程玉民 李曉航 王士坤 董 昀
(河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 河南新鄉(xiāng) 453002)
我國的小麥品質(zhì)改良工作始于20 世紀70 年代,經(jīng)歷了從已有品種進行優(yōu)質(zhì)品種的篩選到通過雜交育種方法進行程序化優(yōu)質(zhì)小麥品種選育的過程,目前己取得了十分顯著的進展, 并發(fā)展成為小麥遺傳育種工作的主要組成部分。 20 世紀90 年代,我國小麥出現(xiàn)了生產(chǎn)過剩和積壓現(xiàn)象, 促成小麥生產(chǎn)開始進行結(jié)構(gòu)調(diào)整。 進入21 世紀以來,我國優(yōu)質(zhì)強筋小麥綜合育種和生產(chǎn)應(yīng)用水平跨上了新的臺階, 優(yōu)質(zhì)強筋小麥生產(chǎn)己成為小麥生產(chǎn)的重要組成部分。 黃淮南部麥區(qū)是我國最大的商品小麥調(diào)出區(qū)和優(yōu)質(zhì)強筋小麥適宜生態(tài)區(qū)。
新麥28 是以大面積推廣的矮稈、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、強筋小麥品種新麥18 為母本, 強筋抗寒的陜優(yōu)225為父本, 通過有性雜交選育而成, 采用平均值和極端選擇相結(jié)合的方法, 產(chǎn)量改良在保證足夠畝穗數(shù)的基礎(chǔ)上增加穗重, 抗性改良通過創(chuàng)造逆境增強選擇壓力鑒定抗病性、 抗逆性和廣適性。 實行早代株系測產(chǎn)鑒定, 室內(nèi)考種和田間觀察相結(jié)合, 根據(jù)株系和單株的綜合性狀優(yōu)中選優(yōu)[1]。2014 年通過河南省旱地組農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定編號:豫審麥2014016)。 2018 年獲得植物新品種權(quán)保護(品種權(quán)號:CNA20150390.7)。 2021 年通過河南省水地組農(nóng)作物品種審定委員會審定 (審定編號: 豫審麥20210075)。 2014 年通過河南省旱地審定后,在河南省內(nèi)示范推廣,是河南省“四優(yōu)四化”科技支撐行動計劃主推品種,河南省內(nèi)累計推廣256 萬畝。新麥28作為河南省優(yōu)質(zhì)強筋小麥市場影響力較大、 歡迎度較高、商品糧加價較多、產(chǎn)業(yè)化訂單生產(chǎn)可選的強筋小麥主推品種,為河南省“十三五”農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和糧食優(yōu)質(zhì)化發(fā)揮了重要作用。
2001 年以半冬性、多穗型、抗寒、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)強筋小麥品種新麥18 號為母本,以半冬性優(yōu)質(zhì)強筋小麥新品種陜優(yōu)225 為父本進行雜交, 采用系譜選擇法選育(附圖),組合代號01070。2002 年F1代綜合表現(xiàn)好, 被確定為重點組合;2003 年F2代表現(xiàn)分蘗力較強,成穗數(shù)較多,籽粒角質(zhì)商品性好,抗寒性好,生長勢強,抗病性好,熟期適中,單株化驗沉降值較高,中選單株76 株;F3、F4、F5代株系進一步提純和品質(zhì)測試,2005 年F4代選出品系進行早代測產(chǎn),2006 年F5代選出最優(yōu)品系, 系譜號為01070.5.3.2,分別于2007 年和2008 年進行了2 年新品系鑒定試驗。 2007 年平均畝產(chǎn)563.6 kg, 比鄰近對照周麥18增產(chǎn)9.6%;2008 年平均畝產(chǎn)569.1 kg,比鄰近對照周麥18 增產(chǎn)3.8%。 2009-2013 年參加河南省旱地組中間試驗,2014 年通過河南省旱地組品種審定。 2018-2020 年參加河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟聯(lián)合體中間試驗,2021 年通過河南省水地組品種審定。
附圖 新麥28 選育系譜
新麥28 屬半冬性多穗型晚熟品系, 全生育期223.7~229.9 d,比對照周麥18 早熟0.2 d,比對照百農(nóng)207 早熟0.5 d。幼苗半直立,苗勢較壯,葉色深綠,冬季抗寒性好。分蘗力強,成穗率高。春季起身晚,兩極分化較慢,抽穗中等,耐春季低溫能力較好。 株高79.4~85.4 cm,莖稈蠟質(zhì)輕,抗倒伏能力較強。 株型松緊適中,旗葉上沖,穗下節(jié)長,穗層整齊,耐后期高溫能力較好,熟相較好。 紡錘形穗,穗中小,結(jié)實性較好,碼密,白殼,長芒,白粒,角質(zhì),籽粒飽滿度好,黑胚率1.89%~3.50%。 產(chǎn)量三要素較協(xié)調(diào),區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗3 年平均畝穗數(shù)43.0 萬穗,穗粒數(shù)33.9 粒,千粒重43.3 g,容重815.2 g/L。
經(jīng)河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所2017-2018 年接種鑒定,中抗條銹病、紋枯病,高感葉銹病、白粉病、赤霉病。 2018-2019 年接種鑒定,高抗條銹病,中抗葉銹病、紋枯病,中感白粉病,高感赤霉病。
