冬小麦新品种陇麦671的选育及思考

摘要：为解决我国干旱半干旱地区小麦生产“旱、寒、多病”等问题，创制适应逆境环境的“抗旱节水、耐冻抗病、高产优质”兼容性的小麦品种，以平凉43号为母本、中41－42为父本杂交，经水旱交替胁迫、多点穿梭，选育出冬小麦品种陇麦671。在2018 — 2020年进行的甘肃省陇东片冬小麦区域试验中，该品种2 a 13点（次）平均折合产量为4 981.5 kg/hm2，较统一对照品种陇育4号增产12.2%；在2020 — 2021年度进行的甘肃省陇东片冬小麦生产试验中，平均折合产量为6 889.5 kg/hm2，较统一对照品种陇育4号增产22.4%。陇麦671具有高产优质、抗旱节水、抗病耐冻、矮秆抗倒等优良特性，该品种株高85.2 cm，穗粒数33.4粒，千粒重33.0 g，容重789～802 g/L，抗旱指数0.975；籽粒含粗蛋白（干基）162.0 g/kg、赖氨酸（干基）3.6 g/kg、湿面筋（14%水分基）374.0 g/kg，沉淀值（14%水分基）44.0 mL。适宜在甘肃省陇东地区旱塬地、川台地及周边同类地区种植。

关键词：冬小麦；新品种；陇麦671；水旱胁迫穿梭；选育；思考

中图分类号：S512.1 文献标志码：A 文章编号：2097-2172（2024）06-0547-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.06.011

Breeding and Considerations of New Winter Wheat Variety Longmai 671

REN Genshen 1， 2， WANG Yacui 2

（1. Quanmai Agricultural Technology Co.， Ltd.， Jinan Shandong 250307， China; 2. Pingliang Academy

of Agricultural Sciences， Pingliang Gansu 744000， China）

Abstract： To address the issues of drought， cold， and disease in wheat production in China's arid and semi-arid regions， a compatible wheat variety named Longmai 671 was bred. This variety combines drought resistance， water conservation， cold resistance， disease resistance， high yield， and superior quality. It was developed by crossing Pingliang 43 as the female parent with Zhong 41-42 as the male parent， using alternating water and drought stress and multi-location shuttle breeding. In the 2018 to 2020 regional experiment in the eastern Gansu winter wheat zone， Longmai 671 had an average yield of 4 981.5 kg/ha， which was 12.2% higher than the control variety Longyu 4. In the 2020 to 2021 production experiment， it had an average yield of 6 889.5 kg/ha， 22.4% higher than Longyu 4. Longmai 671 is characterized by high yield， superior quality， drought resistance， water conservation， disease resistance， cold tolerance， dwarf stalk， and lodging resistance. The variety has a plant height of 85.2 cm， 33.4 grains per spike， a thousand-grain weight of 33.0 g， a bulk density of 789 to 802 g/L， and a drought index of 0.975. The grain contains 162.0 g/kg of crude protein （dry basis）， 3.6 g/kg of lysine （dry basis）， 374.0 g/kg of wet gluten （14% moisture basis）， and a sedimentation value of 44.0 mL（14% moisture basis）. It is suitable for planting in the dryland and river terrace areas of eastern Gansu and similar regions.

Key words： Winter wheat; New variety; Longmai 671; Alternating water and drought stress; Breeding; Consideration

小麦是人类最重要的粮食作物之一，而全球气候变化和不可预测的天气条件给小麦生产带来了日益严峻的挑战［1 - 2 ］。我国60%以上的小麦分布在干旱与半干旱地区，冬小麦是西北黄土高原干旱半干旱地区的重要粮食作物，也是主要的口粮作物［1 - 2 ］，该区“干旱缺水、寒旱多病”等自然灾害发生频繁，是限制小麦可持续发展的主要因子 ，主要表现在季节性干旱、低温冻害及倒春寒、干热风和条锈病等方面［2 ］。为落实“谷物基本自给，口粮绝对安全”的农业生产总要求，持续发展小麦生产［3 - 5 ］，通过现代育种技术，改善小麦对干旱等环境胁迫的耐受性［2 ］，选育适应逆境环境的“抗旱节水、耐冻抗病、高产优质”兼容性小麦品种，是解决我国干旱半干旱地区小麦生产中“旱、寒、多病”等诸多问题、最直接有效的技术措施，这对保障粮食安全、稳定小麦生产、增加农民收入都具有重要意义［3 - 4 ］。

