張 容,陳士強(qiáng),王建華,劉建鳳,何震天
(江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇揚(yáng)州225007)
糧食安全問題是我國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,小麥作為我國第二大糧食作物,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的作用[1]。近些年來,我國小麥產(chǎn)量水平不斷增加,高產(chǎn)紀(jì)錄不斷被刷新。揚(yáng)輻麥4 號是江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成的高產(chǎn)高抗黃花葉病小麥品種[2-3]。該品種曾于2011年在大中農(nóng)場以689.9 kg/667 m2的產(chǎn)量破江蘇省小麥高產(chǎn)紀(jì)錄,2012 和2013 年在江蘇紅皮小麥中均保持了最高產(chǎn)量水平,2014 年被江蘇省種子協(xié)會(huì)評為“江蘇好品種”。截至2020 年,該品種總推廣面積超過180 萬hm2。
揚(yáng)輻麥4 號群體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào),自身群體調(diào)控能力強(qiáng)是品種獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵,但也存在莖稈較為粗壯,白粉病和紋枯病抗性不強(qiáng)等缺點(diǎn)。為提高揚(yáng)輻麥4 號小麥品種產(chǎn)量和綜合抗性,江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所核技術(shù)育種團(tuán)隊(duì)結(jié)合輻射誘變技術(shù)、常規(guī)雜交、分子標(biāo)記輔助選擇等多種育種方法,育成高產(chǎn)多穗抗倒小麥新品種揚(yáng)輻麥9 號。該品種較揚(yáng)輻麥4 號白粉病和紋枯病抗性增強(qiáng),穗數(shù)增多,莖稈彈性好,于2019 年3 月通過國家審定,2020 年獲植物新品種權(quán)(品種權(quán)號:CNA20173104.6),適宜在長江中下游冬麥區(qū)的江蘇淮南地區(qū)、安徽淮南地區(qū)、上海、浙江、湖北中南部地區(qū)、河南信陽地區(qū)種植。
揚(yáng)輻麥9 號母本為高產(chǎn)高抗黃花葉病小麥新品種揚(yáng)輻麥4 號,父本為矮稈多穗抗白粉病小麥新品種揚(yáng)麥19。其選育經(jīng)過如表1 所示。2006 年春,以揚(yáng)輻麥4 號為母本、揚(yáng)麥19 輻射當(dāng)代為父本配置雜交組合,收獲雜交種子;2006 年秋,收獲雜交種子(F75)3 行種植于小麥黃花葉病病圃,前后分別設(shè)置揚(yáng)輻麥4 號及揚(yáng)麥20 為抗性和熟期對照;2007 年春,拔除田間小麥黃花葉病感病和長勢較弱單株,單株混收混脫;2007 年秋,常規(guī)密度種植成小區(qū)(小8032),收獲200 穗優(yōu)異單穗,經(jīng)室內(nèi)考種,保留150 穗,單穗脫粒;2008 年秋,種植成穗行(穗947);2019 年選擇優(yōu)異穗行,每行收獲單株2 株;2009—2011 年,粒播種植株系(10-4018、11-2312),繼續(xù)設(shè)置揚(yáng)輻麥4 號和揚(yáng)麥20 為熟期和抗性對照,株系內(nèi)進(jìn)行單株選擇,混收穩(wěn)定株系;2011—2012 年參加品系鑒定(1-2149),該品系表現(xiàn)出高抗小麥黃花葉病、中抗赤霉病,小區(qū)穗數(shù)多、株高矮等優(yōu)異特性;2012—2014 年推薦參加多點(diǎn)適應(yīng)性鑒定,在參試12 個(gè)品系中產(chǎn)量和綜合農(nóng)藝性狀突出,推薦參加2014—2015 年國家長江中下游多點(diǎn)比較試驗(yàn);2015—2017 年參加長江中下游區(qū)域試驗(yàn),2017—2018 年參加生產(chǎn)試驗(yàn),2019 年3 月通過國家品種審定委員會(huì)審定。
