趙翠榮 王立峰 劉瑩 盧陽 唐清 李力

摘要：為快速培育并推廣種植適宜湖北省麥區(qū)種植的優(yōu)質、高產、抗病小麥（Triticum aestivum L.）新品種，開展了應用單倍體技術選育小麥新品種及其配套栽培技術研究。襄陽市農業(yè)科學院采用單倍體技術育成了小麥新品種襄麥D31，該品種2017年通過湖北省農作物品種審定委員會審定，并于2015年秋開展了播期與密度二因素裂區(qū)試驗，以探索襄麥D31適宜的栽培技術。結果表明，播期顯著影響襄麥D31的子粒產量和品質，密度的影響則較小;鄂北地區(qū)襄麥D31適宜的播期與密度為10月底稀播180萬苗/hm2，但密播并不影響產量;單倍體技術育種是值得推廣的高效育種方法。

關鍵詞：小麥（Triticum aestivum L.）;襄麥D31;單倍體育種;產量;播期;密度;栽培技術

中圖分類號：S512.1? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）23-0045-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.23.011? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Breeding and cultivation techniques of? Xiangmai D31

ZHAO Cui-rong，WANG Li-feng，LIU Ying，LU Yang，TANG Qing，LI Li

（Xiangyang Academy of Agricultural Sciences，Xiangyang 441057，Hubei，China）

Absrtact： In order to rapidly cultivate and popularize new wheat （Triticum aestivum L.） varieties which is suitable for Hubei wheat region， with high quality and high yield and disease resistance， the research on the application of haploid technology in breeding new wheat varieties and their matching cultivation techniques has been carried out. Xiangyang Academy of Agricultural Sciences has developed a new wheat variety Xiangmai D31 using haploid technology. The variety was approved by Hubei Province Crop Appraisal Committee in 2017， and a two-factor split plot experiment of sowing date and density was carried out in autumn 2015 to explore suitable cultivation techniques for Xiangmai D31. The results show that， sowing date significantly affects grain yield and quality of Xiangmai D31， while density has little effect. The suitable sowing date and density of Xiangmai D31 in northern Hubei is 1.8 million seedlings/hm2 sparse sowing at the end of October， but dense sowing does not affects the yield. Haploid breeding is an efficient breeding method worthy of popularization.

Key words： wheat（Triticum aestivum L.）; Xiangmai D31; haploid breeding; yield; sowing date; density; cultivation techniques

為快速培育并推廣種植適宜湖北省麥區(qū)種植的優(yōu)質、高產、抗病小麥（Triticum aestivum L.）新品種，襄陽市農業(yè)科學院開展了應用單倍體技術選育小麥新品種及其配套栽培技術的研究。單倍體技術育種能在2個生育周期內快速純合雜交種，避開了常規(guī)雜交育種中漫長的世代分離[1]，同時后代選擇是純系選擇而不是常規(guī)育種的株選或穗選，避免了漏選或錯選，準確率更高，是值得推廣使用的育種新技術。

襄陽市農業(yè)科學院以自育小麥品種襄麥25中分離株為遺傳基礎，授以多種玉米混合花粉誘導，采用單倍體技術（染色體消失法）結合系譜法育成了小麥新品種襄麥D31。該品種于2016年10月通過湖北省農作物品種審定委員會小麥專業(yè)評審組審定，2017年4月經湖北省農作物品種審定委員會常委會批準通過審定，5月通過農業(yè)部品種審定信息公示，6月由湖北省農業(yè)廳發(fā)布審定公告[2，3]，12月申請了植物新品種保護。

1? 材料與方法

1.1? 材料

供試小麥品種為襄麥25、襄麥D31;供試玉米品種為廣甜糯1號、廣甜金銀粟;供試主要試劑為秋水仙堿。

襄麥25是由襄陽市農業(yè)科學院以矮敗Tai1062為雜交平臺與鄂麥19雜交后系譜法選育而成的中筋、中早熟小麥新品種，2008年通過湖北省農作物品種審定委員會審定[4]。襄麥25的親本Tai1062是襄陽市農業(yè)科學院建立的矮敗育種雜交平臺資源，遺傳背景復雜，與鄂麥19雜交后歷經了9代6次選擇后得到[4]。審定之初，襄麥25品種群體內仍存在株高、穗型、蠟粉等植株形態(tài)上的分離，基于此，利用單倍體技術對襄麥25的分離株實施了快速純合，其中的矮稈多蠟粉的分離單株是襄麥D31的遺傳基礎。用于誘導的玉米混合花粉在與小麥授粉受精時僅起干擾小麥染色體減數(shù)分裂時的聯(lián)會配對作用。