1 亲本来源与选育程序

1.1 亲本来源及组合选配

针对西北黄土高原干旱半干旱地区地形地貌复杂［6 - 8 ］、干旱寒冷、病虫害频发、土壤贫瘠、灾害性天气较多、干热风及倒伏时有发生，小麦产量长期低而不稳的特点［1 - 2 ］，我们以“抗旱抗冻、抗倒抗锈、高产优质”为总体目标，按“稳定成穗数、主攻穗粒数和单株粒重、提高抗旱抗冻抗病水平”的育种思路［2， 9 ］，通过基因重组、优劣互补的原则，选用平凉43号为母本、中41－42为父本进行杂交，经水旱交替胁迫、多点穿梭综合选育出冬小麦品种陇麦671［9 - 11 ］。其亲本来源及选育系谱见图1。

母本平凉43号是平凉市农业科学院利用长武131/82（51）-9-5-3-2选育而成的冬小麦新品种［10 - 12 ］。该品种强冬性，幼苗半匍匐，株高78.2 cm，穗长方形，长芒白壳；平均穗长8.0 cm，小穗数15个，穗粒数41粒；白粒角质，椭圆形，千粒重平均36.0 g，容重728.5 g/L；籽粒含粗蛋白（干基）157.6 g/kg、赖氨酸（干基）4.7 g/kg，湿面筋（14%水分基）293.0 g/kg，沉降值（14%水分基）为55.0 mL［12 ］；具有高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）中的1，7+8和2+12亚基［12 ］。成株期对条中29号、洛13Ⅲ、条中32号、水3表现免疫-中抗，轻感条中31号和混合菌［12 ］。茎叶功能期长、灌浆时间长，分蘖成穗率高，结实性好，抗倒性好，大穗高产，综合性状好，配合力高［12 ］。

父本中41－42系天水市农业科学研究所中梁试验站利用远缘杂交育种技术，将中间偃麦草的抗病基因导入普通小麦，配制杂交组合中2/红芒早//沈373/中5［9 - 11 ］，并经多年多代定向选育获得的中间材料。该材料对条锈病免疫，对白粉病中抗至免疫，密穗红粒硬质，抗冻耐旱，抗逆性强，叶色深，蜡质厚，叶片宽大且下披，茎叶持绿时间长，成熟较晚［9 - 11 ］。

父母本亲缘关系较远，遗传基础较丰富，性状表现及产量结构优点多差异大，双亲性状优缺点互补，无明显缺点［4， 13 ］。

1.2 选育过程

2011年收获杂交F0种子31粒，同年秋季人工点播稀植。2012年在平凉水地试验点种植，F1代表现出植株健壮、生长势强、株型紧凑、高抗条锈病等特性，因优势明显作为重点跟踪组合入选，全区收获后混脱。2012年秋对杂种后代在水旱两地人工点播稀植，2013年对F2代大群体分离世代在水旱两地，依照育种目标要求，通过水旱胁迫，采用改良系谱法，在陇东地区进行自然淘汰和人工选择，田间共选择出优良单株50个。在田间综合评选的基础上，再根据籽粒外观品质和饱满度留优去劣，经室内考种决选保留了16个综合性状较好的优良单株。2014 — 2015年对入选的F3～F5代单株或株系，在水旱两地连续交替进行自然淘汰和人工选择，选择穗部性状好，矮秆且弹性好，抗旱耐冻，综合抗病性强；籽粒灌浆快，饱满度好，茎叶功能期长，落色黄亮，熟期适宜的株系（单株）收割考种，淘汰黑胚、籽粒大小及色泽不一致的株系，对综评入选株系统一编号［14 - 15 ］。2016年选育出农艺性状一致、遗传稳定，抗旱抗寒性好，综合抗病性强、抗倒性好，熟期适宜，表现突出的TW2016 — 671优异株系（定名为陇麦671）［10 - 11 ］，同年秋播提升进行旱地冬小麦新品系鉴定试验，对选择的52个结实性好、籽粒饱满、穗大粒亮的单穗秋播建立穗行圃。2016 — 2017年度进行品鉴试验，2017 — 2018年度进行多点品比试验，2018 — 2020年参加甘肃省陇东片冬小麦区域试验，2020 — 2021年度参加甘肃省陇东片冬小麦生产试验，于2022年3月通过甘肃省农作物品种审定委员会审定定名（审定号：甘审麦20220010）。

