鈕力亞 王偉偉 于 亮 王奉芝 陸 莉 王 偉

（滄州市農林科學院 河北滄州061001）

目前土壤鹽漬化是制約糧食生產的主要因素之一，中國鹽堿土壤分布廣，土壤鹽漬化極大程度的制約著干旱半干旱及濱海地區(qū)的農業(yè)發(fā)展，更由于土地利用不當，部分國家和地區(qū)還在不斷產生次生鹽漬化土壤。我國1億hm2可耕地，其中鹽漬化耕地面積為666萬hm2左右，另外約有3 333萬hm2鹽堿荒地[1]。水資源日益貧乏，鹽堿旱地面積有增無減。土壤鹽漬化與水資源短缺成為全人類日益面臨的嚴重生態(tài)問題，是制約農作物產量提高農業(yè)發(fā)展的重要限制因素。

目前，改良鹽堿土壤是一個長期而艱巨的任務，選育抗旱耐鹽堿小麥品種是最有效快捷的方法，因此，耐鹽育種愈來愈受到人們的重視，在選育耐鹽作物品種時，利用現有的耐鹽性較強的種質資源作為親本材料，通過雜交技術手段選育后代，使得耐鹽性狀得以表現，從而選育出具有耐鹽性的綜合性狀非常優(yōu)良的品種。傳統的育種方法在選育過程中盲目性較大，目標基因不易表達，筆者根據國內外生態(tài)育種的經驗[2-3]，結合多年抗旱耐鹽堿小麥育種實踐，總結創(chuàng)立了多生態(tài)條件兩圃交叉育種的耐鹽育種方法，應用于冬小麥抗旱耐鹽堿豐產新品種選育，利用現有的育種技術先后育成了多個不同類型的抗旱耐鹽小麥品種，例如滄麥6002、滄麥6003、滄麥6005等十幾個品種，并用于生產，育種成效顯著。

1 小麥抗旱耐鹽育種的理論基礎

小麥耐鹽性狀是多基因控制的數量性狀，是由遺傳性和環(huán)境因素共同作用的結果[4]，其表現型受作物多個性狀的綜合作用。迄今為止，國內外學者從小麥形態(tài)結構、生理生化機制及分子水平等方面對其耐鹽性及其相關性狀都進行了大量研究，對小麥抗旱耐鹽育種有一定的指導意義[6-8]。

2 抗旱耐鹽育種技術路線

傳統的育種方法只是對單一性狀的改良，選擇范圍窄、品種適應地區(qū)較少，局限性大，隨著經濟水平、栽培技術、市場結構及育種水平提高等條件的變化，新老品種接替需求越來越強烈，小麥育種是改變現狀的唯一途徑。目前隨著人們生活條件的改善，對小麥的性狀要求也在發(fā)生著變化，促使小麥育種方法不斷的更新，對抗旱耐鹽堿小麥育種的需求也進入了一個新的階段，同時抗旱、耐鹽、高產、高效、優(yōu)質小麥新品種的選育難度也增加了，只依靠傳統方法、單一育種環(huán)境很難實現育種目標，目標性狀在選育過程中不能充分表達，選育難度加大?；谝陨显颍覀兘Y合育種實踐創(chuàng)新的完成了多種生態(tài)條件下的交叉選擇，這種育種方法增強了小麥選擇的生態(tài)條件在自然選擇和人工選擇上的壓力，后代材料在多種生態(tài)條件下進行抗逆性的選擇鑒定，同時對主要病害（銹病、白粉病等）的抗性進行接種或田間自然鑒定。這種育種方法有利于抗旱、耐鹽、高產小麥基因型充分表達并促進耐鹽、抗旱性狀基因重組和選擇。解決了選擇的盲目性及效率低的問題，促進后代變異向有利的方向發(fā)展，從而選育出符合育種目標的抗旱耐鹽性與豐產性的小麥品種，提高小麥育種選擇效率和選擇的可靠性。促進多基因融合，優(yōu)良農藝性狀充分表達，使多抗基因與豐產基因有效結合，協調品種抗逆性與高產的矛盾，這是傳統育種方法難以實現的，育成的抗旱耐鹽堿小麥新品種解決了該區(qū)抗旱耐鹽品種缺乏的問題，對保證河北省中低產麥區(qū)小麥豐產穩(wěn)產意義重大。

3 組合配置的規(guī)范性

選育抗旱耐鹽堿小麥新品種，首先應選擇遺傳基礎豐富的親本，且父母本性狀既能互補又基本上無血緣關系，這就豐富了小麥基因，使多種基因結合的頻率提高，從而提高了組合配制的有效性和育種效率。

4 兩圃平行抗旱耐鹽小麥品種的選擇鑒定程序

每個品種都是在一定的生態(tài)條件下根據育種目標選育出來的，沒有哪一個品種能適應所有地區(qū)和一切栽培方法，只是個別品種的適應性廣、種植范圍寬?？购的望}品種首先要耐受鹽堿能力較強，且具有豐產性，為了提高抗旱耐鹽性品種選育效率，設定了育種場圃，在傳統育種的基礎上建立了逆境與非逆境場圃交叉育種方法，根據小麥育種目標要求，將小麥選種場圃分為逆境（旱堿地）、非逆境（水澆地）兩種選種場圃，逆境、非逆境兩圃處理后代材料，進行逆境、非逆境兩種選種圃平行種植交叉選擇，根據后代材料在兩圃的綜合表現，選出重點材料組合并確定選擇方向。后代材料處理采取兩圃平行種植交替脅迫選擇的方法，穩(wěn)定品系的同時進行多重鑒定，選出符合育種目標要求的優(yōu)良品系進入區(qū)域試驗。對于后代的選擇采用了多生態(tài)同步、水旱條件交替選擇的育種策略，并建立了具體選擇程序。

