王相權,黃輝躍*,朱 麗,汪仁全,鐘光躍,關淑仙,王仕林,楊杰智,宋艷霞,榮飛雪,李 明,陳新媛,王用軍
(1.四川省內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學院,四川 內(nèi)江 641000;2.四川省內(nèi)江市良種場,四川 內(nèi)江 641000)
小麥是世界第一大口糧作物,是人類生活所依賴的重要食物來源,全球約35%~40%的人口以小麥為主要糧食[1-2]。小麥作為我國基本“口糧”,在糧食生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位。小麥在中國及四川都是僅次于水稻的重要糧食作物,搞好小麥生產(chǎn)對鞏固農(nóng)業(yè)在國民經(jīng)濟中的基礎地位具有重要作用。2004~2020年,我國小麥生產(chǎn)獲得“十七連豐”的可喜成績,2015 年以來連續(xù) 6 年總產(chǎn)量穩(wěn)定在 1.3 ×108t左右[3]。據(jù)2021年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報,2021年小麥種植面積2.36×107hm2,增加1.9×105hm2;小麥產(chǎn)量1.37×108t,增產(chǎn)2.0%[4]。近年在國家政策的支持下,小麥種植面積、單產(chǎn)均有所提高,但我國小麥消費量很高,每年仍需從國外進口小麥3×106t左右[5]。特別是近兩年受新冠肺炎疫情影響及國際形勢的變化,國際市場小麥價格增幅較大,我國糧食安全面臨嚴峻挑戰(zhàn)。四川作為全國糧食主產(chǎn)區(qū)之一,確保糧食安全具有重要使命。糧安天下,種業(yè)為先,打造“種業(yè)芯片”[6]是農(nóng)業(yè)科研工作者義不容辭的責任。種子作為糧食生產(chǎn)的基石,如何深入挖掘小麥種質資源,選育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的小麥新品種,提高小麥新品種的產(chǎn)量潛力,增加單位面積產(chǎn)量,一直是“種業(yè)芯片”必須解決的首要問題。
西南麥區(qū)是繼黃淮海、長江中下游之后的第三大優(yōu)勢產(chǎn)區(qū),種植面積近年穩(wěn)定在2.3×106hm2左右[7]。但小麥生產(chǎn)尚不能自給,每年需從國內(nèi)外外調部分小麥面粉。選育新品種是穩(wěn)定、提高小麥產(chǎn)量最經(jīng)濟有效的途徑。目前我國出于對經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護等問題的考量,未來糧食播種面積進一步增加的空間極小,以技術進步為依托提升單產(chǎn)水平是糧食持續(xù)增產(chǎn)的根本途徑[8-9]。目前四川地區(qū)主栽品種單一化、遺傳基礎狹窄、抗性基因類型少等問題日益凸顯。因此,挖掘不同遺傳基礎的種質資源潛力,培育豐-抗-優(yōu)小麥品種是全世界小麥育種工作者的共同目標,同時也是實現(xiàn)小麥生產(chǎn)抗病增產(chǎn)、滿足市場需求最經(jīng)濟、安全、有效的途徑。
小麥條銹病(病原菌Pucciniastriiformwest. f.sp.triticiEriks.et Henn.)是世界性的病害[10],也是我國冬小麥的主要防控對象,是西南麥區(qū)最主要病害之一。我國是世界上最大的小麥條銹病流行區(qū),曾多次爆發(fā)條銹病大流行。據(jù)統(tǒng)計,2002~2012年全國條銹病平均發(fā)生面積約4.2×106hm2/年,對小麥生產(chǎn)構成巨大威脅[11-12],尤其對中國西南等地冬麥區(qū)危害最為嚴重[13-14]。培育抗病豐產(chǎn)的小麥新品種、淘汰低產(chǎn)感病的老舊品種,以及加速優(yōu)良品種推廣,促進主栽品種更新?lián)Q代,是確??诩Z安全的重要手段。