2018-2019 年農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所對參試品種品質(zhì)進行測定,測定結(jié)果:水分9.04%,蛋白質(zhì)含量(干基)15.7%, 容重827 g/L, 濕面筋含量30.0%,吸水量61.9%,形成時間12.3 min,穩(wěn)定時間16.8 min,弱化度43 F.U.,能量84 cm2,恒定變形拉伸阻力344 E.U.,延伸性138 mm,出粉率66.7%,最大拉伸阻力471 E.U.。
2019-2020 年農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所對參試品種品質(zhì)進行測定,測定結(jié)果:水分10.6%,蛋白質(zhì)含量(干基)16.3%, 容重822 g/L, 濕面筋含量33.0%,吸水量60.7%,形成時間9.9 min,穩(wěn)定時間15.8 min,弱化度21 F.U.,能量104 cm2,恒定變形拉伸阻力346 E.U.,延伸性158 mm,出粉率67.3%,最大拉伸阻力505 E.U.。 品質(zhì)指標達到強筋小麥標準。
2018-2019 年河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟聯(lián)合體區(qū)域試驗14 點匯總,平均畝產(chǎn)559.7 kg,較對照周麥18 增產(chǎn)3.54%, 增產(chǎn)點率85.7%, 較百農(nóng)207 增產(chǎn)5.3%,增產(chǎn)點率85.7%,居參試品種A 組的第5 位[2]。
2019-2020 年河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟聯(lián)合體區(qū)域試驗14 點匯總,平均畝產(chǎn)514.2 kg,較百農(nóng)207 增產(chǎn)5.80%,增產(chǎn)點率78.6%。 居參試品種C 組的第8 位[3]。
2019-2020 年河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟聯(lián)合體生產(chǎn)試驗平均畝產(chǎn)507.9 kg, 比對照周麥18增產(chǎn)4.14%,增產(chǎn)點率71.4%,比對照百農(nóng)207 增產(chǎn)6.10%,增產(chǎn)點率92.9%,居11 個參試品種第8 位[3]。
新麥28 適于在河南?。喜块L江中下游麥區(qū)除外)高中水肥地塊早中茬種植。
適宜播種期為10 月上中旬, 每畝適宜基本苗16 萬~20 萬,根據(jù)播期早晚、整地質(zhì)量確定播量。 平衡施肥,有機肥與無機肥相結(jié)合,氮磷鉀與微肥相結(jié)合, 可根據(jù)土壤成分選擇合適比例的復(fù)合肥作為底肥,拔節(jié)期根據(jù)苗情追施10~15 kg 尿素。中后期注意防治蚜蟲、白粉病、赤霉病等小麥病蟲害。 注意預(yù)防倒春寒,高水肥地塊種植注意防止倒伏。
強筋小麥的選育與一般高產(chǎn)小麥不同, 需要注意以下幾個方面的問題。
親本組配之前,廣泛征集國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)強筋種質(zhì),利用生化、分子標記廣泛篩選親本,用SDS-PAGE 鑒定高、低分子量麥谷蛋白亞基組成,篩選出高、低分子量麥谷蛋白亞基組成為1/7+9/5+10、A3b/B3d/D3c,濕面筋含量和面筋指數(shù)較高, 大面積推廣的優(yōu)質(zhì)強筋小麥主導(dǎo)品種新麥18 作母本,中國第一批鑒定并確定的強筋優(yōu)質(zhì)面包小麥品種陜優(yōu)225 作父本。
優(yōu)質(zhì)強筋組合從F2開始每世代均用生化、分子標記鑒定高、低分子量麥谷蛋白亞基組成, 對每個選擇世代關(guān)鍵品質(zhì)性狀進行高標準遞進式測定篩選, 采用 “生化和分子標記示蹤,品質(zhì)正效應(yīng)累加”優(yōu)質(zhì)基因型創(chuàng)制技術(shù)和“選擇世代遞進式全程檢測”品質(zhì)表型綜合鑒定技術(shù),篩選指標逐代增加,高標準品質(zhì)表型鑒定,獲得后代品系的強筋特性。 F2代選擇角質(zhì)率高、硬度指數(shù)≥65、微量SDS 沉淀值≥30 mL 的單株,F(xiàn)3代增加面筋含量及指數(shù)測定(GI≥95%)、 整粒谷物近紅外分析測定(蛋白質(zhì)≥14%, 濕面筋含量≥30%),F(xiàn)4代增加粉質(zhì)參數(shù)測定(吸水率≥60%,穩(wěn)定時間≥12 min),F(xiàn)5代增加拉伸儀參數(shù)、烘烤和面條品質(zhì)測定,全面選擇品質(zhì)特性,確保強筋后代的優(yōu)良品質(zhì)。
強筋品質(zhì)與高產(chǎn)特性,在某種程度上是矛盾的,優(yōu)質(zhì)會影響產(chǎn)量的提高。 應(yīng)協(xié)調(diào)優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)抗病的關(guān)系,在確保強筋組合后代品質(zhì)的基礎(chǔ)上,盡量選擇高產(chǎn)抗病的單株和品系,注重綜合農(nóng)藝性狀的選擇,確保品質(zhì)與產(chǎn)量及抗性協(xié)調(diào)發(fā)展提高。