赵翠荣 王立峰 刘莹 卢阳 唐清 李力

摘要：为快速培育并推广种植适宜湖北省麦区种植的优质、高产、抗病小麦（Triticum aestivum L.）新品种，开展了应用单倍体技术选育小麦新品种及其配套栽培技术研究。襄阳市农业科学院采用单倍体技术育成了小麦新品种襄麦D31，该品种2017年通过湖北省农作物品种审定委员会审定，并于2015年秋开展了播期与密度二因素裂区试验，以探索襄麦D31适宜的栽培技术。结果表明，播期显著影响襄麦D31的子粒产量和品质，密度的影响则较小;鄂北地区襄麦D31适宜的播期与密度为10月底稀播180万苗/hm2，但密播并不影响产量;单倍体技术育种是值得推广的高效育种方法。

关键词：小麦（Triticum aestivum L.）;襄麦D31;单倍体育种;产量;播期;密度;栽培技术

中图分类号：S512.1         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）23-0045-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.23.011           开放科学（资源服务）标识码（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

為快速培育并推广种植适宜湖北省麦区种植的优质、高产、抗病小麦（Triticum aestivum L.）新品种，襄阳市农业科学院开展了应用单倍体技术选育小麦新品种及其配套栽培技术的研究。单倍体技术育种能在2个生育周期内快速纯合杂交种，避开了常规杂交育种中漫长的世代分离[1]，同时后代选择是纯系选择而不是常规育种的株选或穗选，避免了漏选或错选，准确率更高，是值得推广使用的育种新技术。

襄阳市农业科学院以自育小麦品种襄麦25中分离株为遗传基础，授以多种玉米混合花粉诱导，采用单倍体技术（染色体消失法）结合系谱法育成了小麦新品种襄麦D31。该品种于2016年10月通过湖北省农作物品种审定委员会小麦专业评审组审定，2017年4月经湖北省农作物品种审定委员会常委会批准通过审定，5月通过农业部品种审定信息公示，6月由湖北省农业厅发布审定公告[2，3]，12月申请了植物新品种保护。

1  材料与方法

1.1  材料

供试小麦品种为襄麦25、襄麦D31;供试玉米品种为广甜糯1号、广甜金银粟;供试主要试剂为秋水仙碱。

襄麦25是由襄阳市农业科学院以矮败Tai1062为杂交平台与鄂麦19杂交后系谱法选育而成的中筋、中早熟小麦新品种，2008年通过湖北省农作物品种审定委员会审定[4]。襄麦25的亲本Tai1062是襄阳市农业科学院建立的矮败育种杂交平台资源，遗传背景复杂，与鄂麦19杂交后历经了9代6次选择后得到[4]。审定之初，襄麦25品种群体内仍存在株高、穗型、蜡粉等植株形态上的分离，基于此，利用单倍体技术对襄麦25的分离株实施了快速纯合，其中的矮秆多蜡粉的分离单株是襄麦D31的遗传基础。用于诱导的玉米混合花粉在与小麦授粉受精时仅起干扰小麦染色体减数分裂时的联会配对作用。

1.2  方法

1.2.1  襄麦D31选育经过  2009年7月下旬开始分期夏播襄麦25和不同类型的玉米;10月初，株选襄麦25分离出的优异单株，授以玉米花粉，辅助加以生长调节因子处理，诱导襄麦25分离株形成仅有单倍体胚而无胚乳的假颖果;授玉米粉13～18 d时室内剥颖果、剥胚，获得单倍体胚;对单倍体胚进行室内无菌培养、形成单倍体苗;11—12月，单倍体苗经壮苗后进行秋水仙碱溶液浸根加倍处理，形成双单倍体植株（DH植株）。2010年6月，单株收获加倍成功的DH植株种子; 2010年秋播时，种植DH单株种子形成DH株行繁种，同时进行初步的农艺性状观察和抗病性鑒定，选择株高和熟期适中、抗病性和熟相较好、并与襄麦25表现型显著不同的株行出圃，按株行混收混脱收获。

2011年秋播时，推选6个株行进入品种比较试验（面积为13.3 m2），3次重复，以郑麦9023作为对照，结果D11、D19的丰产性、抗病性、熟相较好，但D11整齐度稍差，仍有少量杂株。对D11去杂，从其中一个试验小区优选400个穗部性状一致的穗，单穗收获，单穗脱粒，其余2个小区的D11混收混脱，按平均值计产，比对照郑麦9023增产7.0%。

