analysis of the yield, stability, resistance and quality traits of the new wheat variety 'Dingfu 196' using data obtained from field trials to better promote the good wheat varieties. The 'Dingfu 196' was made by using the high-yielding, disease-resistant and well-adapted variety 'Zhoumai 28' as the female parent and the dwarf straw, disease-resistant and large spike '04 Zhong 29' as the male parent. The hybrid combination was developed in 2015 after five years of selection and identification. It is a semi-winter medium maturity strain with a full growth period of 224.7 days, early spring body nodulation, fast bipolar differentiation and medium tolerance to spring frost. The average yield was 9 348 kg·hm-2, which was 1.63% higher than the control variety 'Zhoumai 18', which showed that this variety was a high-yielding and stable variety. In conclusion, it is suitable for early-mid crop cultivation in the plain irrigation area of Henan Province in the southern part of the Yellow-Huai winter wheat area except Xinyang City (the rice-wheat area south of Huaihe River) and the southern part of Nanyang City.
Key words: wheat; 'Dingfu 196'; fertility; stability; resistance
小麥是全球种植面积最大、分布最广的粮食作物,种植面积为2亿 hm2以上,全球有35%~40%的人口以小麦为主粮[1]。我国小麦播种面积和产量均占粮食作物的22%左右,在口粮消费中占40%以上,是世界最大的小麦生产国和消费国,分别占全球小麦生产和消费总量的17%、16%[2]。小麦磨成粉可以制成馒头、面条、面包等食物,生产啤酒、酒精等也离不开小麦。小麦含有多种营养成分,经常作为主食出现在人们的餐桌上。因此,小麦产业对全球粮食生产和粮食安全有着十分重要的意义[3]。粮食安全容易导致社会文化、环境和经济等问题[4]。因此,有关小麦优质高产育种手段的研究逐渐受到了更多关注。从当前小麦种植情况来看,小麦时常受到自然因素与人为因素等影响,导致产量与品质得不到提升[5]。
我国是较早从事小麦育种的国家之一,初期目标是保持小麦产量持续增长。随着经济发展和人民生活水平的不断提高,小麦育种经历了从初期的实现温饱到现在享受高品质的转变[6]。产量水平从建国初期全国平均产量不足750 kg·hm-2,发展到2022年全国平均产量超过6 000 kg·hm-2,单位面积产量翻了近8倍[7]。‘宁麦9号‘宁麦13‘淮麦20‘淮麦33‘西农979‘郑麦9023‘济麦22等主导品种为中国的小麦生产做出了突出贡献。
