高产 抗旱 广适冬小麦新品种冀麦325 的选育及育种策略

吕亮杰，刘玉平，赵爱菊，李子千，李辉，陈希勇

（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）

小麦的丰产、稳产、适应性直接关系到我国粮食安全及作物的高效生产[1～5]。河北省是我国小麦主产区和商品粮生产基地[6～10]，而该区水资源严重短缺，干旱、半干旱耕地占全省耕地总面积的66%[11，12]，小麦全生育期浇灌用水量较大，因此重视高产抗旱广适性品种的培育，发展节水、抗旱小麦是该省农业节水的关键，对于缓解中国北方水资源危机，保障国家粮食安全、生态安全和可持续发展具有重要意义[13，14]。河北省农林科学院粮油作物研究所以高产节水广适性作为小麦遗传育种的重要目标，2002 年以自有小麦高产、广适小麦品种冀5157 为母本、节水、高产型小麦品种石20-7221 为父本进行杂交，采用系谱法处理，成功选育出耐旱、高产、抗倒、适应性广的双国审冬小麦新品种冀麦325。

1 材料与方法

1.1 亲本来源

母本为冀5157，是河北省农林科学院粮油作物所选育的高代小麦新品系。该品种分蘖力强，成穗率高，熟相好。具有抗倒、抗干热风、抗白粉病、抗寒性等特点。

父本为石20-7221，是石家庄市农林科学研究院选育的矮秆抗倒、高产稳产的小麦品种。该品种分蘖力中等，成穗率高，穗层整齐。抗病性强，高抗条锈及叶枯病，中抗白粉病，抗干热风，落黄好[15]。

1.2 选育过程

2002 年在河北省农林科学院粮油作物研究所堤上试验站配置杂交组合冀5157×石20-7221，得到F0。

2003 年在河北省农林科学院粮油作物研究所堤上试验站地点种植F0，以高产、节水为选育目标，得到 F1。

2004 年在河北省农林科学院粮油作物研究所堤上试验站地点种植F1，以苗势壮、株型好、成穗多、粒重高、抗逆好为选育目标，得到F2。

2005 年在河北省农林科学院粮油作物研究所堤上试验站地点种植F2，以综合性状优异为选育目标优选子粒饱满单株63 个，得到F3。

2006～2007 年在河北省农林科学院粮油作物研究所堤上试验站地点种植F3～F5，依据分蘖、穗型、株高、抗旱性、抗寒性等田间综合性状，结合室内考种、分子标记辅助育种选拔单株，F4和F5代经过田间“前水肥后旱控、同世代水旱交替选择”，结合室内考种、分子标记辅助育种，选育出代号为07 初325 的新品系。

2008～2009 年参加河北省农林科学院粮油作物研究所初级产量鉴定。

2010 年参加河北省农林科学院粮油作物研究所试验站系比鉴定。

2011～2014 年参加黄淮北片水地组预备试验、区域试验和生产试验。2015 年通过黄淮北片水地组初审，获得了新品种保护（CNA20151133.7）。

2016～2017 年参加新疆冬小麦区区域试验和生产试验。2016 年通过农业部国家农作物品种审定委员会审定（国审麦2016023），定名为冀麦325。

2017～2019 年参加黄淮北片旱肥组区试试验和生产试验。2020 年通过黄淮北片旱肥组初审，通过农业部国家农作物品种审定委员会审定（国审麦20210063）。

2 结果与分析

2.1 特征特性

冀麦325 属半冬性中熟品种。成株株型较紧凑，茎秆较粗，弹性好，抗倒性较强。穗近长方形，小穗排列较密，长芒，白壳，白粒，子粒角质、饱满度较好。分蘖力较强，落黄时间短，熟相中等。在水地平均生育期242 d，株高75 cm；穗数664.5 万穗/hm2，穗粒数37.5 粒，千粒重41.2 g；在旱肥地平均生育期225.5 d，株高70.7cm，穗数547.5 万穗/hm2，穗粒数32.1 粒，千粒重 40.9 g（表 1）。

