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藁优5766 品种选育及扩繁工作的启示

2023-10-26牛庆坤杨海川

中国种业 2023年9期
关键词:强筋面筋亲本

侯 程 李 萍 牛庆坤 马 乐 杨海川

(河北省石家庄市藁城区农业科学研究所,石家庄 052160)

藁优5766 是石家庄市藁城区农业科学研究所以本所交流中间材料030728 为母本、本所育成品种藁8901-11-14 为父本杂交选育而成的半冬性中熟优质强筋小麦品种,于2014 年通过河北省小麦品种审定委员会审定,2018 年、2020 年分别通过山东省、河南省和陕西省审定。该品种于2013 年、2014 年、2016 年3 次获得我国小麦品质鉴评会优质组第1名,因其品质性状突出,目前已成功在山东、河南、安徽、陕西等地大面积推广,累计推广面积66.7 万hm2(1000 万亩)以上。藁优5766 已成为山东、安徽部分面粉加工企业订单回收的强筋小麦原粮品种。

1 亲本特性及选配思路

1.1 母本030728 是石家庄市藁城区农业科学研究所同中国农业大学交流得到的一个优质强筋麦亲本材料。该材料为冬性中晚熟优质强筋品种,苗期叶片墨绿狭长,分蘖能力强,抗寒性强,抽穗晚,成株后旗叶宽大下披,茎秆粗壮,株型较松散,穗棍棒形,整穗小穗小花数量多,株高67cm,亩穗数42 万穗,穗粒数34 粒,千粒重46g,籽粒细长而饱满,湿面筋含量常年在35%以上,面筋指数在75 以上。

1.2 父本藁8901-11-14 是石家庄市藁城区农业科学研究所以波兰小麦后代品系77546-2 与优质临漳麦杂交而育成。该品种为弱春性强筋小麦品种,苗期叶片淡绿色,偏直立,分蘖能力一般,冬季抗寒性较差,成株后株型较紧凑,穗纺锤形,株高偏高,常年在80cm 以上,抗倒伏能力一般,亩穗数48 万穗,穗粒数32 粒,千粒重47g,籽粒较宽且饱满,湿面筋含量略低,面筋指数常年在90 以上。

1.3 选配思路明确高产兼强筋为选育的基本方向,采用优优相结合的选配思路,在现有材料的基础上,选取了面筋含量和面筋指数表现均突出且农艺性状能够互补的亲本材料进行组配。藁8901-11-14 面筋指数高、面筋含量偏低,生产上主要表现出来抗寒、抗倒性差的缺点;030728 是湿面筋含量常年高于其他强筋麦的亲本材料,面筋指数偏低,茎秆粗壮,抗寒性好。双亲在农艺性状和品质性状上具有较好的互补性。

1.4 选育过程2004 年利用030728 作母本、藁8901-11-14 作父本进行杂交,当年秋播种植F1,2005 年对当年收获的全部F1进行面筋指数和面筋含量的检测,结合双亲的品质检测结果,对所有组合进行评价后分类处理,其中面筋指数在95 以上且湿面筋含量在35%以上的组合为重点组合,扩大2倍F2的种植规模;面筋指数低于70 或面筋含量低于25%的组合种植单行或直接淘汰;余下组合正常种植。该组合因在F1检测结果中表现突出,扩大了F2的选种规模。需要特别提出的是,2005-2006 年的冬季遇到极端寒冷天气,F2选种圃里的麦苗近一半被冻死,将该组合存活的单株全部进行了收获,并结合室内品质检测结果升F3继续选择。之后连续采用系谱法进行选择,在田间选择农艺性状好、具有丰产潜力、抗性突出的株系,辅以室内检测品质结果进行升代。经过5 年选育,2009 年藁优5766 正式出圃,并于2019-2010 年度参加河北省冬小麦品种预备试验(冀中南优质组);2010-2012 年参加河北省冬小麦品种同组区域试验;2012-2013 年度参加河北省冬小麦品种同组生产试验,并于2014 年通过河北省小麦品种审定委员会审定(冀审麦2014002号),2018 年、2020 年分别通过山东省(鲁审麦20180009)、河南省(豫审麦20200031)和陕西省(陕审麦2020020 号)审定。

2 品种特征特性

藁优5766 为半冬性中熟品种,平均生育期241d。幼苗半匍匐,叶片狭长,分蘖力较强。成株株型较松散,株高67.7cm。穗棍棒形,长芒,白壳,白粒,硬质,籽粒饱满。亩穗数41.8 万穗,穗粒数35.5 粒,千粒重39.1g,容重815.6g/L。抗倒性一般,抗寒性与师栾02-1 相当。2011 年经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)测定:粗蛋白质(干基)含量14.84%,湿面筋含量30.4%,沉降值39.2mL,吸水率62.4%,形成时间38.2min,稳定时间53.0min;2012 年测定:粗蛋白质(干基)含量15.71%,湿面筋含量31.9%,沉降值44.2mL,吸水率60.9%,形成时间33.8min,稳定时间53.0min。

3 产量表现

2010-2011 年度参加河北省冬小麦品种区域试验(冀中南优质组),每667m2平均产量539.5kg;2011-2012 年度续试,平均产量493.8kg。2012-2013 年度参加河北省冬小麦品种生产试验(冀中南优质组),每667m2平均产量458.5kg。

