国审冬小麦新品种冀麦585的选育及育种策略

2019-06-01刘玉平陈希勇宿振起赵爱菊王丽梅吕亮杰李子千马乐李亚军李辉

河北农业科学 2019年1期

刘玉平，陈希勇，宿振起，赵爱菊，王丽梅，吕亮杰，李子千，马乐，李亚军，李辉

（河北省农林科学院粮油作物研究所，河北省作物遗传育种实验室，河北石家庄 050035）

黄淮麦区是我国小麦主产区，对保障我国粮食安全具有重要作用[1～6]。黄淮麦区小麦生长季节寒害[4～10]、病害[11，12]、干热风[13，14]、倒伏[15]等自然灾害频发，增加了小麦生产的风险，因此，培育高产稳产、抗寒耐热、抗病抗倒伏小麦新品种十分必要。

轮回选择是改良作物产量、品质及抗逆性的有效方法[16]。我国太谷核不育小麦的发现[17]为小麦轮回选择育种开辟了一条有效途径[18]。利用该方法，中国农业科学院选育出高产优质、抗干热风、落黄好、抗病（条锈病和白粉病）、高抗穗发芽的小麦品种轮选987，以及茎秆壮、抗倒伏能力强的小麦品种轮选518等[19～21]；山西省农业科学院育成灌浆快、抗青干能力较强的优质小麦品种晋春14[22]；陈桥生等[23]选育出中抗赤霉病、高抗吸浆虫的小麦品种襄麦25 等。

为了解决高产、抗寒、抗病基因难以聚合的技术难题，河北省农林科学院粮油作物研究所从20 世纪80年代开始利用太谷核不育系建立了多亲本优异性状基因得到聚合累加的轮回选择群体，通过回交和系统选择，培育出了适合黄淮北片冬麦区种植的冬小麦新品种冀麦585。该品种集高产、广适、抗寒、抗病于一体，2011年通过国家农作物品种审定委员会审定（审定编号：国审麦2011010），2012年通过河北省农作物品种审定委员会审定（审定编号：冀审麦2013004 号），2015年获得国家植物新品种保护权（CNA20101081.4）。对国审冬小麦新品种冀麦585 的选育过程及育种策略进行分析，旨为培育综合性状更为优异的冬小麦新品种奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 亲本来源

1997年以高产冬小麦新品种石4185、邯6172、石5354 和冀6203 为基础材料，结合在海南省进行加代，建立高产、多抗太谷核不育轮回群体。其中，石4185是太谷核不育选系，其分蘖成穗率高，小穗结实性好、码密，产量性状协调，高产稳产，茎秆弹性好，抗倒伏；邯6172 抗病性强（条锈病免疫，慢叶锈病，中抗纹枯病、白粉病和赤霉病），综合抗性强（抗倒伏，抗寒，节水抗旱，抗干热风），落黄突出；石5354 分蘖成穗能力强，抗寒和抗旱性突出；冀6203 是河北省农林科学院粮油作物研究所小麦中心自育品种，其高产、抗旱性突出，氮利用效率高，落黄好。

1.2 选育过程

2000年开始进行轮选群体选择，选择农艺性状优良的可育株。从2001年开始连续进行系谱法选择。F1代条播，收获后混合脱粒。F2代依据株高、分蘖成穗、抗病性、穗粒数、单株产量、抗寒性、抗倒性等性状，采用田间选择（单株结实好，落黄好，抗病好）与室内选择（子粒饱满，千粒重高）相结合的方法选拔单株。F3～F5代按照育种目标在田间选择优良单株进入下一世代。经过连续7 a 的定向选育后出圃（出圃代号为585）。

2008年参加黄淮冬麦区北片水地组预备试验；2009年参加黄淮冬麦区北片水地组区域试验；2010年参加黄淮冬麦区北片水地组生产试验；2011年通过国家农作物品种审定委员会审定，2012年通过河北省农作物品种审定委员会审定，2015年获得国家植物新品种保护权。

2 选育结果

2.1 丰产性好

2008年黄淮冬麦区北片水地组区域试验，冀麦585 有85.7%的试点较对照品种石4185 增产；平均产量为8 112.0 kg/hm2，较对照品种石4185、邯6172 分别提高了6.31%和4.11%，增产效果均达到了极显著水平，产量居13 个参试品种第3 位（表1）。

表1 黄淮冬麦区北片水地组区域试验和生产区域中冀麦585 的产量表现Table 1 Yield of Jimai 585 in the regional tests and production test of the irrigated land of north region of Huang-Huai winter wheat