表1 揚(yáng)輻麥9 號選育經(jīng)過
由表2 可知,揚(yáng)輻麥9 號為春性中熟小麥品種,全生育期196.6 d,比對照品種揚(yáng)麥20 早熟0.1 d[4]。幼苗直立,葉片寬短,葉色深綠,分蘗力中等偏強(qiáng)。株高79.3 cm,比對照品種揚(yáng)麥20 矮5.9 cm,株型較緊湊,抗倒性好。旗葉上舉,穗層整齊,熟相較好。穗紡錘形,長芒,白殼,紅粒,籽粒半角質(zhì),飽滿度好。該品種為多穗型小麥品種。揚(yáng)輻麥9 號參試2 年,田間有效穗數(shù)為495.6 萬個(gè)/hm2,較對照揚(yáng)麥20 多12.4%;平均成穗率48.6%,較揚(yáng)麥20 成穗率提高1.6%;每穗平均37.3 粒,千粒質(zhì)量38.9 g。
表2 不同年份揚(yáng)輻麥9 號產(chǎn)量構(gòu)成要素及主要特征特性
由表3 可知,揚(yáng)輻麥9 號2014—2015 年度參加長江中下游多點(diǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)量6 300.0 kg/hm2,較對照揚(yáng)麥20 增產(chǎn)4.3%,推薦參加國家長江中下游區(qū)域試驗(yàn)。2015—2016 年揚(yáng)輻麥9 號參加長江中下游冬麥組品種區(qū)域試驗(yàn),平均產(chǎn)量6 228.3 kg/hm2,比對照揚(yáng)麥20 增產(chǎn)7.49%,差異極顯著,居參試組別第2 位,匯總19 點(diǎn)有18 點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次94.7%。2016—2017 年度續(xù)試,平均產(chǎn)量6 454.1 kg/hm2,比對照揚(yáng)麥20 增產(chǎn)7.90%,差異極顯著,參試組別第2 位,匯總16 點(diǎn)15 點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次達(dá)93.8%,其中增產(chǎn)≥2%的試點(diǎn)13 個(gè),達(dá)標(biāo)點(diǎn)次率81.3%。2017—2018 年度參加長江中下游冬麥組品種生產(chǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)量6 385.8 kg/hm2,比對照揚(yáng)麥20 增產(chǎn)6.72%,匯總10 點(diǎn)有10 點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次率100.0%。
表3 揚(yáng)輻麥9 號中間試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
揚(yáng)輻麥9 號蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間均符合中筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。由表4 可知,2015—2016 年度籽粒容重790 g/L,粗蛋白含量12.94%,濕面筋含量26.3%,吸水率54.0%,面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間4.0 min,弱化度45 F.U,粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)119 mm,評價(jià)值37;2016—2017 年度籽粒容重798 g/L,粗蛋白含量12.59%,濕面筋含量25.6%,吸水率55.8%,面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間3.8 min,最大拉伸阻力243 E.U,拉伸面積50 cm2。
表4 不同年份揚(yáng)輻麥9 號品質(zhì)結(jié)果