2012年秋播时，稀条播优选的单穗（编号D11）形成400个穗行;分别在苗期、抽穗至成熟期拔除杂株所在穗行，其余穗行混收混脱，赋予新编号D31;同时对2011年选出的D11、D19进行第二年品种比较试验（6.67 m2小区试验），D11比对照郑麦9023增产16.6%，但杂株较多、整齐度较差。

2013年秋播时，穗选繁殖的D31进行品种比较试验（面积为13.3 m2），比对照郑麦9023增产5.7%，整齐度好，综合性状优良，熟期适中，推荐参加2014年秋季的湖北省小麦新品种区域试验，定名为襄麦D31。

1.2.2  襄麦D31播期和密度试验  2015年秋播时组织了襄麦D31的播期与密度双因子栽培试验，播期分6期，分别为10月14日、10月19日、10月24日、10月29日、11月3日、11月8日;密度设4个梯度，分别为基本苗180万、225万、270万、315万株/hm2。二因素裂区设计，主区为播期，3次重复，共72个小区，小区面积13.3 m2，小区长6.06 m。播种前按用种量称重到行，人工条播。通过该试验以期了解该品种在本麦区的适播期、合理种植密度以及播期与密度间的互作效应，为该品种的推广种植提供科学依据。

2  结果与分析

经过夏繁、单倍体诱导、染色体加倍、纯系选择、品种比较试验、穗行提纯、区域试验、生产试验等系列程序，襄麦D31于2016年秋完成选育程序，进入审定阶段。对该品种的评价如下。

2.1  襄麦D31的特征特性

襄麦D31的突出特点是矮秆大穗，高产稳产，综合抗逆性好，尤其抗倒抗穗发芽，对赤霉病、纹枯病抗性好，中感条锈病，白粉病接种鉴定为高感，实际湖北省种植发病轻;株高适中，子粒大小均匀，适合于机收机种，前茬水稻、旱作都能高产。

2.1.1  农艺性状  该品种为半冬性偏属弱春性品种。幼苗生长半匍匐，茎秆蜡粉较重，穗下节间较短，全株株型较紧凑，茎秆健壮，叶鞘、穗、茎蜡质较厚，旗叶中等长、半上举。分蘖力中等，成穗力强;穗层整齐，穗较大，长方形，大小整齐一致，小穗较密，每穗粒数32～44粒;长芒，白壳;子粒红皮、硬质，大小均匀整齐，商品性好，千粒重44～46 g。与襄麦25相比，其株高明显降低（株高81.6 cm，襄麦25株高95.8 cm），小穗密生，旗叶短宽，叶色浓绿，熟期较早（比襄麦25晚2 d，比郑麦9023晚2～3 d），熟相较好，蜡熟后期遇高温逼熟时常因蜡质厚影响落黄和熟相。生育期196 d，比郑麦9023迟熟3 d。

2.1.2  产量表现  该品种穗粒重协调，高产潜力大，湖北省区域试验中有效穗466.5万/hm2，每穗实粒数34.6粒，千粒重44.2 g，最高产量8 287 kg/hm2时有效穗511.5万/hm2，每穗粒数36粒，千粒重45.6 g。

两年区域试验平均产量为6 222.6 kg/hm2，比对照郑麦9023增产7.50%。其中，2014—2015年度产量为6 029.6 kg/hm2，比郑麦9023增产8.46%;2015—2016年度产量为6 415.7 kg/hm2，比郑麦9023增产6.61%。

2.1.3  抗性表现  抗病性鉴定为中感赤霉病、条锈病、纹枯病，高感白粉病。田间倒伏轻于郑麦9023。

2.1.4  品质表现  2014—2016年度参加湖北省小麦品种区域试验，品质经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心（哈尔滨）测定，容重为795 g/L，粗蛋白质含量为（干基）13.05%，湿面筋含量为27.4%，稳定时间2.2 min。

2.1.5  与亲本的特异性比对  襄麦D31与亲本在产量构成、生育期、抗病性及主要品质指标方面的比对结果见表1和表2。由表1和表2可知，与亲本相比，襄麦D31的有效穗数、千粒重增加，生育期提前，但抗病性下降。

2.2  襄麦D31栽培技术

2015年秋播时对襄麦D31开展了播期和密度二因素裂区试验，以研究播期和密度对襄麦D31子粒产量、品质及群体结构的影响。

2.2.1  播期、密度对襄麦D31子粒产量及产量构成要素的影响  播期、密度对襄麦D31子粒产量及产量构成要素的影响试验结果如表3所示。由表3可知，播期显著影响襄麦D31的产量。播种日期过早，产量显著降低。10月24日至11月8日都是襄麦D31的适播期，并以10月29日播种的产量最高。播期极显著影响千粒重，播期越早，千粒重越大;显著影响有效穗数;但对每穗粒数影响不显著。密度对有效穗数和每穗粒数有极显著影响，对千粒重和产量影响不显著。密度越高，有效穗数越高，而每穗粒数和千粒重则越低。