2 产量表现

2.1 品鉴试验

在2016 — 2017年度进行的陇东旱塬区冬小麦新品系鉴定试验中，陇麦671平均折合产量 5 020.0 kg/hm2，较对照品种陇育4号增产66.2%，增产达极显著，居66个参试品种（系）的第1位。

2.2 品比试验

在2017 — 2018年度进行的陇东旱塬区冬小麦多点品种比较试验中，陇麦671平均折合产量 5 464.6 kg/hm2，较统一对照品种长6878增产8.4%，增产显著，居9个参试品种（系）的第1位。

2.3 区域试验

在2018 — 2020年进行的甘肃省陇东片冬小麦区域试验中，2 a 13点（次）陇麦671均表现增产，增产点率为100%，平均折合产量为4 981.5 kg/hm2，较统一对照品种陇育4号平均增产12.2%，增产极显著，居13个参试品种（系）的第2位。其中2018 — 2019年度陇麦671在6个试点均表现增产，平均折合产量为5 490.0 kg/hm2，较统一对照品种陇育4号增产11.1%，增产极显著，居13个参试品种（系）的第1位；2019 — 2020年度7个试点均表现增产，平均折合产量为4 723.5 kg/hm2，较统一对照品种陇育4号增产12.0%，增产极显著，居13个参试品种（系）的第2位（表1）。在区域试验中，陇麦671年份内品种与试点互作、试点内品种与年份互作的Shukla变异系数分别为5.5%和13.6%，说明陇麦671稳产性较好。

2.4 生产试验

在2020 — 2021年度进行的甘肃省陇东片冬小麦生产试验中，陇麦671在6个试点均表现增产，增产点率为100%，平均折合产量为6 889.8 kg/hm2，较统一对照品种陇育4号增产22.4%，居5个参试品种（系）的第1位（表2）。

3 主要特征特性

3.1 植物学特征

陇麦671属冬性品种，幼苗半匍匐，生长势强，茎叶功能期长，生育期275 d。纺锤形穗，长芒白壳，白粒半角质，籽粒饱满光亮［10 - 11 ］。株高85.2 cm，穗长6.2 cm，小穗数15个，成穗数615.0万穗/hm2，穗粒数33.4粒，千粒重33.0 g［10 - 11 ］。分蘖成穗率高，株型紧凑，穗层整齐，穗多粒饱，穗部结实性好，抗倒伏，抗冻性好，成熟落黄正常。

3.2 抗病抗旱性

2018 — 2021年经甘肃省农业科学院植物保护研究所等单位连续3 a进行的抗病性接种鉴定结果表明，陇麦671耐黄矮病，慢条锈病和叶锈病，中抗茎基腐病［16 ］。2019 — 2020年度在洛阳市农林科学院进行的抗旱性鉴定表明，陇麦671抗旱好，抗旱指数为0.975［10 - 11 ］。0c77d4fa969a82fbc9ff7424003158b9

