APP下载

国审小麦新品种菏麦22 的选育及适播密度研究

2024-03-23任自超葛振勇李思同郭凤芝林田顺顺孟凡杰郭凌云

中国种业 2024年3期
关键词:冬麦区济麦黄淮

任自超 王 冲 王 朝 葛振勇 李思同 郭凤芝林 坤 田顺顺 孟凡杰 郭凌云

(1 菏泽市农业科学院,山东菏泽274000;2 菏泽市农业科学院试验示范开发服务中心,山东菏泽274000)

小麦作为我国重要的口粮作物之一,40%以上的人口以小麦作为主食,其产量的高低直接影响我国粮食安全和农业可持续性发展[1]。由于我国可耕地面积数量有限,提高小麦单产是保障小麦总产最有效的途径,而新品种的培育、栽培技术的研究及推广是小麦单产提高的基础[2]。以高产广适品种济麦22 为母本,优质品种淮麦25 为父本杂交组配,通过系谱法经早代品质检测选育出高产、优质、抗病、抗逆的小麦新品种菏麦22,该品种于2019 年3 月通过国家农作物品种审定委员会审定(审定编号:国审麦20190039)。

适宜的种植密度有利于构建合理的群体结构,协调个体与群体的关系,高效利用耕地、水肥、光热及空间等资源[3-5]。针对不同小麦品种的适宜播量研究,已有较多报道从产量、农艺性状、品质、抗性及生理特性等多个角度进行了分析[6-10]。本研究以菏麦22 和济麦22 为研究对象,分别对2 个品种不同密度处理下产量及产量构成因子的变化趋势进行了分析,从而确定了菏麦22 的适宜种植密度,以期为菏麦22 的高产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料菏麦22:该品种为半冬性,全生育期240d,比对照品种良星99熟期略早。幼苗半匍匐,苗期叶宽,分蘖力中等。株高81cm,株型紧凑,茎秆粗壮,抗倒性中等。旗叶宽、上举,整齐度一般,熟相好。穗纺锤形,长芒、白壳、白粒,籽粒角质,饱满度好。

1.2 亲本选配菏麦22 亲本组合为济麦22/淮麦25,母本济麦22 为山东省农业科学院选育,是近年来全国推广面积最大的品种。该品种具有高产、稳产、广适、抗病、抗逆等优良特征,携带丰产、抗病、抗逆、矮秆等优良基因,作为骨干亲本衍生出众多优良小麦品种;父本淮麦25 为淮阴农科所选育,是黄淮冬麦区南片水地组国审小麦品种,该品种具有分蘖力强、成穗率中等、蛋白质含量高、筋力稳定、品质优、稳产等优良性状。菏麦22 的选育系谱见图1。

图1 菏麦22 选育系谱图

1.3 选育过程2006 年以济麦22 为母本、淮麦25为父本配制杂交组合,2006-2007 年度点播种植F1,收获后混合脱粒。2007-2009 年(F2~F3)稀播种植小区,选择优良单穗,收获后混合脱粒;2009-2010年度(F4)稀播种植小区,选择优良单穗,单穗脱粒;2010-2011 年度(F5)种植穗行,筛选农艺性状好、抗病、抗倒伏的优良穗行,选择优良单穗,单穗脱粒;2011-2012 年度(F6)种植穗行,筛选农艺性状好、抗病、抗倒伏的优良穗行,室内进行品质测定选优;2012-2013 年度将F7种植成小区,进行新品系产量鉴定试验,选择综合性状好、高产、抗病、抗倒伏的优良品系,命名为菏麦0839。2013-2014 年度参加菏泽市农业科学院院内品种比较试验,田间综合表现好,增产显著。2014-2015 年度参加山东省小麦区域试验预备试验,2015-2017 年度参加黄淮冬麦区北片水地组品种区域试验。2017-2018 年度参加黄淮冬麦区北片水地组品种生产试验。2019年3 月通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号:国审麦20190039,2020 年获得国家植物新品种权。

