摘 要:回眸60年(1954~2013)的冬小麥育種實踐,深刻認識到市場經(jīng)濟鐵律是市場決定生產(chǎn)。從生產(chǎn)實際出發(fā),選育抗旱、高產(chǎn)、多抗的廣適性品種,成果頗豐;偏離了育種方向,則徒然而不達。育種工作者要善于捕捉高產(chǎn)育種信息,瞄準前沿;突破性的進展取決于關鍵遺傳資源的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新;對于增產(chǎn)潛力大、缺點較多的關鍵遺傳資源的改良,采取多親本漸近雜交法較易獲得成功;親本選配要“強×強”組合,關鍵是創(chuàng)新種質要到位;雜種后代采取旱、水地和高、中肥水交替選擇法,是選育抗旱、節(jié)水、高產(chǎn)品種的有效途經(jīng)。從育成品種的系譜分析來看:農林10號(Norin10)可能攜帶抗旱高產(chǎn)基因,應深入研究利用。
關鍵詞:冬小麥;雜交育種;回顧
中圖分類號:S512.1+1文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2013)03-0114-05
小麥是我國主要糧食作物之一。不斷選育高產(chǎn)、優(yōu)質、生態(tài)安全的品種,對于發(fā)展小麥生產(chǎn)、促進國民經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活水平、增加農民收入和確保國家糧食安全,均有十分重要的意義。筆者從事冬小麥雜交育種已經(jīng)60年,回眸過去,既有經(jīng)驗,也有教訓,積累了一些心得體會,特與同行們交流,不當之處敬請指正。
1 育種目標要立足于農業(yè)生產(chǎn)發(fā)展對品種的需求與可持續(xù)發(fā)展的方向
20世紀50年代,蚰子麥豐產(chǎn)、早熟、質優(yōu)、適于間套作,因而栽培面積迅速擴大。但蚰子麥“口松”易落粒,不抗稈銹病,雖早熟有一定躲銹作用,但在發(fā)病早的年份仍不能幸免,成為影響產(chǎn)量提高的“瓶頸”。包打300炮(棒)是煙臺東部沿海稈銹病重發(fā)地區(qū)農民把舶來的糧食作種子種植而“落戶”的一個品種,以“口緊”難脫粒而命名,又稱為“美國麥子”。該品種株高110 cm左右,稈硬,穗紡錘型,穗子長,碼秕,頂芒,紅殼,不易落粒,籽粒紅色,粒大而長,品質佳,較抗稈銹病,成熟期晚。兩者雜交優(yōu)缺點可以互補,故于1958年在萊陽農業(yè)試驗站以蚰子麥作母本,以包打300炮小麥為父本進行雜交改良。后下鄉(xiāng)駐點,1964年由同事們選出了半矮稈(攜帶Rht2基因[1],來自父本)高產(chǎn)品種——蚰包麥,它是我國冬小麥首個666.7m2產(chǎn)量突破千斤的品種。
蚰包麥籽粒紅色,不受農民歡迎,且隨著產(chǎn)量水平的提高,高產(chǎn)田倒伏問題凸顯。故于1971年1月在溫室內以蚰選57(白蚰包)為母本,以半矮稈、豐產(chǎn)、抗病、質優(yōu)的意大利品種ST2422/464為父本雜交改良,后來下鄉(xiāng)開展小麥群選群育工作,1977年由同事們選出了優(yōu)質小麥品種——煙農15號??梢姡_的育種目標源于生產(chǎn)發(fā)展與農民需求。因此,及時了解品種存在的問題,確定育種目標十分重要。
20世紀50年代后期“大躍進”中,小麥“衛(wèi)星田”倒伏嚴重,減產(chǎn)極大。60年代國內掀起了高產(chǎn)矮化育種熱潮。但是山東省水資源不足,春旱常常左右著小麥豐歉。長期的農村工作實踐,使我逐步形成了選育抗旱高產(chǎn)品種的思路,使之旱年能保收,豐年創(chuàng)高產(chǎn)。由此調整了育種方向,先后與同事們育成了魯麥13號、魯麥14號和魯麥21號3個抗旱高產(chǎn)品種。其中魯麥13號1989年在旱肥地上首次創(chuàng)出了9 244.5 kg/hm2的小麥高產(chǎn)紀錄,耗水系數(shù)為10.80 mm/(hm2·kg)[2]。魯麥14號由于抗病、適應性廣,成為90年代初期黃淮冬麥區(qū)栽培面積最大的品種[3],累計推廣面積達783.5×104 hm2 。魯麥21號抗旱能力強,水、肥利用率高,1992年推廣以來栽培面積迅速擴大,1998年栽培面積達90×104 hm2,2010年栽培面積仍達9.13×104 hm2[4]。1997年萊陽縣馮格莊鄉(xiāng)馬嵐村,在旱肥地上魯麥21號創(chuàng)出10 404.6 kg/hm2的高產(chǎn)紀錄,耗水系數(shù)8.199 mm/(hm2·kg),據(jù)查新結果,在非灌溉條件下國內外尚無此高產(chǎn)紀錄[4],達到了國際先進水平。這三個品種不僅高產(chǎn)、多抗、廣適,而且還是很好的育種親本,被育種家廣泛利用。據(jù)不完全統(tǒng)計,以魯麥13號為親本育成了濟南17、皖麥38、濟麥19等8個品種;以魯麥14號作親本育成了濟麥20、濟麥22、良星99等40個品種[12];以魯麥21號作親本育成了山農19、連麥2號、煙2415等10個品種。這些品種已成為黃淮冬麥區(qū)新一輪的主栽品種,為我國小麥育種事業(yè)做出了一定貢獻。
但在實踐中也曾一度偏離了育種方向。20世紀90年代中期國內掀起了超高產(chǎn)育種熱潮,我們也確立了選育高肥水大穗型品種目標,并先后育成了DH4716、DH5148、DH5197等8個品系。其中DH5197于2005年創(chuàng)造出晚茬小麥10 539 kg/hm2的高產(chǎn)水平,而這8個品系卻沒有一個能通過審定。究其原因:一是這些品系都是在高投入高產(chǎn)出思想指導下,使用了大量的肥水資源,是在特定的生產(chǎn)條件下育成的,對肥水要求過高,適應性差;二是若要使小麥的產(chǎn)量提高30%,土壤的生產(chǎn)能力(水肥供應量)至少要提高30%以上,而當前種糧比較效益低,農民投入空間有限;土壤肥力不可能在短時期內有大的提高;水資源不足不可避免。育種偏離了生產(chǎn)實際,則徒然而不達[5]??偨Y了失敗的教訓后,我們又回到選育抗旱、高產(chǎn)、多抗的廣適性品種上來,又取得了很大進展。