（滄州市農(nóng)林科學(xué)院，河北滄州061001）

臨汾6154／冀麥32小麥組合的育種利用

于亮，鈕力亞，王奉芝，陸莉，王偉偉，趙松山*，王連鵬

（滄州市農(nóng)林科學(xué)院，河北滄州061001）

根據(jù)環(huán)渤海低平原麥區(qū)的環(huán)境特點，以抗旱耐鹽堿為育種目標(biāo)，以臨汾6154為母本，冀麥32為父本，經(jīng)過水、旱堿二種生態(tài)條件交替選擇培育出小麥品種4個，品種特性各不相同。滄麥6001耐鹽指數(shù)1.68，抗旱指數(shù)1.15，越冬百分率99.8%～99.9%，抗旱性為1級，旱堿地種植產(chǎn)量達(dá)到5760 kg／hm2。滄麥6002耐鹽指數(shù)1.24，抗旱指數(shù)1.269，兩年試驗均未發(fā)生倒伏，產(chǎn)量達(dá)6889.2 kg／hm2。滄麥6003耐鹽指數(shù)1.36，抗旱指數(shù)1.199，抗旱性1級，澆一水條件下產(chǎn)量6489 kg／hm2。滄麥6005耐鹽指數(shù)1.22，抗旱指數(shù)1.162，越冬百分率98%，一水未澆條件下產(chǎn)量3925.5 kg／hm2。

小麥；育種；系譜分析；臨汾6154／冀麥32

水的危機是全球性的，而我國顯得尤為突出。 我國人均淡水資源量為2300 m3，只有世界人均值的1／4，北方缺水問題更為嚴(yán)重。農(nóng)業(yè)是我國用水大戶，全國農(nóng)業(yè)灌溉用水量3900億m3，占全國總用水量的70%。在北方農(nóng)業(yè)用水中，小麥?zhǔn)怯盟髴?，約占農(nóng)業(yè)用水的70%。除水資源嚴(yán)重缺乏外，土壤鹽堿問題也十分嚴(yán)重。在全國1.3億公頃耕地中，鹽堿地面積約占10%，僅黃淮海平原鹽堿地麥田面積就有333.3萬公頃，其中河北省鹽堿地面積約60萬公頃，主要分布在黑龍港地區(qū)，其中麥田面積占相當(dāng)比重，僅滄州市即有10萬公頃，占麥田面積的25%。由于不合理灌溉及地下水超量開采，土壤次生鹽漬化有加重趨勢。

為應(yīng)對生產(chǎn)上應(yīng)用的小麥品種遺傳背景狹窄，抗逆性差，產(chǎn)量潛力小，不能適應(yīng)復(fù)雜多變的生態(tài)條件，以及抗旱、耐鹽、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)小麥品種缺乏的問題，本課題組以抗旱、耐鹽堿和豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)為主要目標(biāo)開展小麥新品種選育。通過對親本材料的篩選鑒定，確定小麥組合臨汾6154／冀麥32為重點組合，經(jīng)過多年選育，培育成抗旱、耐鹽堿小麥品種滄麥6001、滄麥6002、滄麥6003和滄麥6005。育成品種遺傳基礎(chǔ)豐富，打破了不良基因連鎖，實現(xiàn)了抗旱耐鹽性與高產(chǎn)特性的有機結(jié)合，適宜在環(huán)渤海低平原缺水鹽堿麥區(qū)和華北平原壓限采麥區(qū)推廣應(yīng)用，一般比當(dāng)?shù)赝茝V品種每公頃節(jié)約用水600 m3。河北省澆1～2水的麥田面積約130多萬公頃，通過推廣抗旱耐鹽品種預(yù)計可節(jié)約用水8億m3。我國黃淮海平原，共有600多萬公頃為缺水限額灌溉農(nóng)田，如應(yīng)用抗旱耐鹽堿品種，預(yù)計每年可節(jié)水40億m3，其節(jié)水效益是十分可觀的，對緩解農(nóng)田用水的矛盾意義重大，推廣應(yīng)用前景廣闊。

1 親本搜集鑒定

1.1 親本的搜集整理

品種資源耐鹽性鑒定，采用耐鹽性設(shè)施模擬鑒定法，通過調(diào)查小麥出苗率、根長、芽苗長度，取相對值的平均值相加，計算其耐鹽指數(shù)：

根據(jù)小麥耐鹽指數(shù)將小麥的耐鹽性分為5個等級（表1）。

表1 小麥品種耐鹽性分級標(biāo)準(zhǔn)