經(jīng)抗病性鑒定,揚(yáng)輻麥9 號中抗赤霉病,中感紋枯病,高感白粉病、條誘和葉誘?。ū?)。不同年份間揚(yáng)輻麥9 號白粉病抗性不同,可能是因?yàn)殍b定生理小種不同。揚(yáng)輻麥4 號高感紋枯病,揚(yáng)輻麥9 號中感紋枯病,灌漿期田間紋枯病明顯輕于揚(yáng)輻麥4 號。
表5 不同年份揚(yáng)輻麥9 號抗性表現(xiàn)
揚(yáng)輻麥9 號苗期分蘗性強(qiáng),長勢較強(qiáng);抽穗期早,成穗率較高。該品種在10 月25—11 月5 日播種為宜,一般田塊播種量為150~225 kg/hm2,田間基本苗達(dá)到225 萬~300 萬株/hm2。稻茬少免耕或人工撒播田塊,當(dāng)視墑情而定,可適當(dāng)增加75~225 kg/hm2用種量。若播種期推遲,也應(yīng)適當(dāng)增加用種量,一般推遲1 周播種增加用種量30~35 kg/hm2。
揚(yáng)輻麥9 號植株較矮,田間需肥性強(qiáng)。適期播種田塊一般施純氮240~300 kg/hm2,氮肥運(yùn)籌比例(質(zhì)量比)基肥︰平衡肥︰拔節(jié)孕穗肥為5︰1︰4,高產(chǎn)攻關(guān)田可適當(dāng)增加前期氮肥用量,促進(jìn)苗期分蘗的發(fā)生和壯蘗的形成。根據(jù)田間地力,配以磷肥、鉀肥施用,N、P2O5、K2O 質(zhì)量配比為1︰0.6︰0.6,磷鉀肥施用比例(質(zhì)量比)基肥︰追肥(拔節(jié)孕穗肥)為5︰5。
揚(yáng)輻麥9 號高抗小麥黃花葉病,中抗赤霉病,田間白粉病和紋枯病輕,銹病有一定程度發(fā)生。正常年份白粉病和紋枯病聯(lián)合防治1 次即可,后期需根據(jù)病蟲測報(bào)情況,及時(shí)防治條銹病、葉銹病和蚜蟲等。
揚(yáng)輻麥9 號抽穗較早,灌漿時(shí)間相對長,灌漿充分。該品種熟期與對照揚(yáng)麥20 和母本揚(yáng)輻麥4號相當(dāng),在蠟熟期晴好天氣應(yīng)注意及時(shí)收獲,并做好晾曬工作。
利用誘變技術(shù)創(chuàng)制種質(zhì)資源、培育農(nóng)作物新品種在國際上已有90 多年的歷史[5]。利用輻射誘變與雜交育種相結(jié)合[6],江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成揚(yáng)麥158,種植面積達(dá)170 萬hm2,獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);育成高產(chǎn)高抗黃花葉病小麥新品種揚(yáng)輻麥4 號,獲江蘇省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。通過輻射誘變與雜交技術(shù)相結(jié)合,江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所核技術(shù)應(yīng)用團(tuán)隊(duì)育成系列小麥品種15 個(gè)、水稻品種11 個(gè),也進(jìn)一步驗(yàn)證了該育種方法的實(shí)際可操作性。
揚(yáng)輻麥9 號是為進(jìn)一步提高揚(yáng)輻麥4 號產(chǎn)量,改良白粉病和紋枯病抗性選育而成的高產(chǎn)多穗小麥新品種。為提高揚(yáng)輻麥4 號白粉病抗性,以含白粉病抗性基因Pm4a 的小麥品種揚(yáng)麥19 輻射當(dāng)代為父本,配置雜交組合進(jìn)行小麥白粉病的改良[7];為進(jìn)一步提高小麥產(chǎn)量,在選育過程中連續(xù)2 代采用早代組合測產(chǎn)的方式,提前進(jìn)行組合篩選。育成品種揚(yáng)輻麥9 號延續(xù)了母本高產(chǎn)的特性,同時(shí)也較揚(yáng)輻麥4 號特異性表現(xiàn)為田間穗數(shù)多(田間有效穗數(shù)495.6 萬個(gè)/hm2,平均成穗率48.6%)、株矮(株高下降5 cm 以上)、植株莖稈彈性好等優(yōu)點(diǎn)。該品種適宜在長江中下游冬麥區(qū)的江蘇淮南地區(qū)、安徽淮南地區(qū)、上海、浙江、湖北中南部地區(qū)、河南信陽地區(qū)種植,可作為揚(yáng)輻麥4 號白粉病抗性增強(qiáng)的多穗型替代品種進(jìn)行大面積示范推廣。