2022年全国小麦产量1 357.6亿 kg,比上年增长1.0%。小麦增产来之不易,尤其是近些年来,在全球变暖的大背景下,气候的不稳定性加剧,极端天气频发,对小麦品种质量的考验越来越严峻,亟需培育出一批优质高产、抗倒伏、抗病、稳定性高的小麦新品种,以期充分满足市场的需求。通过对小麦品种‘鼎富196参加的2年区域试验和1年生产试验所得数据进行研究,进一步对品种的产量、稳产性、适应性、抗性和品质进行详细分析,以期为品种的推广应用提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
‘鼎富196是河南鼎优农业技术有限公司于2010年根据育种目标的要求,组配了‘周麦28/04中29组合,组合代号为10210。‘鼎富196以高产、抗病、适应性好的品种‘周麦28为母本,以矮秆抗倒、抗病、大穗的‘04中29为父本,配制杂交组合,经过连续5年的选育与鉴定,于2015年育成,系谱号为10210-0-21-1-1。
‘周麦28是河南省周口市农科院选育的小麦新品种,该品种组合为‘周麦18/周麦22//周2168,其中‘周麦18是黄淮南片冬麦区的对照品种,且已经种植多年,其适应性和稳定性较好,‘周麦22是一个高产、抗病、抗倒品种。‘周麦28是一个高产、稳产、抗病、广适、熟期偏晚的小麦新品种,也是一个优良的亲本材料。
‘04中29是2005年征集的一个抗病材料,该品种矮秆、茎秆粗壮、抗倒伏能力强,对条锈、叶锈、白粉免疫,大穗多粒,结实性好,熟期早。两亲本相组配,双亲优点互补性强。
1.2 试验方法
1.2.1 区域试验 2019—2020年、2020—2021年连续2年在河南泽熙农作物联合体小麦品种试验黄淮南片水地组进行区域试验。2019—2020年共设置2组试验,参试品种33个(含对照:统一对照品种‘周麦18;辅助对照品种‘百农207)。2020—2021年共设置2组试验,参试品种29个(含对照:统一对照品种‘周麦18;辅助对照品种‘周麦36)。
本研究采用统一田间试验设计,实名制,随机区组,3次重复,设计小区面积13.34 m2,各试点种植面积为13.3~15.6 m2,收获面积13 m2以上(计产面积按收获行长×小区宽计算)。各试验点均设在当地有代表性田块,前茬作物大多为玉米。试验方案设计区试1~2组,播期为10月5—15日,播种量:240万株·hm-2~270万株·hm-2。
1.2.2 生产试验 2021—2022年在河南泽熙农作物联合体小麦品种试验黄淮南片水地组进行生产试验,2次重复,每小区地块面积不小于150 m2,采用实名制,试验品种在整个地区随机排列并全部收获。田地施肥和水分管理与当地田地的生产条件相同。根据需要控制害虫和杂草。
1.3 数据统计与分析
利用中國农业大学遗传育种系与农业部全国农业技术推广服务中心联合开发的作物品种区域试验统计分析系统程序RCT99(随机定位模型)[8]。使用Excel(版本 2306 Build 16.0.16529.20100)对数据进行汇总和统计分析。
2 结果与分析
2.1 品种区域试验的方差分析
由表1可知,品种的产量在不同区组之间、不同环境之间和不同品种间均存在着显著性差异。因此,可以通过该试验数据对品种的稳产性和丰产性进行分析。
2019—2020年试验结果表明:‘鼎富196全生育期223.4 d,成熟期比对照品种‘周麦18早熟0.6 d,比对照‘百农207早熟1.2 d;平均株高78.3 cm,倒伏程度≤3级(或倒伏面积≤40%)的试点率为100%;平均黑胚率4.0%,平均容重807 g·L-1;平均穗数640.5万穗·hm-2,穗粒数37.2粒,千粒质量41.0 g。
2020—2021年试验结果表明:‘鼎富196全生育期226.0 d,成熟期比对照品种‘周麦18早熟0.3 d,比对照‘周麦36早熟0.5 d;平均株高81.2 cm,倒伏程度≤3级(或倒伏面积≤40%)的试点率为96%;平均黑胚率2.8%,平均容重819 g·L-1;平均穗数606万穗·hm-2,穗粒数40.5粒,千粒质量40.6 g。
2.2 品种产量分析
2019—2020年参加黄淮南片水地组区域试验,平均产量8 604 kg·hm-2,比对照‘周麦18增产3.97%;25点汇总,18点增产≥2%,比对照‘周麦18增产≥2%的试点率为72%;比对照‘百农207增产6.34%;25点汇总,17点增产≥2%,比对照‘百农207增产≥2%的试点率为68%。