土體含鹽量為4 g／kg，以科遺26和德選1號為對照，共鑒定材料4487份，其中農(nóng)家種622份，育成種3865份。鑒定結(jié)果見表2。

表2 小麥品種資源耐鹽性鑒定結(jié)果

表現(xiàn)抗鹽性好、農(nóng)藝性狀較突出的材料有冀麥32、科遺29、科遺26、F3161、多88、太15－3等。

從抗鹽性突出的1級材料所占的比例（表2）看，農(nóng)家種所占的比例較大，育成種比例較小。耐鹽性好的1級材料多是一些當(dāng)?shù)乩限r(nóng)家種。根據(jù)多年小麥育種實踐，一般抗鹽品種多具有抗旱的特點，而抗旱品種不一定抗鹽。因此在親本雜交組合組配過程中，重視抗源品種及其衍生品種的應(yīng)用，其對于品種抗逆性狀的提高至關(guān)重要，對實現(xiàn)育種目標(biāo)意義重大。

在進行資源耐鹽性簽定的同時，對親本材料的抗寒性、抗旱性、抗病性、豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性等農(nóng)藝性狀進行了鑒定，確定一批綜合性狀好，抗逆性強的材料。包括：CA837、臨汾6154、豐抗13、豐抗2、盤矮140、71－3等。

1.2 臨汾6154／冀麥32組合的確定

1.2.1 正反交表現(xiàn)

臨汾6154與耐鹽性強的冀麥32正反交試驗，同時種植了雙親、F1、F2及回交一代。全部材料種植在含比例1∶1的鹽土池內(nèi)，與自然鹽土情況基本一致，以耐鹽指數(shù)和單株產(chǎn)量進行耐鹽性評價。結(jié)果表明，F(xiàn)1耐鹽性與雙親存在顯著差異（表3）。

表3 雙親各組合不同時期耐鹽指數(shù)

冀麥32耐鹽性十分突出，與臨汾6154正反交結(jié)果，F(xiàn)1代各生育時期，耐鹽指數(shù)基本上均高于不耐鹽親本，表現(xiàn)出耐鹽性遺傳。

1.2.2 F1代雜種優(yōu)勢

在鹽分脅迫條件下，F(xiàn)1代與正常條件一樣，小麥的某些性狀仍表現(xiàn)出較強的雜種優(yōu)勢（表4）。

表4 正反交組合及雜種優(yōu)勢

由表4可見，在含鹽4.5 g／kg土壤條件下，以耐鹽親本與不耐鹽親本雜交，不論正交和反交，幾個主要農(nóng)藝性狀F1均表現(xiàn)出一定的雜種優(yōu)勢，優(yōu)勢率依次為產(chǎn)量＞成穗數(shù)＞分蘗數(shù)＞千粒重＞穗粒數(shù)。產(chǎn)量、成穗數(shù)、千粒重和分蘗數(shù)都表現(xiàn)出一定的超親優(yōu)勢，優(yōu)勢率正反交組合有明顯差異。從田間長相看，F(xiàn)1組合植株生長勢強，綠葉面積大，葉片功能期長，雜種優(yōu)勢明顯。

1.2.3 鹽脅迫下部分性狀遺傳力分析

利用冀麥32和臨汾6154雙親及F1、F2、B1、B2，計算了株高、單株穗數(shù)、單株粒重3個農(nóng)藝性狀在鹽地種植的廣義遺傳力和狹義遺傳力，結(jié)果見表5。

表5 鹽脅迫下主要性狀遺傳力分析

結(jié)果表明：株高、單株穗數(shù)的廣義遺傳力和狹義遺傳力較高，而單株粒重的遺傳力相對較低，其狹義遺傳力只有22%。遺傳傳遞力低說明它易受鹽脅迫之外的環(huán)境影響。因此，在選育耐鹽品種時，對株高、單株穗數(shù)等遺傳力較高的性狀應(yīng)早代選擇，甚至F1代就可以根據(jù)組合的表現(xiàn)予以取舍。對單株粒重早代選擇效果差，宜推遲選擇。

根據(jù)以上研究結(jié)果，結(jié)合親本組合選配的4項基本原則，圍繞骨干親本，利用優(yōu)異親本材料，配制雜交組合423個，根據(jù)組合后代表現(xiàn)和親本遺傳特性分析，最終確定臨汾6154×冀麥32組合為重點組合。

1.2.4 系譜分析

品種的豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性的特點來自臨汾6154。該品種株高適中，秸稈較硬，大穗大粒，落黃好，抗倒伏，是一個綜合性狀突出的優(yōu)良親本。

