各位老師好!我是平頂山市農(nóng)科院余從文,按照組長王世剛的安排,代表“一麥眾承”16號(依麥走天下)組值日。我組成員還有張存利、田香偉、吳海彬、張宇慶、慕芳、單天雷、李浩老師。
首先,作為新進(jìn)成員,同樣感謝陳紅敏老師組織搭建的“一麥眾承”平臺,讓我直接或間接認(rèn)識了許多小麥界同仁和專家,對原已認(rèn)識的老師加深了更進(jìn)一步的了解,同時(shí)也收獲頗豐,很多經(jīng)典的經(jīng)驗(yàn)、方法和語錄已珍藏,以便日后溫故知新。其實(shí)與紅敏老師已認(rèn)識多年,曾經(jīng)還在一個(gè)小麥聯(lián)合體里共事,共同考察試驗(yàn)和進(jìn)行年度總結(jié),那時(shí)就知道她有農(nóng)業(yè)的情懷和對小麥育種事業(yè)的熱情執(zhí)著,但沒想到的是她還有如此強(qiáng)的領(lǐng)導(dǎo)和組織能力,把省內(nèi)外眾多從事小麥相關(guān)領(lǐng)域研究的人才集聚起來,共商“藏糧于技”國家戰(zhàn)略落實(shí)落地。
其次,自加入“一麥眾承”4個(gè)月來,群里的人數(shù)由入群時(shí)100人左右迅速壯大到今天的260余人,將來還要發(fā)展到360人,充分顯示了該群強(qiáng)大的生命力,假以時(shí)日,定會影響全國、驚動高層。每天默默拜讀值日文章和聆聽各位老師熱情洋溢討論發(fā)言,已成為我除“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”之外的必須打卡地。按“群規(guī)”今由我值日,與其他老師相比,僅是充數(shù)和湊熱鬧而已,既沒有成功的經(jīng)驗(yàn)與大家交流,也沒有可復(fù)制的方法值得推廣,更沒有“高、大、上”的理論與其分享,只是把自己多年工作按傳統(tǒng)的方式做了簡淺的總結(jié),不妥之處,批評指正,如誤大家時(shí)間,敬請海涵。
再次,平時(shí)在群里很少“冒泡”,深知自己才疏學(xué)淺,知識老化,更不貿(mào)然發(fā)言。近年雖然參加一些知識更新工程等高層論壇和高研班學(xué)習(xí)培訓(xùn),也只是零碎的學(xué)點(diǎn)詞、認(rèn)點(diǎn)人,沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí),更沒有開展實(shí)操研究。因此,值日過程中,對大家反饋的問題,期盼群里各位老師和本組成員一并積極回應(yīng),尤其是組長王世剛老師,理論基礎(chǔ)扎實(shí),實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,回答幽默、簡潔、睿智,可“舌辯群雄”。為避免冷場,不勝感激。
摘要:平麥189是平頂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以周麥16為母本,以自育抗旱豐產(chǎn)品系平麥02-16為父本進(jìn)行有性雜交,經(jīng)過十多年定向選擇、系統(tǒng)選擇而育成的一個(gè)穩(wěn)產(chǎn)、抗病、抗倒、抗旱、抗干熱風(fēng)和廣適性強(qiáng)的小麥新品種。在選育過程中創(chuàng)新采用了以'系譜法選育 低代品系(F1-4代)水旱交替選擇 高代品系(F5代后)水旱平行鑒定 多點(diǎn)多地廣適性鑒定’為主的育種技術(shù)路線,這種育種方式充分發(fā)揮了環(huán)境壓力的篩選作用,遺傳基因表達(dá)更充分,更有助于后代的遺傳分離和選擇。平麥189適宜在河南?。ǔ抨柡湍详柕牟糠謪^(qū)域)、山東菏澤地區(qū)、安徽省的淮北地區(qū)、江蘇省的淮北地區(qū)、陜西關(guān)中地區(qū)等地區(qū)種植。
