李愛國 宋曉霞 張文斐
(河南省漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,漯河 462000)
豐德存麥5號是由河南豐德康種業(yè)以周麥16、鄭麥366為親本選育的半冬性中晚熟強(qiáng)筋小麥品種,2015年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號:國審麥2014003。2017年5月31日專家組在河南省漯河市郾城區(qū)新店鎮(zhèn)莊店村101.1hm2連片種植的豐德存麥5號示范田進(jìn)行實(shí)打驗(yàn)收,每667m2平均產(chǎn)704.8kg,創(chuàng)造了我國優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋一等小麥的高產(chǎn)記錄[1],目前該品種已被列入河南省主推品種[2]。本文根據(jù)豐德存麥5號參加國家黃淮南片冬小麥品種區(qū)試結(jié)果對其特征特性進(jìn)行分析,以期為黃淮麥區(qū)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋高產(chǎn)小麥新品種選育提供借鑒。
1.1 母本周麥16是河南省周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所以周麥9號(豫麥21)與周8425B為親本選育出的超高產(chǎn)小麥品種,2002年、2003年分別通過河南?。ㄔ忹?002006)和國家審定(國審麥2003029)[3]。2002年周麥16號參加黃淮冬麥區(qū)南片水地早播組區(qū)域試驗(yàn),每667m2平均產(chǎn)472.8kg,比對照豫麥49號增產(chǎn)8.6%(極顯著);2003年續(xù)試,平均產(chǎn)471.7kg,比對照豫麥49號增產(chǎn)3.1%(不顯著)。2003年參加生產(chǎn)試驗(yàn),每667m2平均產(chǎn)463.4kg,比對照豫麥49號增產(chǎn)2.9%。每667m2平均有效穗數(shù)37萬,穗粒數(shù)30粒,千粒重46g。
1.2 父本鄭麥366是河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所以強(qiáng)筋小麥豫麥47、強(qiáng)筋小麥PH82-2-2為親本選育出的強(qiáng)筋小麥品種,于2005年通過河南?。ㄔ忹?005006)和國家審定(國審麥2005003)[4]。2004年、2005年分別測定混合樣:容重795g/L、794g/L,蛋白質(zhì)(干基)含量15.09%、15.29%,濕面筋含量32%、33.2%,沉降值42.4mL、47.4mL,吸水率63.1%、63.1%,面團(tuán)形成時間6.4min、9.2min,穩(wěn)定時間7.1min、13.9min,最大抗延阻力462E.U.、470E.U.,拉伸面積 110cm2、104cm2。
1.3 系譜分析豐德存麥5號的高產(chǎn)特性來源于母本周麥16,優(yōu)質(zhì)特性來源于父本鄭麥366(圖1)[3-10]。
圖1 豐德存麥5號系譜圖
2.1 農(nóng)藝性狀豐德存麥5號全生育期228.8d,與對照周麥18熟期相當(dāng),屬中晚熟品種,抽穗至成熟天數(shù)43~50d。幼苗半匍匐,苗勢較壯,葉片窄長直立,葉色濃綠,冬季抗寒性較好。單株分蘗5.14~6.70個,分蘗成穗率37.0%~45.6%。春季起身拔節(jié)較快,兩極分化快,抽穗較早,耐倒春寒能力一般;后期耐高溫能力中等,熟相較好。株高76cm,莖稈彈性一般,抗倒性中等。株型稍松散,旗葉寬短、外卷、上沖,穗層整齊,穗下節(jié)短。穗紡錘形,長芒、白殼、白粒,子粒橢圓形、角質(zhì),飽滿度較好,黑胚率3.7%。每667m2有效穗數(shù)36.6萬~41.7萬,穗粒數(shù) 30.7~34.7 粒,千粒重 43.0~50g。2011-2014 年每667m2平均有效穗數(shù)39.7萬,穗粒數(shù)32.6粒,千粒重45.3g。
2.2 品質(zhì)2012年、2013年農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心品質(zhì)分析結(jié)果:容重798g/L、790g/L,蛋白質(zhì)(干基)15.24%、16.77%,濕面筋34.2%、34.7%,沉 降 值 48.3mL、50.7mL,吸 水 率 57.6%、58.0%,穩(wěn)定時間13.5min、16.6min,最大抗延阻力670E.U.、838E.U.,拉伸面積 149cm2、193cm2,延伸性174mm、180mm,硬度指數(shù)63.0、62.0。2年區(qū)試平均容重794g/L,蛋白質(zhì)含量16.01%,濕面筋34.5%,穩(wěn)定時間15.1min,最大抗延阻力754E.U.,拉伸面積171cm2,延伸性177mm,硬度指數(shù)62.5,吸水率57.8%,沉降值49.5mL,主要品質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到強(qiáng)筋麥標(biāo)準(zhǔn)。
