王超，米勇，牟秋焕，孙盈盈，吕广德，孙宪印，亓晓蕾，王瑞霞，吴科，钱兆国

（泰安市农业科学研究院，山东泰安 271000）

小麦是我国第三大粮食作物，是山东省最重要的粮食作物。小麦产量的提高，对国家粮食安全和提高人民生活水平有重要意义［1，2］。随着人口的不断增加和耕地面积逐年减少，现有的小麦生产能力和巨大需求潜力相比远远不够［3］。进一步开发小麦品种的增产潜力、提高单产增加总产，仍然是小麦育种的重要任务［4］。目前，小麦生产仍然是一个很有活力的产业，还有增产潜力可以挖掘［5，6］。李振声院士通过对近十年我国水稻、小麦、玉米三大作物播种面积、单产与总产的变化进行比较和分析发现，小麦播种面积减少最多（21.7%），但单产增幅最大（29.2%），依靠提高单产保证总量的增长（2.5%）。

小麦整个生产周期存在着很多不利于其生产的影响因素：冬季冻害、倒春寒、各种病害、倒伏、干热风等［7］。怎么才能降低这些不利因素对小麦生产的影响？那就是通过小麦育种创新，培育和生产更多高产、广适、抗逆的小麦新品种［8，9］。高产高效新品种对国家粮食安全和改善民生具有重要意义，符合“稳粮增收调结构，提质增效转方式”的工作主线，产出高效、产品安全、资源节约、环境友好，经济、社会效益显著，推广前景广阔。

泰科麦31是泰安市农业科学研究院利用常规育种技术育成的高产、抗逆、广适小麦新品种，2018年1月通过山东省农作物品种审定委员会审定（审定编号：鲁审麦20180005号），目前正在山东省高肥水地块推广种植。本研究通过对泰科麦31的选育过程、特征特性及选育策略体会进行总结，以期为高产抗逆广适小麦新品种选育提供借鉴。

1 亲本选配

泰科麦31是以泰安市农业科学研究院选育的小麦品系泰山26为母本，以淮安市农业科学研究院选育的淮麦20为父本有性杂交选育而成。

母本泰山26的特点是叶色淡绿，叶片细长，分蘖力较强；株高82 cm，株型较好，旗叶上冲，长相清秀；中早熟，落黄好，穗长方形。父本淮麦20的特点是抗寒性好，分蘖力强，叶色深，叶片窄长；株高85 cm，株型半紧凑，旗叶上举；穗层较整齐，穗纺锤形，熟相中等；籽粒外观商品性较好。二者在亲缘关系、性状表现及产量结构上的优点多，性状差异大且优缺点互补，并且没有突出的缺点。

后代选择中以生长节凑合理、株高适中、株型半松散、叶片持绿期相对较长、高光效、抗逆和产量三要素协调为主要目标。

从泰科麦31系谱 （图1）可以看出，其遗传背景包括早期山东省影响力巨大的优良品种鲁麦18和鲁麦14、国审强筋小麦泰山22、河南品种郑州891、烟台丰产品种烟1604及江苏抗病品种淮麦20，可见其遗传背景丰富、生态类型差别大。通过优异基因之间的交换和重组育成集高产、稳产、广适于一体的小麦新品种泰科麦31。

图1 泰科麦31系谱

2 系谱法选育过程

图2显示，2005年用泰山26（母本）和淮麦20（父本）进行杂交，当年收获42粒杂交种子，秋播杂交一代。2006年该杂交组合后代因综合性状好、抗病、杂种优势强而作为重点跟踪组合，单株收获、淘汰田间不良株和黑胚籽粒株后，点播107个株系进入F2代。2007年从F2代选择中大穗、株型好、中熟、丰产性好的单株，考种时淘汰籽粒小、表皮颜色深的单株，点播49个株系进入F3代。2008年继续在F3代中选择产量突出、中大穗、茎秆粗壮、抗病性好、落黄好、熟期适宜的单株收获，室内考种继续淘汰小粒、黑胚、表皮颜色深的单株。直到2011年我们对表现优异并且较为稳定的株行圃进行测产，其中系谱号为106038的株系表现特别优异，不仅穗大粒多而且粒重高、抗病性好、抗倒性中等，同年将其上升到品种比较试验，2年后参加山东省小麦品种高肥组区域试验，2018年通过山东省农作物品种审定委员会审定。

图2 泰科麦31选育过程

3 品种表现

3.1 生物学特征特性

泰科麦31半冬性，越冬抗寒性好，生育期234 d，比对照济麦22早熟1 d，熟相较好。幼苗半直立。株高79.9 cm，株型半紧凑，抗倒伏性中等。叶色深绿，旗叶上冲。每公顷最大分蘖数1 503万，每公顷有效穗数643.5万，分蘖成穗率43.5%。穗纺锤形，长芒、白壳、白粒，穗粒数39.0粒，籽粒硬质。千粒重42.1 g，容重802.6 g／L。