品種的節(jié)水、抗旱和耐鹽性來源于冀麥32。冀麥32的親本之一為農(nóng)大311，該品種組合為勝利麥×燕大1817，是利用美國勝利麥和我國山西平遙小白麥系選雜交而來。冀麥32的另一親本科繁68為科遺12×歐柔（智利）的雜交后代，具有農(nóng)大17的基因。農(nóng)大17同樣來源于勝利麥和農(nóng)大1817的組合，并具有歐洲智利品種血緣和佛手小麥遠(yuǎn)緣成分。研究發(fā)現(xiàn)，佛手麥和山西平遙小白麥?zhǔn)切←湹哪望}抗旱源。

臨汾6154×冀麥32組合，父本和母本優(yōu)點多，性狀間互補性好，生態(tài)型差異較大，地理上相距較遠(yuǎn)，符合親本組配原則。

2 育種研究

2.1 選育方法及改進

臨汾6154／冀麥32組合后代材料人為種植在水肥圃和旱堿圃，經(jīng)過水、旱堿兩種生態(tài)條件交替選擇培育。該選育方法讓組合后代材料分別在水肥圃和旱堿圃兩種環(huán)境下種植，讓品種的農(nóng)藝性狀充分表現(xiàn)，實現(xiàn)了高產(chǎn)與多個抗逆基因的有效結(jié)合，使品種具有更加廣泛的適應(yīng)性。

2.2 育成的小麥品種

滄州市農(nóng)林科學(xué)院以臨汾6154為母本，以冀麥32為父本，進行有性雜交，后代采用兩種生態(tài)環(huán)境進行交替選擇，先后培育出滄麥6001［1］（冀審麥98004號）、滄麥6002［2］（津?qū)忹?005002號、冀審麥2007008號）、滄麥6003［3］（冀審麥2008008號）和滄麥6005［4］（國審麥2010013號、冀審麥2012007號）4個小麥品種（表6）。

表6 育成小麥品種及適宜區(qū)域

2.3 品種的主要特征特性

（1）滄麥6001。冬性，長芒、紅殼、白粒，穗粒數(shù)28～32粒，千粒重41 g。在4 g／kg含鹽條件下，生長發(fā)育正常，耐鹽性1級，耐鹽指數(shù)1.68?？购敌詮姡秃迪禂?shù)1.15，在歷年區(qū)試和生產(chǎn)試驗中，抗寒性均為1、2級，無任何凍害發(fā)生。在中捷農(nóng)場旱堿地種植，一水未澆條件下產(chǎn)量達(dá)到5760 kg／hm2，澆2水產(chǎn)量達(dá)6885 kg／hm2。

（2）滄麥6002。冬性，長芒、白殼、白粒，穗粒數(shù)30.7粒，千粒重37.4 g。河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所抗旱性鑒定，抗旱指數(shù)1.269，耐鹽指數(shù)1.24，能在含鹽量3 g／kg條件下正常生長。唐山市遵化鑒定，抗寒性1級，越冬率100%?？沟鼓芰?，參加區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗均未發(fā)生倒伏。2007年生產(chǎn)試驗，平均產(chǎn)量6889.2 kg／hm2，較對照品種滄6001增產(chǎn)12.45%。

（3）滄麥6003。半冬性，紅殼、白粒、硬質(zhì)，穗粒數(shù)31.7粒，千粒重35.3 g，耐鹽指數(shù)為1.36。經(jīng)河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所人工模擬干旱棚和田間自然干旱兩種環(huán)境下鑒定，抗旱指數(shù)分別為1.144、1.199。在澆1水、土壤含鹽量3.5 g／kg條件下實現(xiàn)產(chǎn)量6489.0 kg／hm2。

（4）滄麥6005。半冬性，短芒、白殼、白粒，穗粒數(shù)28.1粒，千粒重38.7 g，抗寒性與滄麥6001相當(dāng)。經(jīng)河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所鑒定，抗旱指數(shù)1.162，越冬百分率98%。一水未澆的旱薄地產(chǎn)量3925.5 kg／hm2。

3 討論

優(yōu)良親本是實現(xiàn)育種目標(biāo)的物質(zhì)基礎(chǔ)，研究親本的性狀表現(xiàn)，探討其遺傳規(guī)律，在此基礎(chǔ)上進行雜交組合組配，創(chuàng)造新的遺傳基因型，是最為有效的雜交育種手段，親本組配合理，可以達(dá)到事半功倍的效果。小麥組合臨汾6154／冀麥32具有雙親優(yōu)點多，性狀間能夠互補，不存在嚴(yán)重缺陷，并且生態(tài)型不同，地理上相距較遠(yuǎn)的特點，因此培育的4個品種遺傳基礎(chǔ)豐富，背景廣泛，表現(xiàn)出抗旱耐鹽性強、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好、產(chǎn)量潛力大、適應(yīng)范圍廣的特性。根據(jù)該組合的育種實踐，在以后的抗逆育種中應(yīng)該遵循以下原則。