小麥?zhǔn)俏覈饕Z食作物之一,種植面積占糧食作物總面積的22%左右,產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)的20%以上,是我國主要的商品糧和戰(zhàn)略儲備糧品種,在糧食生產(chǎn)、流通和消費(fèi)中具有重要地位,發(fā)展小麥生產(chǎn)對我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活具有重要意義[1]。黃淮南片麥區(qū)是我國第一大麥區(qū),包括河南省大部分地區(qū)(除信陽和南陽的部分區(qū)域)、山東菏澤地區(qū)、安徽省的淮北地區(qū)、江蘇省的淮北地區(qū)、陜西關(guān)中地區(qū)。常年麥播面積866.7萬hm2以上,面積和總產(chǎn)均占全國的40%以上,因此,該區(qū)小麥的豐歉對于國家糧食安全至關(guān)重要[2-3]。近年來黃淮南片麥區(qū)小麥生育期間氣候多變,凍害、干旱等氣象災(zāi)害和病蟲發(fā)生特點(diǎn)年度間差異較大,對該區(qū)小麥生產(chǎn)及品種利用格局產(chǎn)生了重大影響[4]。
平頂山地處伏牛山東麓,是亞熱帶向暖溫帶過度區(qū),氣候獨(dú)特且生態(tài)較為脆弱,但卻為小麥抗逆育種和適應(yīng)性提供了獨(dú)有的自然條件[5]。多年來,平頂山市農(nóng)科院小麥育種課題組一直致力于小麥品種的抗逆性研究,先后培育出了平麥998、平麥02-16,平麥20等品種。為適應(yīng)小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,培育出穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),抗性強(qiáng)的品種,平頂山農(nóng)科院利用周麥16和平麥02-16為親本,經(jīng)過連續(xù)十多年的改良系譜法定向選擇,成功培育出一個(gè)集穩(wěn)產(chǎn)、抗病、抗倒、抗旱、抗干熱風(fēng)和廣適性的小麥新品種-平麥189。
1 材料與方法
1.1育種目標(biāo)
培育具有高產(chǎn)潛力的優(yōu)良品種一直是小麥育種的主要目標(biāo),根據(jù)胡琳[6]、林作楫[7]和李向東[8]等的研究,結(jié)合近年來河南省和黃淮南片氣候變化特點(diǎn),旱澇、干熱風(fēng)及倒春寒等突發(fā)性災(zāi)害增多,同時(shí)病蟲害有連年加重趨勢,平頂山市農(nóng)科院小麥課題組把“高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)水抗旱、多抗廣適”作為育種目標(biāo),以“穩(wěn)產(chǎn)兼具高產(chǎn)潛力、產(chǎn)量三要素協(xié)調(diào)、抗病、抗旱、抗倒伏、抗干熱風(fēng)、商品性好”作為具體選育標(biāo)準(zhǔn)。
1.2親本來源
圖1 平麥189系譜圖
1.3 選育經(jīng)過
2004年4月,以高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥品種周麥16為母本,以自育抗旱豐產(chǎn)品系平麥02-16為父本,進(jìn)行有性雜交;2004-2008年,F(xiàn)1-F4代經(jīng)過連續(xù)干旱、灌溉交替選擇,最終篩選出18個(gè)符合目標(biāo)的株系;2008-2010經(jīng)過連續(xù)2年的水旱并行試驗(yàn),最終篩選出2個(gè)F6代重點(diǎn)品系;2010-2013,經(jīng)過多點(diǎn)鑒定、株系提純等,最終確定編號0418-9品系,產(chǎn)量突出,節(jié)水抗旱能力強(qiáng),綜合性狀優(yōu),符合預(yù)期育種目標(biāo),于2013年命名為平麥189;2013-2017完成河南省旱地小麥品種周期試驗(yàn)(1年品比,2年區(qū)試,1年生試);2018年,通過河南省審定(審定編號:豫審麥20180044);2016-2019完成黃淮南片小麥試驗(yàn)聯(lián)合體周期試驗(yàn)(2年區(qū)試,1年生試);2020年通過國家主要農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號國審麥20200090。
圖2 平麥189選育經(jīng)過
2 結(jié)果與分析