2.3 抗性2012年/2013年中國農(nóng)科院植保所抗病性接種鑒定結(jié)果:慢/免疫條銹病,中感/中感葉銹病,中感/中抗白粉病,高感/高感赤霉病,高感/高感紋枯病。
豐德存麥5號于2010-2011年度參加國家黃淮南片冬小麥品種預(yù)備試驗(yàn)(冬水組),每hm2產(chǎn)量為8683.5kg,比鄰近對照品種周麥18增產(chǎn)5.41%;2011-2012年度參加國家黃淮南片冬小麥品種冬水B組區(qū)試,產(chǎn)量為7243.5kg,比對照品種周麥18稍減產(chǎn)0.38%;2012-2013年度參加國家黃淮南片冬小麥品種冬水A組區(qū)試,產(chǎn)量為6810.0kg,比對照品種周麥18減產(chǎn)2.43%;2013-2014年度參加國家黃淮南片冬小麥品種生產(chǎn)試驗(yàn),產(chǎn)量為8619.0kg,比對照品種周麥18增產(chǎn)2.39%。4年每hm2平均產(chǎn)量為7839.0kg,比對照品種周麥18增產(chǎn)1.25%。
4.1 正確合理的育種目標(biāo)是育種工作成功的可靠保證目前,我國糧食生產(chǎn)呈現(xiàn)生產(chǎn)量、進(jìn)口量、庫存量“三量齊增”的怪象,而且愈發(fā)嚴(yán)峻。對小麥而言,市場主要缺乏兩種類型的優(yōu)質(zhì)小麥:一類是蛋白質(zhì)含量高,面筋強(qiáng)度大,質(zhì)量好,能磨制強(qiáng)力粉,適于制作面包及優(yōu)質(zhì)面條的小麥;一類是蛋白質(zhì)和面筋含量低(〈8%~10%),面筋強(qiáng)度弱,能磨制弱力粉,適于制作餅干和糕點(diǎn)的小麥[11-13]。滿足市場需求的優(yōu)質(zhì)麥育種是在農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革背景下解決“三量齊增”怪象的主要手段之一。
首先,優(yōu)質(zhì)麥育種要與高產(chǎn)高效相結(jié)合。種植戶最終關(guān)心的是單位面積的產(chǎn)值,因此優(yōu)質(zhì)麥育種必須要在高產(chǎn)的基礎(chǔ)上達(dá)到優(yōu)質(zhì),產(chǎn)量目標(biāo)應(yīng)相對高產(chǎn),以至少不減產(chǎn)為宜,減產(chǎn)過多,即使品質(zhì)再好,加價空間有限,比較效益差,降低了農(nóng)戶種植優(yōu)質(zhì)麥的積極性?!皟?yōu)質(zhì)不高產(chǎn),高產(chǎn)不優(yōu)質(zhì)”的問題曾長期困惑著小麥育種工作者。研究認(rèn)為,培育出品質(zhì)提高、產(chǎn)量不變或二者均得到提高的新品種是可能的,關(guān)鍵在于如何提高獲得這種品種的效率[14]。豐德存麥5號很好地聚合了高產(chǎn)品種周麥16的豐產(chǎn)性和優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋品種鄭麥366的優(yōu)良品質(zhì)性狀,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
其次,優(yōu)質(zhì)麥育種應(yīng)與優(yōu)良的農(nóng)藝性狀相結(jié)合。較好的農(nóng)藝性狀往往具備較強(qiáng)的適應(yīng)性和寬廣的適應(yīng)范圍,品種應(yīng)具備一定的分蘗能力和較高的成穗率,產(chǎn)量構(gòu)成因素間有較強(qiáng)的互補(bǔ)性,生長發(fā)育協(xié)調(diào),冠層結(jié)構(gòu)合理,株型優(yōu)良,抗逆性好。
4.2 正確選擇親本配制組合是育種工作成功的關(guān)鍵親本選擇時注意對生產(chǎn)上推廣良種的使用,既可以保留其豐產(chǎn)性和適應(yīng)性,又能對其主要缺點(diǎn)進(jìn)行針對性改良。選育優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋品種時,育種手段、組合類型可以多樣,但至少應(yīng)有1個優(yōu)質(zhì)親本,如優(yōu)質(zhì)/優(yōu)質(zhì)(鄭麥 366[4])、優(yōu)質(zhì) /高產(chǎn)(濟(jì)南 17[11])、高產(chǎn) /優(yōu)質(zhì)(濟(jì)麥 20[15])等。