2020—2021年续试,平均产量8 257.5 kg·hm-2,比对照‘周麦18增产4.73%;比对照‘周麦36增产4.43%;2年平均产量8 431.5 kg·hm-2,比对照‘周麦18增产4.35%;2年汇总50点,37点增产≥2%,比对照‘周麦18增产≥2%的点次率为74.0%。
2021—2022年的生产试验共设置1组试验,参试品种6个(含对照),统一对照品种‘周麦18。平均产量9 348 kg·hm-2,比对照‘周麦18增产1.63%;25点汇总,21点增产,增产点率为84.0%。
通过连续2年区域试验和1年生产试验数据可知,‘鼎富196产量明显高于对照品种,在试验中表现出较好的丰产性和稳定性(表2)。
2.3 品种抗病性分析
经中国农业科学院植物保护所进行‘鼎富196抗病性鉴定,结果见表3。2019—2020年鉴定结果:水稻慢条锈病,中感叶锈病、白粉病和赤霉病,高感纹枯病;2020—2021年鉴定结果:水稻慢条锈病,中感叶锈病,高度感白粉病、赤霉病和纹枯病。
2.4 品种品质分析
粗蛋白含量反映小麦蛋白含量多少,湿面筋含量反映小麦粉中面筋蛋白的数量,二者具有相关性。面筋指数衡量小麦粉中面筋蛋白的质量,是小麦粉食品品质的主要影响指标[9]。
国家黄淮南片区试抽混合样化验结果见表4。2019—2020年度品质检测结果为:容重856 g·L-1、蛋白质(干基)13.86%、湿面筋32.2%、吸水率61%、稳定时间3.3 min,品质分类为中筋小麦。2020—2021年度品质检测结果为:容重842 g·L-1、蛋白质(干基)13.16%、湿面筋29.7%、吸水率58%、稳定时间6.6 min,品质分类为中筋小麦。
3 结论与建议
‘鼎富196秆质弹性好,株型稍松散,蜡质轻,长相清秀,旗叶上冲,纺锤穗,码稀,均匀,穗层整齐,白壳,短芒,白粒,半角偏粉质,饱满度好,平均产量9 348 kg·hm-2,比对照‘周麦18增产1.63%,属于高产、稳产品种。该品种田间表现综合抗病性较好,条锈病、叶锈病、赤霉病、白粉病均较轻,茎基腐病轻度发生,后期根系活力好,叶片转色顺畅,灌浆快,落黄亮,成穗数600万穗·hm-2~675万穗·hm-2,穗粒数35~40粒,千粒质量38~45 g。
栽培建议:(1)播种。适宜播期为10月中下旬,基本苗225万株·hm-2~375万株·hm-2。小麦播种深度不易过深,通常在3~4 cm。播种过深会导致出苗率降低,出苗时间也大大延长,苗势衰弱,从而不利于群体结构的生成[10]。(2)防治病虫害。抽穗至灌浆期结合“一喷三防”技术[11],灌浆后期注意防治赤霉病、蚜虫。(3)施肥。土壤内部营养要均衡,还需要根据测土结果适当补充锌、硼等肥料,可以在整地过程中一次性施加,这样能够有效提高土壤肥力与均衡性,从而满足小麦日常生长所需[12]。(4)浇水。该品种是半冬性小麦,越冬水浇灌时间选择晴天上午,需要注意的是不能大水漫灌,只需浇足浇透即可。越冬水浇灌后,需及时采取合理的耕地措施,提高土壤的疏松度[13]。
该品种适宜在黄淮冬麦区南片的河南省除信阳市(淮河以南稻茬麦区)和南阳市南部部分地区以外的平原灌区,陕西省西安、渭南、咸阳、铜川和宝鸡市灌区,江苏省淮河、苏北灌溉总渠以北地区,安徽省沿淮及淮河以北地区高、中水肥地块早、中茬种植[14]。
注意,該品种千粒质量偏低,不抗纹枯病。抽穗至灌浆期,要及时防治叶锈病、白粉病、纹枯病,灌浆后期注意倒伏情况。
未来10年将是我国小麦育种产业化实现跨越式发展的重要机遇期,全面加速小麦育种研究和应用步伐,对抢占小麦育种国际种业制高点、提升现代农业国际竞争力、保障国家粮食安全,具有重大而深远的意义[15]。
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收稿日期:2023-03-25
基金项目:2021年度“中原英才计划(育才系列)”中原科技创业领军人才——《高产优质节本小麦新品种选育及示范》
作者简介:刘源海(1989—),男,河南信阳人,农艺师,主要从事瓜菜育种研究及栽培推广研究。
通讯作者简介:潘海龙(1976—),男,河南焦作人,农艺师,主要从事瓜菜育种研究及栽培推广研究。