2.1 主要生物學(xué)特征
平麥189屬半冬性中早熟品種,全生育期217.4d,與對照周麥18相當(dāng)。幼苗半直立,葉片細(xì)長,葉色深綠,分蘗力強(qiáng)。株高80cm左右,株型松散適中,抗倒性較強(qiáng)。整齊度較好,穗層厚,熟相好。穗型長方形,長芒,白粒,籽粒半角質(zhì),飽滿度好。畝穗數(shù)41.1萬穗,穗粒數(shù)34.1粒,千粒重43.2g。
2.2 抗病性鑒定
平麥189經(jīng)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所抗病性鑒定:2016-2017年度表現(xiàn)為慢條銹病、中感葉銹病、紋枯病、赤霉病、高感白粉??;2017-2018年度表現(xiàn)為慢條銹病、中抗葉銹病、中感紋枯病、赤霉病、白粉病。
表1 平麥189抗病性鑒定結(jié)果
2.3 品質(zhì)分析
平麥189在 2016 年9月由育種單位提供樣品,試驗(yàn)匯總單位統(tǒng)一提交農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)檢測中心(北京)進(jìn)行品質(zhì)檢測籽粒容重812克/升、蛋白質(zhì)含量14.77%、濕面筋含量32.3%、穩(wěn)定時(shí)間4.6分鐘、吸水率54.2%;2018 年 7 月由承試點(diǎn)提供樣品,試驗(yàn)匯總單位混樣后統(tǒng)一提交農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)檢測中心(北京)進(jìn)行品質(zhì)檢測籽粒容重804克/升,蛋白質(zhì)含量13.56%,濕面筋含量31.7%,穩(wěn)定時(shí)間5.5分鐘,吸水率57%。
表2 平麥189品質(zhì)檢測結(jié)果
2.4 抗旱性鑒定
依據(jù)洛陽農(nóng)林科學(xué)院2014年度抗旱性鑒定結(jié)果:平麥189抗旱指數(shù)0.921,抗旱級別3級,抗旱評價(jià)中等。
2.5 產(chǎn)量表現(xiàn)
平麥189參加2014-2016年度河南省旱地組小麥新品種區(qū)域試驗(yàn)兩年平均產(chǎn)量6268.5kg/hm2,較對照洛旱7號增產(chǎn)5.74%,增產(chǎn)極顯著;2016-2017年度參加河南省旱地小麥新品種生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量6019.5kg/hm2,較對照洛旱7號增產(chǎn)3.3%;同年度參加豐樂種業(yè)黃淮南片冬麥區(qū)小麥聯(lián)合體品種區(qū)域試驗(yàn),平均產(chǎn)量8247 kg/hm2,比對照周麥18增產(chǎn)2.11%,21點(diǎn)匯總,14點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率66.7%;2017-2018年度續(xù)試,平均產(chǎn)量6874.5 kg/hm2,比對照周麥18增產(chǎn)4.24%,23點(diǎn)匯總,19點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率82.9%,增產(chǎn)達(dá)顯著水平;2018-2019年度參加豐樂種業(yè)黃淮南片冬麥區(qū)小麥聯(lián)合體品種生產(chǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)量8692.5 kg/hm2,比對照周麥18增產(chǎn)6.04%,22點(diǎn)匯總,22點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率100%,增產(chǎn)達(dá)極顯著水平。
表3 平麥189產(chǎn)量結(jié)果
2.6適宜地區(qū)及栽培技術(shù)要點(diǎn)