F1代按組合在逆境、非逆境兩種種植圃下平行種植，以當地水肥地和旱堿地推廣品種為對照，明確抗逆性強的組合。

F2代按組合點播繼續(xù)采取逆境非逆境、兩圃平行種植，明確選擇目標，根據株系在田間的表現選出不同生態(tài)適應性的品種，可以分為3種選擇類型：一是抗旱耐鹽堿型，即在逆境圃表現為抗旱耐鹽堿性突出、分蘗力強、長勢好的品系；二是喜肥水豐產型，即在水地表現抗倒矮稈、穗部性狀好、耐水喜肥；三是在水地、旱堿地表現抗逆性突出、豐產性好。

F3和F4代選單株，按株系在逆境、非逆境圃種植選擇，選育具有較高產量潛力，又具有多種抗逆性的優(yōu)良品種。同時進行抗病性的鑒定，選出生長勢強、分蘗力強、植株健壯、存活率高、落黃好、籽粒飽滿的株系進入下一年鑒定。

F5代選株系，根據育種目標選擇，多圃生態(tài)條件下交叉種植鑒定材料的抗逆性、豐產性、適應性，篩選出適宜不同生態(tài)條件的小麥品系，進行多點鑒定，進入品種試驗。

5 疊氮化鈉化學誘變抗旱耐鹽育種方法

該育種方法以疊氮化鈉（NaN3）為誘變劑，改進選種場圃設置，突破了單一場圃選種的局限性，選用兩種場圃交替選種育種，具體方法步驟如下：①低溫適應，取若干種子，用自來水穩(wěn)定在0～4℃浸泡16 h；②使用20℃自來水沖洗4遍，然后在20℃下用自來水浸泡4 h；③使用去離子水沖洗4遍后，加入去離子水，然后加入1 mol/L KH2PO4（pH 3.0），搖勻；④置于通風櫥中加入1 mol/L NaN3溶液，該溶液以去離子水作為溶劑，混合充分；⑤每0.5 h晃動1次；⑥2 h后倒出溶液，用自來水沖洗0.5 h；⑦取出種子于通風櫥中用紙巾晾干后播種，種子在紙袋中可保存2周。

設施鑒定小麥的耐鹽性：①將誘變材料種植在0.4%的鹽池，在鹽脅迫下采用自然選擇和人工選擇篩選出耐鹽突變體；②選出的耐鹽突變材料在旱鹽選種圃按株行種植，在鹽逆境脅迫下進行篩選并擴繁種子；③根據抗旱耐鹽小麥育種目標要求設置選種圃，選種圃設逆境和非逆境兩種種植圃，逆境圃利于后代材料耐鹽、抗旱、高產性狀的充分表達，非逆境利于和逆境圃形成對比來對小麥的豐產性進行選擇；④入選后代交替選擇培育，突變材料分別在旱鹽圃和非逆境圃進行鑒定篩選，穩(wěn)定優(yōu)良株系進入產比試驗；⑤設施鑒定、室內鑒定及逆境、非逆境兩種選種圃交叉種植可對較穩(wěn)定的耐鹽品系進行多生態(tài)條件多層次的鑒定，可準確的評價品系的抗旱耐鹽性、豐產性以及適應性，為新品系的合理利用提供可靠依據，鑒定篩選出耐鹽、抗旱、高產小麥品系進入品種審定程序。

6 開放式聚合輪回選擇抗旱耐鹽育種方法

①搜集優(yōu)異種質資源，在眾多育種材料中搜集優(yōu)異材料；②以矮敗材料為核心種植，采用開放式半包圍種植方式進行種植；③在核心材料的前后左右種植優(yōu)異的不同類型的種質資源，在自然條件下授粉及雜交；④將可育株標記并記錄，等成熟后將不育株混合收獲；⑤每一世代都加入不同類型的材料進行聚合輪回；⑥可育株后代交替選擇培育，分別在旱鹽圃和非逆境圃進行篩選，穩(wěn)定優(yōu)良株系進入產比試驗；⑦鑒定篩選出的耐鹽、抗旱、高產小麥品系進入品種審定程序。

7 小結

培育具有抗旱耐鹽堿、高產廣適性、穩(wěn)產性品種的有效方法就是要打破傳統方法，突破單一環(huán)境選擇，使得群體性狀變異范圍擴大，有利于選擇。受自然選擇和人工選擇共同作用，使后代材料變異范圍變寬，選擇壓力增強，在雙重選擇的壓力下有利于變異向有利的方向發(fā)展，促進后代材料能結合抗逆性和豐產性，提高品種的適應性、選擇效率及選擇的可靠性。由于上述育種方法是在兩種不同的生態(tài)條件下選擇的交叉育種方法，可省去對小麥的抗旱耐鹽堿等性狀的初級鑒定，大大縮短了育種周期，提高了育種效率及費用。進行多點鑒定、兩圃平行鑒定多生態(tài)環(huán)境交替選擇，不僅增加了多抗性基因型選擇的概率，同時有利于品種有效基因的結合，實現了品種抗逆性、廣適性、豐產性的有機統一。

在小麥抗旱耐鹽育種過程中，將田間評判和綜合評價相結合，根據育種目標將品種的農藝性狀與產量性狀在不同生境條件下進行綜合評判，為快速有效地選育抗旱耐鹽堿小麥品種提供了理論基礎及科學依據。