1.4 试验设计和数据来源菏麦22 品种选育 选育过程于2006-2014 年度在菏泽市农业科学院试验田进行。菏麦22 的产量、农艺性状和品质性状数据来源于2015-2018 年黄淮冬麦区北片水地组品种区域试验和生产试验的20 个试验点(山东8 个:德州、长清、蓼兰、泰安、临沂、济宁、菏泽、莱州;河北7个:高邑、藁城、邯郸、衡水、马兰、邢台、赵县;山西5个:临汾、新绛、尧都、永济、运城)汇总数据平均值。菏麦22 适宜密度试验 试验于2022-2023 年在菏泽市农业科学院试验田进行,选用品种为菏麦22 和济麦22(CK);试验采用裂区设计,品种为主处理,种植密度为副处理。种植密度设5 个水平:10 万株/667m2(处理1)、15 万株/667m2(处理2)、20万株/667m2(处理3)、32 万株/667m2(处理4)、40 万株/667m2(处理5)。试验共10 个处理,每个处理3 次重复。每小区播种6 行,行距0.25m,小区长9.0m,面积15.75m2。性状考察标准参照《小麦种质资源描述规范和数据标准》进行,产量按小区实收计产,折合每hm2产量为最终产量。采用Excel 2010 对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 菏麦22的产量表现菏麦22 在历年试验中表现出较好的丰产性和适应性(表1、表2、表3)。菏麦22 参加2015-2016 年度黄淮冬麦区北片水地组品种区域试验,平均产量8703.0kg/hm2,比对照品种良星99 减产0.14%,减产不显著,汇总20 个试验点数据,增产点率为50.0%;2016-2017 年度区域试验平均产量9066.0kg/hm2,比对照品种良星99 和济麦22 分别增产4.21%、4.42%,增产均显著,汇总19 个试验点数据,增产点率分别为89.5%、84.2%;2017-2018 年度黄淮冬麦区北片水地组品种生产试验,平均产量7428.0kg/hm2,比对照品种济麦22 增产4.87%,位居参试品种的第4 位,汇总12 个试验点数据,增产点率为91.7%。结果表明,除2015-2016 年度外,菏麦22 在不同试验点不同年份中表现出较好的丰产性和适应性。

表1 2015-2016 年度黄淮冬麦区北片水地组品种区域试验产量表现

表2 2016-2017 年度黄淮冬麦区北片水地组品种区域试验产量表现

表3 2017-2018 年度黄淮冬麦区北片水地组品种生产试验产量表现

2.2 菏麦22的产量三要素表现通过对菏麦22参加黄淮冬麦区北片水地组品种区域试验、生产试验部分农艺性状数据进行分析可以看出(表4),菏麦22 在区域试验、生产试验中平均株高介于对照良星99 和济麦22 之间,年度差异小,较稳定。产量三要素中平均有效穗数较对照良星99 和济麦22 分别少20.5 万穗/hm2、4.0 万穗/hm2;平均穗粒数较对照良星99 和济麦22 分别多0.5、1.2;平均千粒重较对照良星99 低0.9g,较对照济麦22 高0.4g。综合分析,菏麦22 株高适中,稳定性好;产量三要素构成协调,年度间性状差异小,为该品种的高产、稳产提供了有力支撑。

表4 黄淮冬麦区北片水地组区域试验和生产试验中菏麦22 产量三要素表现

2.3 菏麦22的品质表现小麦品质中强筋标准为:容重≥770g/L,粗蛋白质≥13.0%,湿面筋含量≥28.5%,吸水率≥58%,稳定时间≥7.0min,拉伸面积≥80cm2,最大拉伸阻力≥350E.U.。2015-2016 年度、2016-2017 年度经农业农村部谷物品质监督检验测试中心(北京)检验(表5),籽粒容重分别为814g/L、812g/L,粗蛋白(干基)含量分别为14.62%、14.76%,湿面筋含量分别为29.8%、29.3%,稳定时间分别为7.5min、35.2min。2016-2017 年度检测,吸水率为59.9%,拉伸面积为110cm2,最大拉伸阻力为712E.U.。品质结果分析表明,菏麦22 品质指标达到中强筋小麦标准,是兼做面包和面条的优良小麦品种。

