高產(chǎn)抗旱小麥新品種煙農(nóng)836的選育及其特性分析

摘要 為選育出適宜黃淮冬麥區(qū)種植的高產(chǎn)、抗旱、穩(wěn)產(chǎn)、廣適的小麥新品種，采用航天誘變育種與常規(guī)育種技術相結合的方法，選育出小麥新品種煙農(nóng)836，于2010和2014年分別通過山東省和國家農(nóng)作物品種審定委員會審定。該品種產(chǎn)量水平高、穩(wěn)產(chǎn)性好，在山東省小麥旱地區(qū)域試驗中比對照魯麥21號增產(chǎn)4.45%～9.74%;國家黃淮冬麥區(qū)旱肥地區(qū)域試驗中比對照洛旱7號增產(chǎn)5.3%～6.7%，抗旱性中等，抗病性好，品質(zhì)優(yōu)良。煙農(nóng)836可作為高產(chǎn)抗旱品種在黃淮麥區(qū)旱肥地大面積推廣應用。 

　　關鍵詞 煙農(nóng)836;小麥;抗旱;高產(chǎn);選育 

　　隨著全球氣候變化，干旱缺水已成為世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的嚴重問題，也是制約我國農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展的重要因素[1]。我國小麥主要種植在水資源匱乏的干旱和半干旱地區(qū)，小麥主產(chǎn)區(qū)的北部冬麥區(qū)冬春少雨，年際降水變化率大，水資源的時空分布很不平衡，干旱問題日趨嚴重[2-3]，干旱已成為影響我國小麥產(chǎn)量的主要限制因子[4]。小麥抗旱性研究和旱地小麥育種已成為當今世界上的重要課題之一[5-7]。面對水資源日益匱乏和小麥生產(chǎn)需求不斷增長的現(xiàn)狀，培育抗旱節(jié)水高產(chǎn)、抗逆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的小麥品種將是保障國家糧食安全、促進小麥生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的有效途徑[8]。 

　　煙農(nóng)836是山東省煙臺市農(nóng)業(yè)科學研究院利用航天誘變育種技術與常規(guī)育種技術相結合育成的高產(chǎn)、抗旱、廣適的小麥新品種。2010年11月通過山東省農(nóng)作物品種審定委員會審定（審定編號：魯農(nóng)審2010073號），2014年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定（審定編號：國審麥2013019），2018年7月獲得國家植物新品種權（品種權號：CNA20151023.0），目前該品種正在黃淮麥區(qū)旱肥地大面積推廣。鑒于此，筆者對煙農(nóng)836的親本選配、選育過程、特征特性及選育策略進行了總結，以期為高產(chǎn)抗旱小麥新品種的選育和推廣提供借鑒。 

　　1 親本選配與系譜分析 

　　煙農(nóng)836系是以山東農(nóng)業(yè)大學選育的小麥品系山農(nóng)721511為母本，以魯麥21號為父本有性雜交，選育出的小麥新品系煙9292搭載返回式衛(wèi)星，經(jīng)8 d后返回地面，采用系譜法，經(jīng)自交9代選育而成。從煙農(nóng)836系譜圖（圖1）可以看出，其遺傳背景既包括了早熟基因供體（歐柔）、豐產(chǎn)基因供體（蚰包麥）、抗病基因供體（洛夫林13、萊陽584）、矮稈基因供體（小罌粟）[9]，又包括了矮稈、多抗、高產(chǎn)的矮孟牛Ⅳ型種質(zhì)[10]和大面積推廣的半矮稈、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種寶豐7228[11]，因此遺傳背景豐富，生態(tài)類型差別大，在適應性和親緣關系上又較近，此外，航天誘變技術促進了基因之間的交換和重組，從而育成了集高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗旱、廣適于一體的小麥新品種。 　

   　2 選育經(jīng)過 

　　魯麥21號系山東省煙臺市農(nóng)業(yè)科學研究院早期育成的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗旱、適應性廣的小麥品種，由于該品種具有產(chǎn)量潛力大、抗病性好、抗旱能力強、適應性廣等特點，其種植面積迅速擴大，成為山東省90年代中后期的主栽品種之一[12]，現(xiàn)在仍為山東省旱地試驗對照品種，但存在株高過高、抗倒性和籽粒性狀差的缺點。1992年選用矮稈、大穗小麥品系山農(nóng)721511為母本與其進行雜交，選育出了高產(chǎn)、株高中等、落黃性好的小麥新品系煙9292，但其株型偏散，因此又進行了衛(wèi)星搭載處理。1996年利用返回式衛(wèi)星搭載煙9292小麥高代品系;1997—1998年搭載處理后的種子種植形成SP1代，單粒播種，每行40粒，種植100行，種子混收。1998—1999年SP2代選擇單穗，考慮處理后代的籽粒大小、飽滿度、質(zhì)地等性狀，經(jīng)嚴格的室內(nèi)考種，中選256個單穗;1999—2000年SP3代中選160個單穗;2000—2001年SP4代在田間表現(xiàn)較好的穗行中選擇89個單株;2001—2002年SP5代篩選出產(chǎn)量綜合性狀好、籽粒飽滿、抗病性好的26個株行;2002—2003年SP6代篩選選出綜合性狀優(yōu)良16個株行，升入品系鑒定試驗;在2003—2006年品系鑒定和比較試驗中，煙農(nóng)836表現(xiàn)最為突出，2007—2010年推薦參加山東省旱地區(qū)試和生產(chǎn)試驗，2011—2013年參加黃淮冬麥區(qū)旱肥地區(qū)試和生產(chǎn)試驗。 