3.2 产量表现

2011—2012 年度品种比较试验，泰科麦31产量8 647.5 kg／hm2，比对照济麦22增产11.6%；2012—2013年度续试产量8 342.85 kg／hm2，比对照济麦22增产7.07%。2014—2016年山东省小麦品种高肥组区域试验中，两年平均产量9 076.5 kg／hm2，比对照济麦22增产4.1%。2016—2017年高产组生产试验，平均产量8 851.5 kg／hm2，比对照济麦 22增产2.7%。

3.3 抗病性鉴定

2016 年中国农业科学院植物保护研究所接种鉴定结果：条锈病免疫，高抗白粉病，高感叶锈病、纹枯病和赤霉病。

3.4 品质鉴定

2015、2016 年区域试验统一取样，农业部谷物品质监督检验测试中心（泰安）测试结果（平均值）：籽粒蛋白质含量12.7%，湿面筋28.2%，沉淀值 28.2 mL，吸水率58.0%，稳定时间3.6 min，面粉白度78.1。

4 选育体会

小麦品种选育需要长期坚持，既要有正确的选育方向，还要注意选育方法［10］。两者有机结合才有可能选育出目标品种。结合泰科麦31的选育过程，总结经验体会如下。

4.1 选配杂交组合时，将优势骨干亲本和优势中间材料相结合，优缺点互补，丰富遗传基础，提高优秀基因重组频率

在组合选配上，选取当前生产中推广面积较大的品种作为骨干亲本，多做组合——每个优势骨干亲本所做组合一般为50～60个，以便充分挖掘骨干亲本中的优良基因，使其在尽可能较大的基因背景中得到重组和叠加，增加育成品种的几率［11］。为了更充分地利用由骨干亲本衍生的中间材料，可针对该材料某一方面特性互补原则［12］，选配数量相对较少的组合——每个优势中间材料组合数量20个左右，以便选出新品系或中间材料，为进一步选配组合打基础。我们以抗倒伏、抗病、株型半松散、光合生理测定指标较高的中间材料泰山26为母本，以分蘖较多、叶片上冲、株叶型较好的淮麦20为父本配制的单交组合被筛选为20个重点组合之一。由于二者的不同生态型、不同地理来源和不同亲缘关系，其遗传基础差异大，易于选出性状超亲和适应性较强的新品种［13-15］。由其选育的泰科麦31解决了父母本倒伏、早衰问题，成功解决了超高产与广适、倒伏的矛盾。

4.2 通过田间措施诱导综合抗性基因型表达，决选高产抗逆目标品种

农艺性状选择方面可采用单株高竞争度诱导抗性基因表达的新技术，即将后代种植密度由点播每公顷75万基本苗，提高到条播每公顷375万基本苗，增加群体内个体间的竞争强度，人为创造逆境条件，提高育成品种综合抗逆性［16，17］。高密度环境下，小麦苗期个体生长势弱，抗旱、耐寒、生长势壮的幼苗类型容易显现出来，有利于苗期抗寒、抗旱性选择［18］；高密度环境下，群体大、个体生长空间有限，造成生长拥挤、茎秆细弱，只有茎秆坚硬、根系发达的植株才能保留下来，有利于选择成株期抗倒性［19］；高密度环境下，群体湿度大、通透性差，容易发生各种病害，有利于抗病性选择［20］；高密度环境下，水肥、光照资源竞争强度大，有利于选择耐密性好、高光效、水肥资源利用率高的品种类型［21］。

4.3 将早代的单株选择和高代及出圃后的单穗选择相结合

一方面自F1开始进行单株选择，一直延续至F7；另一方面从F4起将田间生长较一致且产量性状突出的株系进行产量鉴定，将F4稳定性好、产量表现突出的品系再上升到品种比较试验。由于F4是父母本杂交后连续自交的第3代，许多品系上升到品种比较试验后仍存在明显的分离现象，这为进一步优中选优创造了条件。在品种比较试验的同时我们进行大量的单穗选择，并建立穗行圃，选出产量性状及抗性更加突出的品系，保障品系的纯合［22］。这种早代统产的方法，可使我们在株系进入高代时，减少单株选择的数量，避免F4因保留过多单株而影响统产准确性；同时由于品种比较试验的种植规模较大，品系的分离将会得到更大规模的发生，从而更有利于选择出符合育种目标的优势株系，减少因高代材料漏选而导致优异单株丢失的情况［23］。

综上所述，泰科麦31的选育，使新育种技术与传统育种方法相结合的育种模式实现了从理论到实践的转化，可以大幅提高育种效率［24］。高产、广适小麦新品种泰科麦31适宜在山东省高肥水地块大面积种植，下一步应加强其在不同地力条件下的配套栽培技术研究。