周麥16和鄭麥366至今仍是河南省主要推廣的高產(chǎn)品種和強(qiáng)筋品種[2],以其作為親本配制組合是豐德存麥5號選育成功的關(guān)鍵。
4.3 重視田間農(nóng)藝性狀選擇與實(shí)驗(yàn)室品質(zhì)檢測的密切結(jié)合
4.3.1 田間農(nóng)藝性狀選擇目前,我國的小麥單產(chǎn)已經(jīng)處于較高的水平,進(jìn)一步提高單產(chǎn)有賴于提高生物產(chǎn)量,而提高生物產(chǎn)量的實(shí)質(zhì)是提高光能轉(zhuǎn)化率、凈同化率。(1)應(yīng)注意品種的繁茂性。繁茂性可以綜合反映出生物量的生長動態(tài),簡單直觀,在育種中易于應(yīng)用[12]。對該指標(biāo)的選擇應(yīng)是兩頭高,中間平。前期繁茂性好,群體建成快,形成強(qiáng)大的源;中期營養(yǎng)生長相對較弱,從而有利于小穗分化,形成較大的庫容;后期繁茂性好,葉片功能期長,子粒灌漿充分。
(2)注重粒葉比的選擇。研究認(rèn)為粒葉比高的品種源、庫、流更加協(xié)調(diào),株型更加理想,群體結(jié)構(gòu)更加合理,上部葉片光合速率較高,功能期較長,收獲指數(shù)也較高[12]。而且粒葉比在不同密度條件下保持相對穩(wěn)定,因此可作為高產(chǎn)品種早代選擇的一個理想指標(biāo)。
(3)應(yīng)注重抗逆性的選擇??鼓嫘园梗停┥锩{迫和非生物脅迫。應(yīng)針對所在區(qū)域主要病蟲害及前期倒春寒、后期干熱風(fēng)等環(huán)境因素進(jìn)行重點(diǎn)選擇。此外,還應(yīng)加強(qiáng)對品種抗倒伏能力的選擇。
4.3.2 實(shí)驗(yàn)室品質(zhì)檢測(1)選擇指標(biāo)。沉降值[11-12,14]與面包品質(zhì)和面團(tuán)流變學(xué)重要指標(biāo)高度相關(guān),與子粒蛋白質(zhì)含量、面筋含量和面包體積均呈顯著正相關(guān),反映了小麥粉的烘烤特性,與產(chǎn)量性狀無關(guān),因此可以作為對早期材料進(jìn)行篩選的品質(zhì)指標(biāo)。趙振東[12]將沉降值的選擇貫穿育種全過程,并制定了面包小麥育種的品質(zhì)鑒定程序和選拔標(biāo)準(zhǔn),成功選育了濟(jì)南17[11]、濟(jì)麥20[15]等強(qiáng)筋小麥新品種。
面筋指數(shù)是一種快速測定面筋質(zhì)量的方法,它與沉降值、粉質(zhì)評價值、面包體積和面包評分呈極顯著正相關(guān),因此,該指標(biāo)可以用來指導(dǎo)小麥育種[16]。
(2)選擇策略。小麥育種的品質(zhì)指標(biāo)應(yīng)采取“前簡、中嚴(yán)、后全面”的技術(shù)路線。即雜交組合和早世代以產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀選育為主,品質(zhì)指標(biāo)選擇簡單;中間世代品質(zhì)、產(chǎn)量并重,嚴(yán)格掌握品質(zhì)指標(biāo);后期及時進(jìn)行產(chǎn)量試驗(yàn)并全面分析面粉、面團(tuán)和加工指標(biāo)[4,9-11]。
總之,優(yōu)質(zhì)麥育種應(yīng)加強(qiáng)田間選擇與實(shí)驗(yàn)室品質(zhì)檢測相結(jié)合,要求品種在豐產(chǎn)高產(chǎn)的基礎(chǔ)上提高品質(zhì)。豐德存麥5號的育成,表明普通小麥育種在高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)相結(jié)合方面有了新突破。當(dāng)前,我國農(nóng)業(yè)正在進(jìn)行農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,由單純追求高產(chǎn)向“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗”方向轉(zhuǎn)變,該品種的育成和推廣將對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)、改變優(yōu)質(zhì)小麥原料依賴進(jìn)口的局面發(fā)揮重要作用,尤其在黃淮麥區(qū)有著極其廣闊的推廣利用前景。
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