四川省內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學院小麥研究所組現(xiàn)有科技人員11人,其中高級職稱6人。先后承擔國家863專項子課題、國家農(nóng)業(yè)科技成果轉化資金項目、國家產(chǎn)業(yè)技術體系綜合試驗站、國家育種攻關、四川省育種攻關等重點課題20余項。主持項目曾獲國家技術發(fā)明二等獎、教育部一等獎、四川省科技進步二等獎、農(nóng)業(yè)部豐收三等獎等獎項。審定小麥新品種11個,具有較強的科研能力?!皟?nèi)麥416”是四川省內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學院小麥研究所新近選育的新品種,審定編號:川審麥20210002。2年16個試驗點全部增產(chǎn),增產(chǎn)點率100%,表現(xiàn)出很好的廣適性和豐產(chǎn)性?!皟?nèi)麥416”作為內(nèi)江市本地選育新品種,在本地種植較其他品種更具適應性、豐產(chǎn)性及抗病性。
“內(nèi)麥416”于2018年秋參加四川省小麥新品種區(qū)域試驗,2018~2020年度小麥新品種區(qū)域試驗中,平均產(chǎn)量達403.06kg/666.67m2,居同批次參試品系第1名,比對照(367.55kg/666.67m2)增產(chǎn)9.66%。2年16個試驗點全部增產(chǎn),增產(chǎn)點率100%。2020~2021年度生產(chǎn)試驗,平均產(chǎn)量達449.93kg/666.67m2,達到四川省突破性小麥審定品種標準,同時具有很好的廣適性和豐產(chǎn)性。
采用單交的雜交方式,選育以抗條銹病、抗白粉病并重,堅持優(yōu)中選優(yōu)、連續(xù)選優(yōu)的選育方法。
1.1.1 準確定位育種目標 根據(jù)西南麥區(qū)地形復雜多樣,寡照、多濕、季節(jié)性干旱、病蟲害發(fā)生重等生態(tài)條件,提出“需求為先導,豐產(chǎn)為基礎,多抗為重點,廣適為原則”的育種思路。針對四川丘陵區(qū)土地瘠薄、小麥盛行套作的種植特點,確立“豐產(chǎn)、多抗、廣適”品種為理想選育目標。
1.1.2 多種雜交方式并行 采運用單交、滾動回交、復交等多種雜交方式同時進行,以豐產(chǎn)性較好的材料“射06-245”為母本,自育多抗(抗條銹病、白粉病)新品系“J1094”為父本。導入抗性基因、優(yōu)質基因,采用多種常規(guī)育種技術集合而成的強化定向選育方法,篩選豐抗優(yōu)結合體,構建突破性抗病、優(yōu)質、高產(chǎn)小麥新品種。
1.1.3 多環(huán)境定向脅迫選擇 綜合運用多種育種技術和方法在多環(huán)境條件下定向脅迫選擇。將選種圃設在早晚霧氣繚繞、濕度大的四川沱江河畔,12月、2月2次人工接種條銹病病菌,確保條銹病、白粉病發(fā)病充分,為選育抗性材料創(chuàng)造良好條件。世代選育過程中,緊盯植株后期葉片干葉尖的抗性標志性狀,結合農(nóng)藝性狀的選擇,堅持優(yōu)中選優(yōu)、連續(xù)選優(yōu),選擇優(yōu)良單株、株系。堅持在旱作坡地、壩地、沙土、稻作兩季田、云貴高原做不同環(huán)境條件鑒評新品系。