2.2.2  播期、密度对襄麦D31子粒品质的影响  播期、密度对襄麦D31子粒品质的影响如表4所示。结果表明，播期对容重有极显著的影响，播期越晚容重越高;但播期对蛋白质、湿面筋含量的影响不显著。总体而言，适当迟播有利于提高子粒品质，提高蛋白质和湿面筋含量，以10月29日播种的子粒品质最优。密度對容重、蛋白质、湿面筋含量影响不显著。

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，播期和密度间互作效应不显著。

2.2.4  结果分析  襄麦D31的适播密度弹性比较大。密度对襄麦D31的实际产量影响不显著，180万～315万株/hm2基本苗的产量差别不显著。襄麦D31比较耐密播，抗倒伏，各小区植株均无倒伏。因此正常水肥管理条件下，维持180万～315万株/hm2基本苗，能减少播种量、节约用种成本。

综合分析认为，襄麦D31适宜的播期密度为10月底稀播180万苗/hm2，但密播并不影响产量;播期对每穗粒数影响不显著，但显著影响有效穗数、子粒产量，极显著影响千粒重;播种密度对子粒产量和干粒重的影响不显著，但极显著影响有效穗数和每穗粒数;对子粒品质的分析表明，播期对蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率的影响不显著，但显著甚至极显著影响容重、硬度指数、沉降值、面团稳定时间，播种密度除影响子粒硬度外，对其测定的其他品质指标都不构成显著影响。

3  讨论

针对湖北省麦区的生态气候、生产特点以及襄麦D31的特征特性，在品种比较试验和湖北省区域试验的基础上，综合播期与密度双因子栽培比较试验结果，提出如下栽培技术建议。

1）襄麦D31适播期弹性大，对旱作和稻茬适应性广泛，可适期早播[5]。长江流域鄂北麦区及其以北地区适播期为10月19日至11月3日，其余地区适播期为10月23日至11月6日，长江上游适播期可再延迟5 d左右。这与农户长期以来形成的早播习惯有所不同，需要在推广中进行引导。

2）襄麦D31为半冬性-弱春性高产品种，在不同的播期、茬口、肥力水平条件下，其适宜的基本苗为210万～270万株/hm2，大田播种时播种量为150～225 kg/hm2，这也与多数农户的大播量少施肥习惯有所不同，需要推广时及时引导。

3）襄麦D31在栽培中施肥以底肥为主，拔节前因苗及时追肥，追肥以氮肥为主。全生育期一般需施N 180～210 kg/hm2、P2O5 90～120 kg/hm2、K2O 90～105 kg/hm2。一般来说，适宜的施肥量是与品种的产量潜力水平相对应的，这与近几年推广的减肥减药种植模式是一致的。

4）注意厢沟配套，加强水肥管理。播种时，在精细整地基础上，适墒适时播种或播后浇透墒水，做到一播全苗、匀苗。

5）秋冬季喷施除草剂时，注意防止低温药害，一定严格按照除草剂说明书施用。

6）襄麦D31中感赤霉、中感-中抗条锈、中感-高感白粉、中感纹枯，生产中扬花初期至灌浆初期注意做好小麦的一喷三防。

7）适时收获，防止穗发芽。虽然该品种为红粒品种，抗穗发芽特性，但成熟后期的过多水分容易劣化子粒品质，并增加穗发芽风险，所以建议适时收获。

参考文献：

[1] 张天真.作物育种学总论[M].北京：中国农业出版社，2003.139-142.

[2] 湖北省农业厅种子管理局通知公告——鄂农发〔2017〕8号省农业厅关于发布审（认）定农作物新品种的通知[EB/OL].http：//cs.hbagri.gov.cn/tzcl/sczglj/tzgg/200012628.html.

[3] 种业商务网—品种—品种大全—小麦—襄麦D31[DB/OL].http：//www.chinaseed114.com/seed/12/seed_57691.html.

[4] 陈桥生，张道荣，汤清益，等.优质高产小麦新品种襄麦25的选育及应用[J].湖北农业科学，2009，48（12）：2953-2955.

[5] 刘  莹，唐  清，王立峰，等.播期和密度对襄麦D31籽粒产量及品质的影响[J].麦类作物学报，2017，37（3）：376-381.