適宜黃淮冬麥區(qū)南片的河南省除信陽市和南陽市南部部分地區(qū)以外的平原、丘陵地區(qū),陜西省西安、渭南、咸陽、銅川和寶雞市灌區(qū),江蘇省淮河、蘇北灌溉總渠以北地區(qū),安徽省沿淮及淮河以北地區(qū)高中水肥地塊早中茬種植。適宜播期10月上中旬;適宜播量150-190kg/hm2,基本苗240-300萬/hm2,每推遲三天加播量15kg/hm2;抽穗期前后注意加強(qiáng)防治赤霉病、白粉病、紋枯病等病蟲害。
3 體會與思考
3.1合理的親本選擇是育種成功的基礎(chǔ)
育種目標(biāo)確定后,進(jìn)行合理的親本選配是實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo)和育成品種的基礎(chǔ)。趙吉平[9]認(rèn)為小麥多抗育種在選擇引進(jìn)親本時(shí),需關(guān)注親本的適應(yīng)性。故平麥189在親本選配時(shí)選擇了當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)赝茝V面積較大的周麥16為母本,以西北農(nóng)大的西農(nóng)278品種與自有材料平麥999雜交后代選育的抗病、耐旱品系平麥02-16為父本進(jìn)行組配。周麥16抗寒性好,矮桿抗倒,較抗白粉病和條銹病,穗多,穗大,高產(chǎn)[10];平麥02-16含有西農(nóng)278的抗性背景來源,彌補(bǔ)了平麥16抗性不足的劣勢,而且兩個(gè)親本來源生態(tài)區(qū)域跨度大,二者的結(jié)合,為雜交后代提供了豐富的生態(tài)表型和遺傳基因。通過進(jìn)一步溯源,發(fā)現(xiàn)西農(nóng)278[11-12]具有小偃6號和NS2761的血統(tǒng),小偃6號是意大利St2422/464 (矮源)和小偃96(長穗偃麥草后代),NS2761是南斯拉夫優(yōu)質(zhì)品種,具有冬性, 高稈, 抗銹, 紅粒, 大粒, 硬質(zhì)等優(yōu)點(diǎn),由此培育出了陜優(yōu)225強(qiáng)筋小麥品種;周麥16具有黃淮冬麥區(qū)南片骨干親本周8425B和抗銹輝縣紅的遺傳背景,周8425B具有抗旱抗病性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)[13],抗銹輝縣紅抗銹病能力強(qiáng)。因此,基于多方面考慮,最終確定了周麥16/平麥02-16這一優(yōu)勢互補(bǔ)的親本組合。
3.2技術(shù)路線是選育成功的關(guān)鍵
根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)情況及育種方向變化,改變過去品種選育只注重豐產(chǎn)性、抗逆性,忽略品種在各個(gè)年份不同的生產(chǎn)氣候變化條件下自身的抗旱性,水分利用效率等問題。課題組以'系譜法選育 低代品系(F1-4代)水旱交替選擇 高代品系(F5代后)水旱平行鑒定 多點(diǎn)多地廣適性鑒定’為主的育種技術(shù)路線。采用水旱生態(tài)型親本聚合雜交模式,解決品種遺傳基礎(chǔ)狹窄,抗性和適應(yīng)性較差的難題;運(yùn)用低世代水地、旱地交替選擇、高世代水旱平行鑒定的方法和綜合抗旱性鑒定等育種技術(shù),利用環(huán)境壓力,篩選出符合目標(biāo)條件的基因型,解決單一選擇環(huán)境條件下遺傳性狀表達(dá)不充分、選擇準(zhǔn)確度差的難題。打破或削弱高產(chǎn)與水分匱缺之間的負(fù)相關(guān)效應(yīng),實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)與抗旱、豐產(chǎn)性與高水分利用效率集成提高。
3.3光合利用率高和抗逆性強(qiáng)是選育的重要目標(biāo)
提高小麥抗逆性及光合效率成為現(xiàn)代小麥育種的重要目標(biāo),我國小麥種植區(qū)的多樣復(fù)雜的氣候環(huán)境,對小麥品種的抗逆性和廣適性提出更高要求。平麥189表現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、抗倒能力強(qiáng)、抗旱性好,植株根系活力強(qiáng),生育后期活桿成熟,植株調(diào)節(jié)能力強(qiáng),功能器官持續(xù)時(shí)效長,光合利用率高,抗干熱風(fēng),籽粒灌漿期長,籽粒飽滿,商品性好。
