大穗大粒型高产小麦新品种隆跃99 的选育

2023-08-03 22:05张东志张莉莉张存岭
中国种业 2023年6期
关键词:条锈病赤霉病白粉病

张 伟 张东志 张莉莉 张存岭 张 露

(1 安徽隆跃农业发展有限公司,淮北 235100;2 安徽省淮北市濉溪县小麦新技术研究所,淮北 235100)

小麦是世界第二、中国第三大粮食作物,世界上1/3 以上的人口以小麦为主食。黄淮麦区是我国小麦优势产区,播种面积和总产量分别占全国的55%、58%,调出量占全国总量的80%以上。随着人民生活水平的改善和提高、膳食结构的调整和优化,对于小麦的需求已由数量型向质量型转变。在供给侧结构性改革推进下,小麦育种更应注重高产、高效、绿色、健康协同发展。高产稳产是育种的基本目标。粮食安全关乎民生福祉,面对长期耕地约束和劳动力弱化等问题,应强化科技支撑攻单产,提升粮食产能,确保“谷物基本自给、口粮绝对安全”。选育和推广抗逆、抗病品种是抵御自然灾害、防治病害最经济、有效的方法。近年来随着全球气候变化的加剧,冬季冻害、春季低温、花后高温和干热风等灾害频发[1],已成为小麦高产稳产的主要限制因素[2]。受气候变暖、秸秆还田、玉米-小麦等禾谷类作物连作和保护性耕作的影响,黄淮麦区条锈病、赤霉病、叶锈病、白粉病和纹枯病呈现重发、叠发态势,严重影响小麦产量和品质。随着经营主体的转变,粮食生产向规范化、规模化、轻简化、机械化方向发展,用工数量趋于减少。安徽隆跃农业发展有限公司联合濉溪县小麦新技术研究所,按照双亲性状互补共增的原则,以具有较多优良性状的亲本为母本,以具有需要改良性状的亲本作父本,使双亲优点完美叠加。2012 年郑麦768/新麦7071 杂交组合,采用单穗-穗行-穗系循环法选育出大穗大粒型高产品种隆跃99,2023 年通过安徽省农作物品种审定委员会审定(皖审麦2023L026),适合沿淮淮北地区种植。

1 品种选育过程

1.1 育种目标产量要素与品种各性状是相互制约的动态关系,某一种性状的突破性改善都能使产量大幅度提高。穗数的自身调节对产量的补偿作用最强,但高产田的穗数已接近饱和,千粒重在遗传上是最稳定的,穗粒数尚有一定增长空间[3]。研究发现,1969-2006 年山东省育成小麦品种产量潜力年遗传进度为0.82%(59kg/hm2),其中粒数的增加,特别是单位面积粒数的增加起到了较大作用[4];王美芳等[5]分析2001-2009 年间黄淮麦区区域试验品种,发现产量三要素中,穗粒数影响最大。

优化育种目标应提高穗粒数,增强抗病耐逆性。穗粒数40 粒左右,千粒重50g 左右,具有12000kg/hm2的生产潜力;弱冬性,耐寒抗旱,抗倒春寒;分蘖力中等,根系发达,茎秆坚韧,株高78~85cm,抗倒伏;株型半松散,叶型较挺;上三叶功能期长,耐热性好,熟相好;高抗至中抗条锈病,对白粉病、赤霉病、叶枯病、纹枯病抗耐性较好。

1.2 选育过程利用相同或相似生态区主推品种或衍生材料作亲本,按照双亲性状互补共增的原则,以具有较多优良性状的亲本为母本,以具有需要改良性状的亲本作父本,使双亲优点完美叠加。2012年用矮秆抗倒、综合抗性好、成熟落黄好的多穗型材料郑麦768 作母本,以粒大、耐高温的大穗型材料新麦7071 为父本,配制杂交组合。杂交后代选择采用单穗-穗行-穗系循环法。发生分离的世代选单穗,趋于稳定的优选穗行、穗系。F2~F3中选择株型较松散、株高较矮、抗病性强、小穗数较多的主茎穗,单穗脱粒后,室内保留大粒、色亮、饱满、粒多的穗。穗行种植时加对照,先看同一组合整体表现,根据株高、株型、熟期、熟相、抗病性、分蘖数量、穗大小、结实性、茎秆弹性进行田间选择,入选穗行脱粒后,保留大粒、色亮、饱满、种子量多的穗行,入选穗行种作株系。2017 年选择优异株系进行品系鉴定,2018 年优选品系参加品比试验,2019 年299-0-12-3-24-5稳定出圃,表现为穗大、籽粒饱满、落色好、综合抗性好、商品性好,产量突出,2019-2022 年度参加徽创联合体区域试验和生产试验。

1.3 重要性状定向选择

1.3.1 抗寒性早代(F2~F4)冬季、春季剔除冻害偏重(冬季冻害4 级)、幼苗习性偏春性(幼苗偏直立)的单株,高代剔除冬季、春季冻害重或穗部缺位的株系。

1.3.2 抗病性在鉴定株系周围种植锈病、白粉病诱发行,加大自然选择压力。按照现行审定标准,黄淮南片区域试验鉴定病害为条锈病、叶锈病、白粉病、纹枯病、赤霉病,国家审定要求条锈病、赤霉病不同时高感,河南省条锈病高感、安徽等省赤霉病高感一票否决。黄淮南片抗赤霉病类型为抗侵入+抗扩展,一般年份以抗病品种为主,流行年份抗病品种+药剂防治。好的小麦品种条锈病、纹枯病、赤霉病应达到中抗以上,至少达到中感以上。