1.2? 方法

1.2.1? 襄麥D31選育經過? 2009年7月下旬開始分期夏播襄麥25和不同類型的玉米;10月初，株選襄麥25分離出的優(yōu)異單株，授以玉米花粉，輔助加以生長調節(jié)因子處理，誘導襄麥25分離株形成僅有單倍體胚而無胚乳的假穎果;授玉米粉13～18 d時室內剝穎果、剝胚，獲得單倍體胚;對單倍體胚進行室內無菌培養(yǎng)、形成單倍體苗;11—12月，單倍體苗經壯苗后進行秋水仙堿溶液浸根加倍處理，形成雙單倍體植株（DH植株）。2010年6月，單株收獲加倍成功的DH植株種子; 2010年秋播時，種植DH單株種子形成DH株行繁種，同時進行初步的農藝性狀觀察和抗病性鑒定，選擇株高和熟期適中、抗病性和熟相較好、并與襄麥25表現(xiàn)型顯著不同的株行出圃，按株行混收混脫收獲。

2011年秋播時，推選6個株行進入品種比較試驗（面積為13.3 m2），3次重復，以鄭麥9023作為對照，結果D11、D19的豐產性、抗病性、熟相較好，但D11整齊度稍差，仍有少量雜株。對D11去雜，從其中一個試驗小區(qū)優(yōu)選400個穗部性狀一致的穗，單穗收獲，單穗脫粒，其余2個小區(qū)的D11混收混脫，按平均值計產，比對照鄭麥9023增產7.0%。

2012年秋播時，稀條播優(yōu)選的單穗（編號D11）形成400個穗行;分別在苗期、抽穗至成熟期拔除雜株所在穗行，其余穗行混收混脫，賦予新編號D31;同時對2011年選出的D11、D19進行第二年品種比較試驗（6.67 m2小區(qū)試驗），D11比對照鄭麥9023增產16.6%，但雜株較多、整齊度較差。

2013年秋播時，穗選繁殖的D31進行品種比較試驗（面積為13.3 m2），比對照鄭麥9023增產5.7%，整齊度好，綜合性狀優(yōu)良，熟期適中，推薦參加2014年秋季的湖北省小麥新品種區(qū)域試驗，定名為襄麥D31。

1.2.2? 襄麥D31播期和密度試驗? 2015年秋播時組織了襄麥D31的播期與密度雙因子栽培試驗，播期分6期，分別為10月14日、10月19日、10月24日、10月29日、11月3日、11月8日;密度設4個梯度，分別為基本苗180萬、225萬、270萬、315萬株/hm2。二因素裂區(qū)設計，主區(qū)為播期，3次重復，共72個小區(qū)，小區(qū)面積13.3 m2，小區(qū)長6.06 m。播種前按用種量稱重到行，人工條播。通過該試驗以期了解該品種在本麥區(qū)的適播期、合理種植密度以及播期與密度間的互作效應，為該品種的推廣種植提供科學依據(jù)。

2? 結果與分析

經過夏繁、單倍體誘導、染色體加倍、純系選擇、品種比較試驗、穗行提純、區(qū)域試驗、生產試驗等系列程序，襄麥D31于2016年秋完成選育程序，進入審定階段。對該品種的評價如下。

2.1? 襄麥D31的特征特性

襄麥D31的突出特點是矮稈大穗，高產穩(wěn)產，綜合抗逆性好，尤其抗倒抗穗發(fā)芽，對赤霉病、紋枯病抗性好，中感條銹病，白粉病接種鑒定為高感，實際湖北省種植發(fā)病輕;株高適中，子粒大小均勻，適合于機收機種，前茬水稻、旱作都能高產。