4 藁优5766 的选育启示

4.1 明确强筋专用小麦的育种目标育种目标是贯穿小麦育种工作始终的总纲领[1]。小麦常规育种工作周期长,从确立育种目标到真正育成生产上推广应用的品种最少需要10 年左右的时间,这就要求育种目标具有科学的预见性,未来10 年市场上需求什么,什么就是现在的育种目标。藁优5766 选育之初,科研人员就同面粉加工企业进行了有效的沟通,认为市场上推广的藁优系列强筋小麦品种面筋含量低、吸水率低,是一个需要突破的方向,为此在选育的过程中大量使用了030728 等一批面筋含量较高的亲本材料进行组配。

瞄准育种目标不动摇,不忘初心,方得始终。在具体的后代选择过程中,常常遇到一些特殊年份或栽培管理不当造成的后代田间表现不理想的问题,如冻害、病害严重,土壤墒情、肥力不均匀,小范围长势不足等,受这些原因的影响,部分组合仅根据田间表现,未能充分考虑当初的育种目标就直接被淘汰,造成了一些组合没能好好利用。然而,藁优5766 选育过程中,分离世代经历了极寒天气的考验,在一半单株冻死的情况下,因瞄准了该组合在品质方面的优势,确定了选育的方向,依然大量保留了冻害中表现较好的单株,继续进行多年选择才最终育成了藁优5766 这个品种。

4.2 确定亲本选配规模在亲本组合的具体配制规模上,不同育种单位差别较大,既有每年做大量的组合,再从组合入手进行广泛淘汰筛选的,也有每年只做少量组合,认为组合需要做少做精,将更多的精力花费在后代选择上的。高国良等[2]认为,配制组合数量的多少取决于熟悉的亲本数量,即手里有多少各方面特性都熟悉的亲本就做多少相关的组合,如果没有合适的亲本就宁可不配组合。结合多年育种工作实际认为,对亲本材料的掌握程度是确定组合选配数量的重要因素之一,即手里有多少符合育种目标的可用亲本,就做多少组合。

此外,由于一直以优质强筋作为基本育种目标,通过对F1的检测筛选,多数组合都不能满足品质指标超双亲的基本要求,在实际选育工作中会淘汰较多的组合,因此,个人更倾向于加大同类育种目标组合盲配的数量,以提高优势组合出现的概率。同时,当掌握的优质材料较多,当年选配并检测优质组合数量也较多时,就需要根据育种试验地的育种规模,有步骤地将一些重点组合分开年份来种植。部分优质组合通过2~3 年不同条件下的连续选择,更有利于优良性状的充分表现,最终选出理想的后代材料。

4.3 亲本材料的创制亲本材料是育种工作的物质基础,骨干亲本对品种的选育成功起着重要的作用。只有好的育种思路却没有具体的父母本材料,就像做饭却没有米下锅一样,是做不出好吃的菜肴的。在藁优5766 的选育工作中,亲本材料的来源主要有2 个,一是有针对性地从外单位引进品种,如030728 就是通过常年和中国农业大学交流强筋种质资源而得到的,二是自己创造中间材料(或品种),如自育的品种藁8901-11-14,至今依然是很多强筋小麦育种单位使用的骨干亲本。中间材料的创制对于育种工作十分重要,很多具有某一突出优良性状的材料,综合性状往往表现不佳,并不能直接用来配制组合,只有被转至综合性状良好的背景中加工成配合力好的中间材料才能被利用。往往育成一个好的中间材料,后代就能选育出多个品种来。

4.4 田间农艺性状结合实验室检测结果选择目前,面粉加工企业收购强筋小麦看重其品质性状指标和品质的稳定性[3-4],而小麦品质性状遗传在代际间是有分离的,为此,在选育过程中要特别强调品质指标检测在各分离世代选择中的选择权重,对上一世代实验室检测品质较好的组合,应适当地放宽田间农艺性状的选择,尽可能多的保留株系进行品质检测。同时,连年进行品质检测与筛选也可提高最终育成品种的年份间品质稳定性。

5 藁优5766 的制种与扩繁

藁优5766 采用穗行圃繁种的方法向各代理公司提供原原种,自2014 年审定以来,先后在山东、河南、安徽、陕西等地委托当地代理公司进一步扩繁原种、良种经营。具体的做法是建立标准穗行选种扩繁体系,即利用育种家种子,通过单穗选择、穗行比较、穗行小区比较、穗行小区扩繁,建立起由一个单穗繁殖出来的高纯度原原种。在具体操作过程中,穗行比较淘汰选择的工作非常重要,要根据特征性状、抗病性、抗逆性等进行选择,直接将出现单株或单穗变异的穗行进行整行淘汰。在藁优5766 穗行选择过程当中,科研人员针对不同推广地区对品种株高及抗逆性的不同要求,最终选出了株高和抗逆性略有差异的2 种藁优5766 穗系,根据市场需求有分别地投放了原原种。

总之,藁优5766 的育成及推广为专用小麦育种在高产与强筋相结合方面提供了新的经验。当前,我国农业正在进行农业供给侧结构性改革,高产、优质、高效、低耗是未来小麦种植的发展方向,该品种的育成和推广将为我国小麦生产和面粉加工企业发展高档专用粉发挥重要作用,尤其在黄淮麦区有着极其广阔的推广利用前景。

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