平麥189是一個(gè)既能在旱地上應(yīng)用,也能在水地上推廣種植,具有抗病、耐旱、抗倒春寒和干熱風(fēng)的廣泛適應(yīng)性品種。培育成功表明,設(shè)立的育種目標(biāo)明確并具有可操作性;對親本的選擇在組配前進(jìn)行細(xì)致的觀察研究;在后代的選擇過程中,要結(jié)合當(dāng)?shù)夭煌攴莸臍夂蛱攸c(diǎn)和病害發(fā)生情況,依據(jù)育種目標(biāo),靈活運(yùn)用選擇策略,對其后代有針對性的篩選,盡早進(jìn)行測產(chǎn)和多點(diǎn)鑒定等方法的應(yīng)用,最終選育出適合育種目標(biāo)的小麥新品種。
4 問題與討論
小麥生長發(fā)育過程中的前期冬季凍害、春季冷害及倒春寒、干旱等氣象災(zāi)害問題,群里已多次討論,今天再提一下小麥生育后期的干熱風(fēng)危害供大家討論。干熱風(fēng)是指小麥生育后期出現(xiàn)的一種高溫(日最高氣溫30℃以上)、低濕(中午相對濕度小于30%),并伴有一定風(fēng)力(3級風(fēng)以上),發(fā)生日數(shù)持續(xù)2-3天的農(nóng)業(yè)氣象危害,是影響冬小麥生長后期籽粒灌漿最嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。由于小氣候的原因,干熱風(fēng)在本地區(qū)經(jīng)常發(fā)生,一般年份造成小麥減產(chǎn)1-2成,偏重年份可減產(chǎn)三成以上,并且對小麥品質(zhì)影響較大。
加強(qiáng)抗干熱風(fēng)小麥品種的選育是防止小麥生長后期干熱風(fēng)危害的最有效途徑。一是選擇灌漿速度快的中早熟品種,使籽粒盡早進(jìn)入蠟熟期,減輕小麥生育后期干熱風(fēng)的危害;二是選擇抗旱、耐高溫、抗逆性強(qiáng)的品種,田間表型性狀表現(xiàn)為在干熱風(fēng)發(fā)生后的5月25日左右,篩選穗部轉(zhuǎn)色泛黃,旗葉、莖稈或倒二葉仍為綠色或部分泛綠,光合作用仍正常進(jìn)行,即俗稱的“活稈成熟”,注重落黃熟期正常,避免選擇晚熟品種。再通過多年多點(diǎn)鑒定,綜合考慮其他性狀,即可初步認(rèn)定為抗干熱風(fēng)品種(系)。
以上只是粗淺的經(jīng)驗(yàn)之談,不一定準(zhǔn)確,供討論。
作者簡介:余從文,男,漢族,中共黨員,河南省光山縣人,現(xiàn)年57歲,大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)為平頂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員,科研科科長。河南省小麥研究會常務(wù)理事、平頂山市農(nóng)學(xué)會理事。自工作以來,一直在農(nóng)業(yè)科研第一線,主要從事農(nóng)作物新品種培育、農(nóng)業(yè)新技術(shù)研究、開發(fā)和推廣工作。1986年至1991年在平頂山市農(nóng)科所農(nóng)業(yè)試驗(yàn)場主持甘薯育種和試驗(yàn)工作,主持和參與培育甘薯新品種3個(gè);1991年至1999年在平頂山市農(nóng)科所負(fù)責(zé)農(nóng)作物新品種開發(fā)工作;1999年至2016年任平頂山市農(nóng)科院農(nóng)業(yè)試驗(yàn)場場長、農(nóng)業(yè)研究中心主任,主持小麥育種和參與大豆、玉米育種試驗(yàn)工作,先后主持培育通過河南省審定的小麥新品種2個(gè),參與培育大豆新品種2個(gè),玉米新品種1個(gè);2017至今,任平頂山市農(nóng)科院科研科科長,負(fù)責(zé)全院科研管理工作,主持培育國審小麥新品種1個(gè),省審小麥新品種2個(gè)。
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