2.1.1? 農藝性狀? 該品種為半冬性偏屬弱春性品種。幼苗生長半匍匐，莖稈蠟粉較重，穗下節(jié)間較短，全株株型較緊湊，莖稈健壯，葉鞘、穗、莖蠟質較厚，旗葉中等長、半上舉。分蘗力中等，成穗力強;穗層整齊，穗較大，長方形，大小整齊一致，小穗較密，每穗粒數(shù)32～44粒;長芒，白殼;子粒紅皮、硬質，大小均勻整齊，商品性好，千粒重44～46 g。與襄麥25相比，其株高明顯降低（株高81.6 cm，襄麥25株高95.8 cm），小穗密生，旗葉短寬，葉色濃綠，熟期較早（比襄麥25晚2 d，比鄭麥9023晚2～3 d），熟相較好，蠟熟后期遇高溫逼熟時常因蠟質厚影響落黃和熟相。生育期196 d，比鄭麥9023遲熟3 d。

2.1.2? 產量表現(xiàn)? 該品種穗粒重協(xié)調，高產潛力大，湖北省區(qū)域試驗中有效穗466.5萬/hm2，每穗實粒數(shù)34.6粒，千粒重44.2 g，最高產量8 287 kg/hm2時有效穗511.5萬/hm2，每穗粒數(shù)36粒，千粒重45.6 g。

兩年區(qū)域試驗平均產量為6 222.6 kg/hm2，比對照鄭麥9023增產7.50%。其中，2014—2015年度產量為6 029.6 kg/hm2，比鄭麥9023增產8.46%;2015—2016年度產量為6 415.7 kg/hm2，比鄭麥9023增產6.61%。

2.1.3? 抗性表現(xiàn)? 抗病性鑒定為中感赤霉病、條銹病、紋枯病，高感白粉病。田間倒伏輕于鄭麥9023。

2.1.4? 品質表現(xiàn)? 2014—2016年度參加湖北省小麥品種區(qū)域試驗，品質經農業(yè)部谷物及制品質量監(jiān)督檢驗測試中心（哈爾濱）測定，容重為795 g/L，粗蛋白質含量為（干基）13.05%，濕面筋含量為27.4%，穩(wěn)定時間2.2 min。

2.1.5? 與親本的特異性比對? 襄麥D31與親本在產量構成、生育期、抗病性及主要品質指標方面的比對結果見表1和表2。由表1和表2可知，與親本相比，襄麥D31的有效穗數(shù)、千粒重增加，生育期提前，但抗病性下降。

2.2? 襄麥D31栽培技術

2015年秋播時對襄麥D31開展了播期和密度二因素裂區(qū)試驗，以研究播期和密度對襄麥D31子粒產量、品質及群體結構的影響。

2.2.1? 播期、密度對襄麥D31子粒產量及產量構成要素的影響? 播期、密度對襄麥D31子粒產量及產量構成要素的影響試驗結果如表3所示。由表3可知，播期顯著影響襄麥D31的產量。播種日期過早，產量顯著降低。10月24日至11月8日都是襄麥D31的適播期，并以10月29日播種的產量最高。播期極顯著影響千粒重，播期越早，千粒重越大;顯著影響有效穗數(shù);但對每穗粒數(shù)影響不顯著。密度對有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)有極顯著影響，對千粒重和產量影響不顯著。密度越高，有效穗數(shù)越高，而每穗粒數(shù)和千粒重則越低。

2.2.2? 播期、密度對襄麥D31子粒品質的影響? 播期、密度對襄麥D31子粒品質的影響如表4所示。結果表明，播期對容重有極顯著的影響，播期越晚容重越高;但播期對蛋白質、濕面筋含量的影響不顯著?？傮w而言，適當遲播有利于提高子粒品質，提高蛋白質和濕面筋含量，以10月29日播種的子粒品質最優(yōu)。密度對容重、蛋白質、濕面筋含量影響不顯著。