2009年黄淮冬麦区北片水地组区域试验，冀麦585 有75.0%的试点较对照品种石4185 增产；平均产量为7 861.5 kg/hm2，较对照品种石4185、邯6172 分别提高了6.52%和5.10%，增产效果均达到了极显著水平，产量居14 个参试品种第4 位。

2010年黄淮冬麦区北片水地组生产试验，冀麦585 所有试点均较对照品种石4185 增产；平均产量为8 733.0 kg/hm2，较对照品种邯6172 提高了7.62%，产量居5 个参试品种第1 位。

综上分析可以看出，冀麦585 在黄淮北片冬麦区丰产性好，具有较高的增产潜力，推广利用价值很大。

2.2 适应性突出

2008～2009年不同年度的黄淮冬麦区北片水地组区域试验，冀麦585 有效穗数、株高、千粒重、穗粒数分别变动了60.0 万穗/hm2、1.3 cm、0.2 g 和0.1 个，所有指标值的变化幅度均低于2 个对照品种（表2）。表明在不同年度间冀麦585 的有效穗数、株高、千粒重和穗粒数均相对稳定，变化较小，该品种对年度间气候变化的适应能力很强。

2008～2009年相同年度的黄淮冬麦区北片水地组区域试验，冀麦585 各试点的产量变异系数分别为10.88%和9.49%，品种适应度分别为57.14%和66.67%。表明冀麦585 在不同试点的适应性很强，生态适应范围较广。

综上分析可以看出，冀麦585 对气候变化和种植区域具有很强的适应能力。

表2 黄淮冬麦区北片水地组区域试验中冀麦585 的产量三要素及变异系数Table 2 Three factors of yield and variation coefficient of Jimai 585 in regional tests of the irrigated land of north region of Huang-Huai winter wheat

2.3 抗寒性好

在黄淮冬麦区北片水地组区域试验和生产试验中，由遵化国家农作物品种区域试验站进行抗寒性鉴定。结果（表3）显示，冀麦585 冻害级别3+～3++，死株率0.0%～1.6%，死茎率1.8%～5.4%，抗寒级别均为1 级，抗寒性评价为好。

表3 黄淮冬麦区北片水地组区域试验和生产试验中冀麦585 的抗寒性表现Table 3 Cold resistance of Jimai 585 in the regional test and production test of the irrigated land of north region of Huang-Huai winter wheat

2.4 抗病性

在黄淮冬麦区北片水地组区域试验中，由中国农业科学院植物保护研究所进行抗病性鉴定。结果（表4）显示，冀麦585 对白粉病和条锈病抗性较好，感赤霉病、纹枯病和叶锈病。其中，2008年区域试验中有5 个鉴定试点，冀麦585 慢条锈病，高抗白粉病，高感叶锈病、赤霉病和纹枯病；2009年区域试验中又增加了6 个鉴定试点，条锈病在廊坊、甘谷和宝鸡试点表现为高感至中抗，叶锈病中感，白粉病在廊坊、北京、烟台、济宁和邯郸试点表现为中感至免疫，感赤霉病和纹枯病。在田间管理时，应加强赤霉病、纹枯病和叶锈病的防治。

表4 黄淮冬麦区北片水地组区域试验中冀麦585 的抗病性表现Table 4 Disease resistance of Jimai 585 in the regional tests of the irrigated land of north region of Huang-huai winter wheat

3 育种策略

3.1 育种目标合理

目前，黄淮北片冬麦区小麦生长季节面临着严峻考验，如冬季气温偏高、干旱，返青期倒春寒，开花授粉期各种病害，灌浆后期倒伏和干热风，造成小麦缺苗断垄、缺穗少粒、千粒重变小、商品品质差等问题突出。育成的品种高产与多抗聚合于一体，才能在生产上大面积推广应用。

3.2 太谷核不育群体改良

河北省农林科学院粮油作物研究所小麦中心多年来致力于太谷核不育群体的构建和改良，以生产上大面积推广的优异品种为轮回父本，引入不同遗传背景的优异基因，创建了高产、优质、抗白粉病、抗寒、抗早衰等的基础群体，并先后培育出冀6358、冀麦518、冀麦867、冀麦585 等优异小麦新品种。其中，冀麦585 是以石4185、邯6172、石5354 和冀6203为轮回父本，按NCⅡ设计，通过多品种聚合杂交育成的小麦新品种，其实现了高产、广适、抗寒、耐高温、抗倒伏等优异基因的聚合。