　　3 特征特性分析 

　　3.1 生物學特性 

　　煙農(nóng)836突出特點是抗旱性好、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適應性廣。煙農(nóng)836屬半冬性中熟多穗型品種，生育期238 d，與對照魯麥21號、洛旱7號熟期相當。幼苗半匍匐，生長健壯，分蘗力中等，成穗率高。春季返青起身較晚，兩級 

　　分化較快，熟相好。煙農(nóng)836株高76 cm，株型半緊湊，通風透光性好，葉片細長，旗葉上舉，穗層整齊，長方型穗，長芒，白殼，白粒，籽粒角質(zhì)、飽滿度好、商品性好。產(chǎn)量三因素協(xié)調(diào)、穩(wěn)定性好，2008—2010年山東省小麥旱肥組區(qū)域試驗平均穗數(shù)580.5萬/hm2，穗粒數(shù)34.7粒，千粒重43.5 g;2011—2013 年黃淮冬麥區(qū)旱肥地區(qū)域試驗平均穗數(shù)544.5萬/hm2，穗粒數(shù)31.6粒，千粒重42.0 g，容重792～814 g/L。 

　　3.2 產(chǎn)量表現(xiàn) 

　　煙農(nóng)836產(chǎn)量結構協(xié)調(diào)性好，高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性好，在山東和國家區(qū)域試驗中表現(xiàn)突出。煙農(nóng)836參加2007—2010年山東省小麥品種旱地組區(qū)域試驗，2007—2008年度平均產(chǎn)量7 076.4 kg/hm2，比對照魯麥21號增產(chǎn)4.45%，8個試驗點全部增產(chǎn)，居參試品種第4位;2008—2009年度平均產(chǎn)量7 255.8 kg/hm2，比對照魯麥21號增產(chǎn)6.12%，居參試品種第1位;2009—2010年度生產(chǎn)試驗，平均產(chǎn)量6 705.0 kg/hm2，比對照魯麥21號增產(chǎn)9.74%，是唯一一個參加山東省旱地生產(chǎn)試驗的小麥品種。由于表現(xiàn)突出，山東省種子管理總站又推薦其參加了2011—2013年全國黃淮冬麥區(qū)旱肥地區(qū)域試驗。2011—2012年全國黃淮冬麥區(qū)旱肥地區(qū)試，平均產(chǎn)量6 612.0 kg/hm2，比對照洛旱7號增產(chǎn)5.7%，增產(chǎn)達極顯著水平;2012—2013年度平均產(chǎn)量4 944.0 kg/hm2，比對照洛旱7號增產(chǎn)6.7%，增產(chǎn)達極顯著水平，居12個參試品種第2位;兩年平均產(chǎn)量5 778.0 kg/hm2，比對照洛旱7號增產(chǎn)6.2%。由于在第1年區(qū)域試驗中增產(chǎn)顯著，2012—2013年度同時參加了全國黃淮冬麥區(qū)旱肥地生產(chǎn)試驗，平均產(chǎn)量4 564.5 kg/hm2，比對照洛旱7號增產(chǎn)5.3%，居第3位（表1）。 

　　多年多點示范結果顯示，該品種抗旱、豐產(chǎn)，旱肥地在全生育期不澆水的情況下產(chǎn)量在7 000 kg/hm2左右，一般澆1～2水時產(chǎn)量可達到8 000 kg/hm2。2012年6月山東煙臺海陽市煙農(nóng)836高產(chǎn)攻關田，在全生育期未澆水的情況下，經(jīng)現(xiàn)場實打驗收，實收0.212 hm2，產(chǎn)量達到10 584.0 kg/hm2。 

　　3.3 抗逆性分析 

　　3.3.1 抗旱性。 

　　多年多點試驗和推廣表明，煙農(nóng)836的抗旱性好，適宜在旱肥地種植。經(jīng)山東省區(qū)域試驗鑒定抗旱性為中等，經(jīng)國家黃淮冬麥區(qū)旱肥組區(qū)試鑒定顯示，2011—2012年度、2012—2013年度抗旱指數(shù)分別為0.766和0.767，抗旱性達4級。 

　　3.3.2 抗病性。 

　　2009—2010年由中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所接種鑒定，煙農(nóng)836慢條銹病，高感葉銹病、赤霉病和紋枯病，中感白粉病;2012—2013年鑒定得出，煙農(nóng)836中抗條銹病和白粉病、中感黃矮病、高感葉銹病。 