1.3.3 株高生物产量是籽粒产量形成的基础,一定范围内株高和产量呈正相关。植株高度增加,重心上移,倒伏风险增大。植株矮化降低冠层光合效率和单茎生物量,进一步挖掘产量潜力受限;致使麦田郁闭,湿度加大,白粉病等真菌类病害危害加重[6]。78~85cm 是公认的最适株高范围。田间选择70~80cm 为宜,进入生产会增加8~10cm。采取世代梯度控制,F2、F3控制在70cm 以下,F4、F5控制在75cm 以下;进入产量试验,控制在80cm 以下[7]。

2 品种特征特性

2.1 农艺性状隆跃99 半冬性,生育期223.3d,较对照济麦22 早熟0.3d。幼苗半匍匐,苗势壮,叶片细长,旗叶斜上举,叶色浓绿,蜡质层厚,分蘖力中等。株高83.4cm,株型半紧凑,穗层较整齐,穗偏大。根系活力强,上三叶功能期长,成熟落黄、熟相较好。

2.2 籽粒品质经农业农村部谷物质量检验测试中心检测,2019-2021 年2 年度区域试验混合样容重809g/L、806g/L,粗蛋白(干基)含量15.33%、15.86%,湿面筋(以14%水分计)含量33.9%、34.5%,吸水量58.9mL/100g、62.2mL/100g,稳定时间1.2min、2.2min。最大拉伸阻力121E.U.、117E.U.,拉伸面积29cm2、27cm2。根据GB/T 17320—2013《小麦品种品质分类》,隆跃99 为中筋品种。

2.3 抗性经安徽农业大学植物保护学院接种鉴定,2019-2021 年2 年度中感/中感赤霉病,中感/高感白粉病,感/感纹枯病。田间抗性表现,中抗锈病、白粉病,中感赤霉病但发病轻;越冬期抗寒性好,抗倒春寒能力较强;耐后期高温、干旱,抗干热风、抗倒伏。

3 产量表现

2019-2020 年度参加徽创小麦联合体区域试验,每hm2平均产量8178kg,较对照济麦22 增产6.33%,增产极显著;2020-2021 年度续试,平均产量7789.5kg,较对照济麦22 增产5.18%,增产极显著;2 年平均增产5.76%;2021-2022 年度徽创小麦联合体生产试验,平均产量9456kg,较对照济麦22 增产4.10%。

2 年区域试验每hm2有效穗数分别为478.5 万、463.5 万,穗粒数36.6 粒、41.2 粒,千粒重50.3g、49.5g。2 年平均穗粒数38.9 粒、千粒重49.9g,比安徽同期审定的同类品种平均值分别高2.8 粒、5.28g,实现穗粒数、千粒重协同提升。

4 栽培技术要点

4.1 精耕细耙前茬玉米10 月10 日后收获,收后秸秆及时粉碎还田,粉碎后长度<10cm,抛撒均匀,喷施适量腐熟剂。推行大型机械作业,每旋耕2~3 年深耕或深松1 次,旋耕深度≥15cm,深耕≥20cm,深松≥30cm。深耕、深松后旋耕1~2 遍,通耙、梭耙各1 遍,达到上虚下实、地面平整。

4.2 适时播种10 月中旬适时、适墒、适量、适法播种。土壤含水量低于75%时,原则上先浇水补墒再播种。主茎成穗为主,每hm2播190~220kg。行距18~22cm,播深3~5cm。旋耕和秸秆还田的麦田随播镇压。

4.3 水肥管理视苗情、墒情补充灌溉。湿润年份不浇水;一般年份浇1 水,视天气和土壤水分状况浇好分蘖越冬水、起身拔节水;枯水年份浇2 水,第1水在冬前,第2 水拔节期前后结合追肥浇,每次浇水45mm。冬前墒情不足、保墒能力和整地质量差的麦田,在土壤封冻前、夜冻日消时浇好防冻水。

增施有机肥,无机肥基追结合。每hm2施氮225~240kg、磷90~105kg、钾75~90kg;提倡基肥增施商品有机肥4500kg,无机肥减量10%。氮磷钾无机肥基施2/3,追施1/3。

4.4 有害生物绿色防控播前用噻虫嗪、吡虫啉等杀虫剂和苯醚甲环唑、咯菌腈、戊唑醇、硅噻菌胺等杀菌剂拌种或包衣,冬前小麦3~5 叶、杂草2~3 叶时进行化学除草和纹枯病防治。返青至拔节期趁早施用三唑酮、烯唑醇、吡唑醚菌酯、氟环唑等单剂或复配剂防治纹枯病、条锈病、茎基腐病。扬花期交替选用咪鲜胺、氰烯菌酯、戊唑醇、丙硫菌唑、氰烯·戊唑醇、氟唑菌泰氰胺+丙环唑防治赤霉病,兼治锈病、白粉病,见花对穗喷雾,喷后遇雨加喷1 次。

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