表1 冀麦325 主要农艺性状表现Table 1 Main agronomic characters of Jimai 325

2.2 产量表现

2.2.1 黄淮北片水地组试验 2012～2015 年黄淮北片水地组区域试验和生产试验，2013～2014 年区域试验中，冀麦325 平均产量为7 987.05～9 184.95 kg/hm2，较对照良星99 增产6.62%～6.91%，均居参试品种第1位，增长点次率为 85.00%～88.24% （表 2）。2015～2016 年生产试验，冀麦325 平均产量为9 059.55 kg/hm2，较对照良星99 增产5.59%，增产点次率为100%。

表2 2013～2015 年黄淮北片水地组区域试验和生产试验中冀麦325 的产量Table 2 Yield of Jimai 325 in the regional tests and production test of irrigated land group in the north of Huang-Huai area from 2013 to 2015

2.2.2 新疆冬小麦区 2016～2018 年新疆冬小麦区区域试验和生产试验，2015～2017 年区域试验中，冀麦325 平均产量为 8 007.00～8 135.10 kg/hm2，较对照新东22 增产6.01%～15.05%，增长点次率为83.33%～85.71%；2017～2018 年生产试验，冀麦325 平均产量为7 995.75 kg/hm2，较对照新东22 增产7.02%，增产点次率为83.33%（表3）。

表3 2015～2018 年新疆冬小麦区区域试验和生产试验中冀麦325 的产量Table 3 Yield of Jimai 325 in the regional tests and production test of winter wheat area in Xinjiang from 2015 to 2018

2.2.3 黄淮北片旱肥组 2017～2020 年黄淮北片旱肥组区域试验和生产试验，2017～2019 年区域试验中，冀麦325 平均产量为5 566.95～6 165.3 kg/hm2，较洛旱7 号增产3.30%～7.60%，增长点次率为 66.673%～93.75%；2019～2020 年生产试验，冀麦325 平均产量为7 198.50 kg/hm2，较对照洛旱7 号增产5.21%，增产点次率为85.71%（表4）。

表4 2017～2020 年黄淮北片旱肥组区域试验和生产试验中冀麦325 的产量Table 4 Yield of Jimai 325 in the regional tests and production test of drought-fertilizer group in the north of Huang-Huai area from 2017 to 2020

综上所述，3 组试验中冀麦325 产量均显著高于对照，说明冀麦325 具有很好的丰产性、稳产性和广适性。

2.3 坑性表现

2.3.1 抗逆性 2012～2013 年、2018～2019 年经国家农作物区域试验抗寒性鉴定（遵化），冀麦325 抗寒性级别均为1 级，抗寒性好。

2.3.2 抗病性 经中国农业科学院植物保护研究所抗病性鉴定，2012～2013 年冀麦325 抗条锈病，高感叶锈病、白粉病、纹枯病和赤霉病；2017～2018 年冀麦325 慢条锈病，中感叶锈病，高感白粉病、纹枯病和黄矮病。

2.3.3 抗旱性 经洛阳农林科学院抗旱性鉴定，2017～2018 年、2018～2019 年冀麦 325 抗旱指数分别为0.862 和0.712，抗旱性均为4 级，抗旱性较弱。

2.4 子粒品质

国家谷物品质监督检验测试中心对冀麦325 子粒品质进行测定，该品种水地子粒容重平均值为802 g/L，蛋白质含量为14.36%，湿面筋含量为30.1%，沉降值为24.5 mL，吸水率为56.3%，稳定时间为2.8 min；旱肥地的子粒容重平均值为809 g/L，蛋白质含量为14.03%，湿面筋含量为30.9%，吸水量为58.5%，稳定时间为1.85 min。冀麦325 达到国家中筋小麦标准。