　　3.4 品質(zhì)性狀分析 

　　煙農(nóng)836不僅高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，而且品質(zhì)優(yōu)良。由表2可知，2009—2010年山東省小麥品種生產(chǎn)試驗統(tǒng)一取樣，經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心（泰安）測試顯示，容重792 g/L、蛋白質(zhì)含量10.8%、濕面筋含量32.2%、沉淀指數(shù)29.4 mL、吸水率58.9%、穩(wěn)定時間4.0 min，面粉白度76.1;2012、2013年黃淮冬麥區(qū)旱肥地區(qū)域試驗品質(zhì)分析結果顯示，容重820/807 g/L，蛋白質(zhì)含量12.37%/13.78%，濕面筋含量27.5%/30.5%，沉淀指數(shù)32.7/34.8 mL，吸水量59.8%/59.8%，穩(wěn)定時間6.0/3.4 min，最大抗延阻力292/191 EU，拉伸面積60/47 cm2，延伸性146/165 mm，是優(yōu)質(zhì)中筋小麥品種，適宜制作饅頭、面條、水餃等面制品。 

　　4 選育策略分析 

　　4.1 航天誘變育種技術的應用 　　山東省煙臺市農(nóng)業(yè)科學研究院從20世紀80年代中期開始從事小麥航天育種研究，利用航天誘變育種技術曾先后育成煙航選1號、煙航選2號、煙BLU99603、煙6089、煙6439、煙672等多個表現(xiàn)優(yōu)異的高代品系，并利用這些品系與常規(guī)育種相結合選育出了3個大面積推廣的小麥新品種[2，13-16]。其中，煙農(nóng)836小麥新品種就是利用常規(guī)育種技術改良當?shù)卮竺娣e推廣的小麥品種魯麥21號，再通過航天誘變育種技術進行改良，選育出的高產(chǎn)抗旱小麥新品種。煙農(nóng)836與其親本之一魯麥21號相比，產(chǎn)量水平有了大幅度的提高，適應性顯著增強，籽粒商品性得到了改善。航天誘變育種技術具有誘變效率高、變異類型豐富、育種周期短等優(yōu)勢[17-19]，小麥育種可以加強對航天誘變生物學效應和誘變機理的研究，并與常規(guī)育種相結合選育具有突破性狀的小麥新品種。 

　　4.2 水旱一體、異地多點鑒定方法的應用 

　　小麥的抗旱性、豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性是受多基因控制的數(shù)量性狀，在完全自然條件下進行旱地選育，不利于豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗倒等性狀的表達和選育[20]。在煙農(nóng)836選育過程中，筆者將SP2、SP5代育種材料一分為二，分別在水地和旱地條件下種植，選擇在水地和旱地條件下表現(xiàn)優(yōu)異的小麥材料，然后再統(tǒng)一種植在水地或旱地進行綜合評價，這樣避免了在單一種植條件下大量的有益基因型因得不到充分表達而被淘汰，選擇效率低下的問題，提高了選擇效率。 

　　異地多點鑒定有利于廣適性小麥品種的培育，該研究從SP6代開始，在煙臺、淄博、泰安等地進行了多年多點的水地和旱地鑒定試驗，使品種的抗旱性、豐產(chǎn)性、適應性得到了充分的表達，顯著提升了品種的綜合性狀。 

　　4.3 小麥抗旱性狀的形態(tài)指標的應用 

　　作物的抗旱性是由多基因控制的數(shù)量性狀[21]，其表現(xiàn)型受作物多個性狀的綜合作用。但作物的抗旱性與形態(tài)指標之間存在著相關性[4]，采用簡單易行的形態(tài)指標可起到事半功倍的效果。小麥的株高、葉型、株型、穗部形態(tài)等都與小麥的抗旱性具有一定的相關性[22-24]。通過煙農(nóng)836的選育，總結抗旱品種具有的特征為幼苗半匍匐到匍匐;株高較高，葉片窄長、顏色淺綠;穗下節(jié)間長、穗紡錘型或長方型;分蘗多，成穗率高;后期落黃性好;水地和旱地產(chǎn)量水平高、抗旱指數(shù)高。 

　　5 結論與討論 

　　小麥新品種煙農(nóng)836集高產(chǎn)、抗旱、廣適等特點于一體，特別是在旱肥地條件下產(chǎn)量表現(xiàn)突出。通過示范推廣，在旱肥地條件下取得了良好的增產(chǎn)效果，適宜在黃淮麥區(qū)旱肥地大面積推廣。但由于推廣力度有限，其推廣面積增長緩慢。下一步應加強其在旱肥地條件下配套栽培技術的研究，加大其推廣力度和面積，為農(nóng)民增產(chǎn)增收、保障我國糧食安全做出貢獻。 

　　48卷2期辛慶國等 高產(chǎn)抗旱小麥新品種煙農(nóng)836的選育及其特性分析 

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