表5 黄淮冬麦区北片水地组品种区域试验中菏麦22 的品质表现

2.4 不同种植密度对菏麦22产量及其构成因子的影响

2.4.1 种植密度对产量的影响从图2 可以看出,产量随着种植密度的增加呈上升趋势,达到适宜种植密度时,产量也达到最高峰,随后种植密度继续增加产量则呈下降趋势。当种植密度达到20万株/667m2时(处理3),菏麦22 和济麦22 的产量均达到最大值,菏麦22 产量为8553.15kg/hm2,济麦22 产量为8500.90kg/hm2。种植密度小于20 万株/667m2时,产量总体表现为菏麦22 优于济麦22;种植密度大于20 万株/667m2时,随着种植密度增大菏麦22 的产量下降幅度大于济麦22。由图2 可知,菏麦22 和济麦22 的适宜种植密度均为20 万株/667m2;济麦22 的耐密性优于菏麦22,但在稀播条件下,菏麦22 的产量高于济麦22。

2.4.2 种植密度对产量三要素的影响从图3、图4、图5 可以看出,种植密度对小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重均有一定影响。有效穗数随着种植密度的增加呈现先增加后下降的趋势。有效穗数以种植密度达到20 万株/667m2(处理3)时最高,菏麦22 和济麦22 分别为793.35 万穗/hm2、830.95万穗/hm2。有效穗数变化曲线趋同于产量变化曲线。穗粒数随着种植密度的增加整体呈现减少趋势,当种植密度大于20 万株/667m2(处理3)后,济麦22的穗粒数明显减少。千粒重随着种植密度的增加整体也呈现略减趋势,但菏麦22 和济麦22 变化差异较小。

图3 不同种植密度处理对菏麦22、济麦22 有效穗数的影响

图4 不同种植密度处理对菏麦22、济麦22 穗粒数的影响

图5 不同种植密度处理对菏麦22、济麦22 千粒重的影响

3 讨论

3.1 菏麦22的选育思考菏麦22 是集高产稳产、优质、适应性广、综合抗性好等多个优良性状于一体的冬小麦新品种,聚合丰产、抗病、抗逆、矮秆等多个优良基因,遗传背景丰富,实现了高产与优质的有效结合。今后应进一步加大对菏麦22 的推广力度,重视配套栽培技术的研究,充分挖掘其高产潜力,实现社会效益的最大化。

当前小麦品种同质化问题日趋严重,部分小麦新品种选育停留在对主推品种和骨干亲本的修饰改良上,导致品种遗传基础狭窄,品种多样性降低,突破性品种少,抵抗极端天气、病虫害暴发的风险能力降低[11-13]。因此,在菏麦22 的亲本选配上,应重点考虑生态类型差异大、遗传背景丰富的基础材料。本研究以黄淮麦区推广面积较大的高产品种济麦22 为母本,拥有黄淮麦区主推品种鲁麦14、西北地区抗病资源临远7069 的血缘,以江淮地区优异资源材料淮麦25 为父本,矮败小麦轮回选择亲本选育,亲本数量多,血缘复杂。

3.2 密度对产量三要素的影响及适宜种植密度本研究以菏麦22 和济麦22 为研究对象,分别对2个品种5 个不同密度处理下产量及产量三要素的变化趋势进行了分析研究,研究发现产量随着种植密度的增加呈上升趋势,达到适宜种植密度时,产量也达到最高峰,随后种植密度继续增加但产量呈下降趋势。菏麦22 和济麦22 的适宜种植密度均为20万株/667m2。种植密度对小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重均有一定影响,与孙玉镯等[10]、闫文利等[14]、梁翠丽等[15]的研究结果一致。有效穗数随着种植密度的增加呈现先增加后下降的趋势,变化曲线趋同于产量变化曲线;穗粒数随着种植密度的增加整体呈现减少趋势;千粒重随着种植密度的增加整体也呈现略减趋势,变化幅度小。

猜你喜欢

冬麦区济麦黄淮
黄淮麦区Fhb1基因的育种应用
水利诚信单位风采展示(驻马店市黄淮建设工程有限公司)
黄淮学院艺术设计学院室内设计作品选登
山东“袁隆平”的麦田人生
山东“袁隆平”的麦田人生
黄淮和长江中下游冬麦区小麦品种(系)农艺性状 及其聚类分析*
抗旱节水小麦新品种济麦60
国内外301份小麦品种(系)种子萌发期抗旱性鉴定及评价
小麦栽培的特点及不同冬麦区存在的问题
中期天气预报