“內(nèi)麥416”的母本為“射06-245”,父本為自育新品系“J1094”。“內(nèi)麥416”是2009年7月在馬爾康夏繁基地以引進的四川省億誠現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技有限公司豐產(chǎn)、多穗材料“射06-245”為母本,自育抗病材料“J1094”為父本,配制組合。采用系譜選育法,經(jīng)8年10代,在內(nèi)江和馬爾康兩地交叉選育穩(wěn)定而成。
2009年7月“內(nèi)麥416”在馬爾康經(jīng)人工授粉雜交組配,獲得F1代種子。F1在內(nèi)江表現(xiàn)優(yōu)勢強,2010年5月收獲。F2于2010年6月在馬爾康播種,在育種圃中分離大、類型多,根據(jù)育種目標,選取矮桿、早熟、結實好、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株43株,2011~2015年(F3-F8)進行系統(tǒng)選育,連續(xù)優(yōu)中選優(yōu),2015年性狀基本穩(wěn)定。其中,在2015年高代株行編號為416株系表現(xiàn)優(yōu)異,暫定名為“內(nèi)麥416”。2015~2017年參加川南多點品比試驗,豐產(chǎn)性、抗病性等綜合性狀在參試品系中表現(xiàn)優(yōu)異,兩年度單產(chǎn)分別居第3、2位。2018年秋參加四川省區(qū)試,2019、2020年度均達省區(qū)試要求,2020年秋按省種子站的安排參加生產(chǎn)試驗。
種子橢圓形,籽粒紅色,半角質,飽滿度一級,腹溝較深。
穗紡錘型,穗長8.0~11.0cm,小穗稀到中,小穗數(shù)20.8個左右,平均穗粒數(shù)42.17粒,長芒、穎殼白色,長圓。護穎茸毛無,卵圓形,斜肩。
株高90cm左右,較對照綿麥367高11.1cm。幼苗半直立,葉綠色,分蘗力中等。旗葉下披,旗葉較寬;株型較緊湊。
175d左右,熟期與對照綿麥相當。
“內(nèi)麥416”2018年秋參加四川省小麥新品種區(qū)域試驗。2018~2019年試驗中單產(chǎn)平均397.17kg/666.67m2,比對照“綿麥367”(平均358.79kg/666.67m2)增產(chǎn)10.70%,差異極顯著。8點全部增產(chǎn),增產(chǎn)點占試點的100%。有效穗數(shù)17.80~31.59萬穗/666.67m2,平均為25.03萬穗/666.67m2,穗粒數(shù)32~59.80粒,平均為45.35粒,千粒重31.07~52.19g,平均為45.21g。
2019~2020年試驗中平均408.95kg/666.67m2,比對照“綿麥367”(376.30kg/666.67m2)增產(chǎn)8.68%,差異極顯著。8點均增產(chǎn),增產(chǎn)點占試點的100%。有效穗數(shù)19.08~31.04萬穗/666.67m2,平均為24.45萬穗/666.67m2,穗粒數(shù)29.4~47.6粒,平均為38.99粒,千粒重43.92~60.08g,平均為53.06g。
2年16點平均產(chǎn)量403.06kg/666.67m2,比對照(平均367.55kg/666.67m2)增產(chǎn)9.66%,16點增產(chǎn),增產(chǎn)點占100%。兩年平均有效穗24.74萬穗/666.7m2,平均穗粒數(shù)42.17粒/穗,平均千粒重49.14g。
2021 年由榮縣、井研統(tǒng)一送樣,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質量監(jiān)督檢驗測試中心 (哈爾濱)品質分析結果為:容重803g/L,粗蛋白質含量13.58%,濕面筋29.7%, 降落數(shù)值 208 s,穩(wěn)定時間 2.6min?!皟?nèi)麥416”品質偏中筋小麥,適合制作面條。