3.3 品质

2020 — 2021年经甘肃省农业科学院农业测试中心和农业农村部谷物品质监督检验测试中心（北京）检验，陇麦671籽粒含粗蛋白（干基）162.0 g/kg、赖氨酸（干基）3.6 g/kg、湿面筋（14%水分基）374.0 g/kg，沉淀值（14%水分基）44.0 mL，吸水量（14%水分基）655 mL/kg，形成时间4.0 min，稳定时间4.4 min，拉伸面积74 cm2，延伸性235 mm，最大拉伸阻力216 E.U，容重789～802 g/L［10 - 11 ］。

4 适种区域

陇麦671适宜在甘肃省陇东地区旱塬地、川台地及周边同类地区种植。

5 栽培技术要点

前茬作物收获后应及时深耕灭茬晒垡，雨后耙耱保墒［10 - 11， 17 ］。重基肥，巧追肥，播前施农家肥45 000～75 000 kg/hm2、尿素127.5～157.5 kg/hm2、磷酸二铵375～450 kg/hm2，早春视苗情、春旱状况可追施尿素135.0 kg/hm2［10 - 11 ］。视田间杂草情况冬前11月中下旬进行化除杂草。甘肃陇东地区旱塬地抢墒于9月18 — 25日适期早播，播种量187.5～225.0 kg/hm2。山塬旱地最好采用宽幅匀（沟）播种植方式，覆膜种植时一般于9月25日到10月10日机播，播量180.0～195.0 kg/hm2，以达到抗旱抢墒、苗全苗壮之目的。早春及时干耧湿锄、适墒镇压增温保墒促生长。灌浆初期叶面可喷施适量1～2 g/kg磷酸二氢钾溶液，中后期促控结合，及时防虫治病，实施全程绿色保健栽培。成熟后及时收获，以避免阴雨天气造成产量损失。

6 选育实践与思考

一是加强小麦基因源的拓宽，尽量利用一级基因源，努力在二级和三级基因源中发掘和利用新基因，不断补充外源有益基因［1 - 4 ］。陇麦671育种过程中选用的中41－42含有天兰偃麦草和中间偃麦草的优异抗病基因，对条锈病和白粉病具有较强的抗性遗传力［1， 4， 10 - 11 ］。二是种质资源是粮食安全和种业竞争力的物质基础，亲本材料的遗传基础是决定育种成败的关键［1 - 3， 13， 18 ］。骨干亲本要选用经加工改良后综合性状优良、一般配合力高的当地主栽品种或稳定品系［19 ］，要善于创造和利用育种中间材料，体现“搭梯上楼”的育种策略。要拓宽杂种后代群体的遗传基础，杂合群体早代“多组合小群体”决选组合，广泛分离世代“少组合大群体”优中选优，提高杂种后代材料选择的准确性和时效性［6 - 8， 10， 17 ］。三是干旱缺水导致减产的关键因素是粒重和株高下降过大，根系浅且量小［2， 5 ］。抗旱性选择，要主攻单株粒重，突出籽粒饱满度，缩短基部节间，增长穗下节距，突出茎秆坚韧度，促使根深根壮、有活力不早衰［5， 20 ］，成熟时手拔费力。这在育种实践中是切实可行的，矮秆抗旱冬小麦新品种陇麦671的选育就是典型例证［10 - 11 ］。四是旱地小麦育种实践表明，通过“基因叠加、搭梯上楼”进行多基因聚合重组，不仅能拓宽杂合度、创新种资资源，而且可协调好产量潜力与水资源匮乏间的矛盾，对解决高产与抗旱节水脱节的实际情况很重要［4， 6， 10 - 11， 17 ］。在采用干旱胁迫高强度选择的基础上，对杂交后代不同世代进行水旱交替胁迫、多点穿梭选育［21 - 22 ］，以综合产量为主，应试行多点均衡品比筛选，突出籽粒饱满度和茎秆坚韧度。丰年（肥水地）看潜力，灾年（寒旱地）看抗性，在稳产的基础上求高产，提高育种效率（图2）［4 - 6， 10 ］。

志谢：本文承蒙泉脉农业科技有限公司技术总监彭俊华教授审阅指导，在此谨表谢忱！

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