2.5 适宜种植区域

冀麦325 适宜在黄淮冬麦区北片的山东、河北中南部、山西南部水肥和旱地种植，以及山西省晋南、陕西省咸阳和渭南、河南省旱肥地种植。

3 栽培技术要点

3.1 选地与整地

选择地势平坦、排灌便利的地块。前茬收获后及时深耕灭茬，雨后耙耱，精细整地。

3.2 播期与密度

适宜播种期为10 月8～12 日，中高肥水地适宜基本苗数量为240 万～270 万株/hm2，晚播、瘠薄地基本苗数量为 270 万～300 万株/hm2。

3.3 水肥管理

播前施足底肥，培育冬前壮苗，一般麦田底肥施用量为磷酸二铵 225～275 kg/hm2和尿素 120～150 kg/hm2。麦苗起身后期追施尿素，施用量220～250 kg/hm2[16～18]。冬前浇越冬水，以利壮苗越冬。预防干热风，加速灌浆，增加子粒饱满度和光泽度[19]。

3.4 病虫害防治

播前种子须包衣或拌种，以防治地下害虫。小麦生长中后期，施用40%毒死蜱45 mL/hm2或10%抗蚜威 150g/hm2+40%禾枯灵 1500g/hm2或 60%防霉宝1 050 g/hm2+磷酸二氢钾2 250 g/hm2，防治白粉病[17]、赤霉病[18]、蚜虫；预防干热风，延长灌浆时间，提高子粒饱满度和光泽度。

4 育种策略

4.1 丰富的遗传种质是选育高产、抗旱、广适、多抗型品种的基础

丰富的遗传背景和广泛基因累加使冀麦325 具有高产、抗旱、广适、多抗、综合性状好等生物学特点。抗旱、高产、广适品种的选育就是基因累加的过程，特别是优异基因的累加和不利基因的互补，确保小麦新品种在抵御各种胁迫后，仍能高产、稳产、广适[20]。在配置杂交组合时，有意选择性状互补而基因型差异的外缘品种与本地主推品种进行搭配，培育出抗旱、高产、广适的适应当地生态环境的特异种质和优良品种[21]。

4.2 高产和抗旱育种方法的结合

培育高产、抗旱、广适和多抗的小麦新品种一直是广大育种家努力的方向，冀麦325 的培育兼顾高产和抗旱，广适和多抗，有目的的配置远缘抗旱高产组合，F1、F2代依据苗型、株型、成穗率、粒重等高产特点选择重点单株进行优异基因检测，F3～F5代经过田间“前水肥后旱控、同世代水旱交替选择”选择株高、分蘖、抗旱性、抗寒性、抗倒性等田间综合性状优良的单株，结合室内考种、分子标记辅助育种，定向、高效选育小麦新品种。冀麦325 黄淮北片水地组平均产量8 743.85 kg/hm2，较对照增产6.37%，增产达极显著水平；同时，冀麦325 黄淮北片旱肥组平均产量6 310.25 kg/hm2，较对照增产5.37%，增产达极显著水平。冀麦325 的成功选育，说明运用合理的育种技术能有效兼顾并协同提高小麦高产与抗旱性状。

4.3 抗逆性和适应性的提高

目前，黄淮北片冬麦区小麦生长常受干旱、倒春寒、病害、倒伏和干热风等为害，造成子粒不育、干瘪、产量和品质下降等问题，因此定向培育抗旱、高产、广适的品种至关重要。冀麦325 是河北省农林科学院粮油作物研究所引入不同遗传背景的优异基因，利用干旱胁迫、不同栽培条件和气候，制造水肥差异、病虫为害等条件进行选择，以提高品种的耐旱性、丰产性、抗逆性和适应性培育的小麦新品种。冀麦325 的选育及育种策略，即为黄淮北片冬麦区提供了遗传基础丰富、综合性状优良的高产抗旱小麦资源，又为育种工作者提供了育种策略借鉴。