3.1 根據(jù)育種目標(biāo)確立“骨干親本”，確保骨干親本在組合中的遺傳組分

“骨干親本”即農(nóng)藝親本，必須有良好的綜合性狀，豐產(chǎn)性和適應(yīng)性好，沒有明顯的缺點。在配制雜交組合時，作為骨干親本其遺傳組分需保證1／2以上。臨汾6154作為骨干親本，在選育出的4個抗旱耐鹽節(jié)水豐產(chǎn)品種中起了決定性作用。

3.2 注意優(yōu)異抗源親本的應(yīng)用，有利于抗逆品種的育成

在雜交組配過程中，根據(jù)抗逆性育種的目標(biāo)，重點應(yīng)用具有突出抗逆性的抗源品種。如冀麥32具有歐洲智利品種血緣和佛手小麥、園錐小麥種遠(yuǎn)緣成分，遺傳基礎(chǔ)十分豐富，在旱薄鹽堿地具有良好的適應(yīng)性和抗旱耐鹽能力。

3.3 親本之間性狀差異較大并能互補

親本之間性狀差異較大并能互補，其F1可以同時發(fā)揮一般配合力和特殊配合力效應(yīng)，更加容易得到綜合性狀好、特殊配合力也較高的組合，容易出現(xiàn)既結(jié)合雙親優(yōu)點，在主要性狀指標(biāo)上又超親的優(yōu)良品種。要注意一般配合力的選擇，在此基礎(chǔ)上選擇特殊的配合力。

3.4 注意品種生態(tài)型的差異和地理上的遠(yuǎn)緣

品種生態(tài)型的形成受當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和栽培制度等環(huán)境因素的影響。生態(tài)型差異越大，地理上相距較遠(yuǎn)的親本雜交容易出現(xiàn)超親類型。

［1］ 趙松山，王奉芝，陸 莉，等.抗旱耐鹽性小麥品種滄麥6001的選育［J］.華北農(nóng)學(xué)報，2000，15（增刊）：113－117.

［2］ 于 亮，王奉芝，陸 莉，等.多抗節(jié)水型小麥品種滄麥6002的選育利用［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，13（7）：42－43，81.

［3］ 孫 勇，顧乃杰，潘寶軍，等.新品種滄麥6003的選育及栽培技術(shù)［J］.農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2014（5）：93－94.

［4］ 陸 莉，于 亮，王偉偉，等.國審小麥新品種滄麥6005選育及高產(chǎn)栽培技術(shù)［J］.農(nóng)業(yè)科技通訊，2013（9）：128－129.

［5］ 于 亮，鈕力亞，付 晶，等.多抗節(jié)水型小麥品種滄麥12的選育及利用［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（34）：41－42.

Study on the Breeding and Usage ofWheat Combination of Linfen 6154／Jimai32

YU Liang，NIU Liya，WANG Fengzhi，LU Li，WANG Weiwei，ZHAO Songshan*，WANG Lianpeng

（Cangzhou Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Cangzhou，Hebei061001，China）

According to the environmental characteristics of the low plains in Bohaiarea，drought resisting and saline－alkaline tolerance was taken to be breeding goal，Linfen 6154 and Jimai32 were used as female parent themale parent respectively，and after selected at two ecological condition，alternating water and dry alkali，4 wheat varieties with different characteristicswere bred.Salt tolerance index of Cangmai6001 was 1.68，its drought resistance index was 1.15，its overwinter percentage was 99.9%～99.8%，its drought resistance was 1 class，and its yield reached 5760 kg／hm2when planted in dry and alkali soil.Salt tolerance index of Cangmai6002 was 1.24，its drought resistance index was 1.269，there were no lodging in two years experiment，and its yield reached 6889.2 kg／hm2.Salt tolerance index of Cangmai6003 was 1.36，its drought resistance index was1.199，its drought resistancewas1 class，and its yield reached 6489.0 kg／hm2when watered once.Salt tolerance index of Cangmai6005 was 1.22，its drought resistance index was 1.162，its overwinter percentage was 98%，and its yield reached 3925.5 kg／hm2when no watering.

wheat；breeding；pedigree analysis；Linfen 6154／Jimai32

S512.103

A

1001-5280（2017）02-0115-04

10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2017.02.03

2016 12 15

于 亮（1978－），男，副研究員，主要從事小麥育種研究，Email：yuliang168168＠126.com。*通信作者：趙松山，研究員，Email：zsss1983＠163.com。

河北省科技支撐項目（16226320D）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目（CARS－3－2－5）。