經(jīng)四川省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所人工接種鑒定,“內(nèi)麥416”抗性表現(xiàn): 2018~2019 年高抗條銹病,高感白粉病,中感赤霉病。2019~2020年,中抗條銹病,中感白粉病,中感赤霉病。
整地做到土地平整,排灌方便,耕層20cm以上,土壤達到“齊、平、松、碎、凈、墑”高產(chǎn)栽培要求。施肥:基肥以磷肥、鉀肥、70.0%氮肥(可適量加入農(nóng)家肥)作底肥,于整地前一次性施用,翻耕入土。30.0%氮肥作拔節(jié)期追肥。
7.2.1 藥劑拌種 選用殺蟲劑、殺菌劑拌種,防治地下害蟲及土傳、種傳性病害。
7.2.2 播種期 “內(nèi)麥416”適播期為10月下旬至11月中旬。最佳播期:10月28日至11月8日。
7.2.3 播種量 凈作麥(滿土小麥)機播播種量為12.0~15.0kg/666.7m2,人工播種量為8.0~10.0kg。套作麥機播播種量6.0~8.0kg/666.7m2,人工播種量為5.0~7.0kg/666.7m2。適播期后每推遲3d,播種量增加0.5kg/666.7m2。
7.3.1 管理措施 播種后視出苗情況及時補苗壯苗。出苗后及時查苗補種、疏密補稀。對行內(nèi)20.0cm以上缺苗斷壟地段,及早催芽補種或在分蘗后移栽。
控制旺苗。播種偏早、播種量過大、有旺長跡象、群體密度大的田塊,應及時噴灑多效唑等生長抑制劑進行控制?;蚨斑M行深、中耕,在小麥行間深鋤5.0~7.0cm,切斷部分根系,控制麥苗旺長。
對脫肥、分蘗少的弱苗可于12月下旬至1月上旬追施尿素5.0~7.0kg/666.7m2,促進苗情轉化升級、分蘗成穗。對苗情正常的田塊,于1月下旬至2月上旬施拔節(jié)肥3.0~5.0kg/666.7m2。開花至灌漿期噴50.0~60.0kg/666.7m2濃度為2.0%~3.0%尿素、0.5%~1.0%磷酸二氫鉀的混合溶液。適時灌溉,應對干旱。適期早播早收,生育后期噴施葉面肥,防止高溫逼熟。
7.3.2 病、蟲、草害防治技術 條銹病、白粉?。喊l(fā)病初期即統(tǒng)防統(tǒng)治,發(fā)現(xiàn)一點,防治一片。用25.0%丙環(huán)唑20mL,對水15.0kg/666.7m2,均勻噴霧防治條銹??;用12.5%烯唑醇可濕粉或乳油 (666.7m2有效成分8.0g)或20.0%三唑酮乳油(666.7m2有效成分20.0g),對水50kg/666.7m2,均勻噴霧防治白粉病。
赤霉病:在10.0%小麥抽穗至揚花初期(5.0%)第1次噴藥,間隔5~7d,視病情第二次給藥。用80.0%多菌靈超微粉30.0g,或80.0%多菌靈超微粉15.0g加15.0%粉銹寧30.0g,對水15.0~20.0kg/666.7m2,噴霧防治。
蟲害防治:地下害蟲,用5.0%甲基異硫磷顆劑3.0~5.0kg/666.7m2或3.0%辛硫磷顆粒劑2.0kg/666.7m2于耕地前均勻撒施,隨耕翻入土中。也可用40.0%甲基異硫磷或50.0%辛硫磷乳油250.0mL,加水1.0~2.0kg,拌細土40.0~50.0kg/666.7m2,隨播種溝撒施,可防治螻蛄、蠐螬、金針蟲等地下害蟲。
蚜蟲:苗期當麥蚜達到30~60頭/m2或平均每株蚜蟲達10頭時,用10.0%吡蟲啉5.0~10.0g、50.0%抗蚜威可濕性粉劑3.0~4.0g,對水15.0~20.0kg/666.7m2,噴霧防治。
草害:對禾本科雜草,出苗前用25.0%綠麥隆可濕性粉劑150.0g加50.0%殺草丹乳油150.0mL,對水50.0kg/666.7m2,均勻噴施土表。對闊葉雜草:出苗前選用30.0%甲基二磺隆油懸浮劑20.0~30.0mL,對水40.0kg/666.7m2噴施。
“內(nèi)麥416”屬于中早熟品種,全生育期175d,九成黃收獲。