2.2.3? 播期、密度互作方差分析? 播期、密度互作方差分析表明，播期和密度間互作效應不顯著。

2.2.4? 結果分析? 襄麥D31的適播密度彈性比較大。密度對襄麥D31的實際產量影響不顯著，180萬～315萬株/hm2基本苗的產量差別不顯著。襄麥D31比較耐密播，抗倒伏，各小區(qū)植株均無倒伏。因此正常水肥管理條件下，維持180萬～315萬株/hm2基本苗，能減少播種量、節(jié)約用種成本。

綜合分析認為，襄麥D31適宜的播期密度為10月底稀播180萬苗/hm2，但密播并不影響產量;播期對每穗粒數(shù)影響不顯著，但顯著影響有效穗數(shù)、子粒產量，極顯著影響千粒重;播種密度對子粒產量和干粒重的影響不顯著，但極顯著影響有效穗數(shù)和每穗粒數(shù);對子粒品質的分析表明，播期對蛋白質含量、濕面筋含量、吸水率的影響不顯著，但顯著甚至極顯著影響容重、硬度指數(shù)、沉降值、面團穩(wěn)定時間，播種密度除影響子粒硬度外，對其測定的其他品質指標都不構成顯著影響。

3? 討論

針對湖北省麥區(qū)的生態(tài)氣候、生產特點以及襄麥D31的特征特性，在品種比較試驗和湖北省區(qū)域試驗的基礎上，綜合播期與密度雙因子栽培比較試驗結果，提出如下栽培技術建議。

1）襄麥D31適播期彈性大，對旱作和稻茬適應性廣泛，可適期早播[5]。長江流域鄂北麥區(qū)及其以北地區(qū)適播期為10月19日至11月3日，其余地區(qū)適播期為10月23日至11月6日，長江上游適播期可再延遲5 d左右。這與農戶長期以來形成的早播習慣有所不同，需要在推廣中進行引導。

2）襄麥D31為半冬性-弱春性高產品種，在不同的播期、茬口、肥力水平條件下，其適宜的基本苗為210萬～270萬株/hm2，大田播種時播種量為150～225 kg/hm2，這也與多數(shù)農戶的大播量少施肥習慣有所不同，需要推廣時及時引導。

3）襄麥D31在栽培中施肥以底肥為主，拔節(jié)前因苗及時追肥，追肥以氮肥為主。全生育期一般需施N 180～210 kg/hm2、P2O5 90～120 kg/hm2、K2O 90～105 kg/hm2。一般來說，適宜的施肥量是與品種的產量潛力水平相對應的，這與近幾年推廣的減肥減藥種植模式是一致的。

4）注意廂溝配套，加強水肥管理。播種時，在精細整地基礎上，適墑適時播種或播后澆透墑水，做到一播全苗、勻苗。

5）秋冬季噴施除草劑時，注意防止低溫藥害，一定嚴格按照除草劑說明書施用。

6）襄麥D31中感赤霉、中感-中抗條銹、中感-高感白粉、中感紋枯，生產中揚花初期至灌漿初期注意做好小麥的一噴三防。

7）適時收獲，防止穗發(fā)芽。雖然該品種為紅粒品種，抗穗發(fā)芽特性，但成熟后期的過多水分容易劣化子粒品質，并增加穗發(fā)芽風險，所以建議適時收獲。

參考文獻：

[1] 張?zhí)煺?作物育種學總論[M].北京：中國農業(yè)出版社，2003.139-142.

[2] 湖北省農業(yè)廳種子管理局通知公告——鄂農發(fā)〔2017〕8號省農業(yè)廳關于發(fā)布審（認）定農作物新品種的通知[EB/OL].http：//cs.hbagri.gov.cn/tzcl/sczglj/tzgg/200012628.html.

[3] 種業(yè)商務網—品種—品種大全—小麥—襄麥D31[DB/OL].http：//www.chinaseed114.com/seed/12/seed_57691.html.

[4] 陳橋生，張道榮，湯清益，等.優(yōu)質高產小麥新品種襄麥25的選育及應用[J].湖北農業(yè)科學，2009，48（12）：2953-2955.

[5] 劉? 瑩，唐? 清，王立峰，等.播期和密度對襄麥D31籽粒產量及品質的影響[J].麥類作物學報，2017，37（3）：376-381.