2011—2021年安徽省审定小麦品种育种特点与部分表型性状分析

2023-05-21 22:41刘涛邢向阳
种子科技 2023年4期
关键词:育种安徽省小麦

刘涛 邢向阳

摘    要:根据2011—2021年安徽省小麦新品种审定公告,分析了211个小麦新品种的育种特点和199个小麦新品种农艺及产量性状,找出其中的规律和问题,以期为以后的育种工作提供参考。结果表明,品种间杂交仍是安徽省小麦育种的主要方法,系谱选育占比达到93.84%;种子企业已经成为安徽省小麦育种的中坚力量;育成品种在不断增加,但是种质资源利用较为集中,品种同质化相对严重,烟农19、济麦22、周麦16、扬麦158、淮麦20等亲本利用频繁;生育期缩短、株高降低、穗数减少、穗粒数减少、产量降低,其中半冬性品种的生育期缩短7.7 d、穗数减少9穗/m2、穗粒数减少2.4粒,春性品种的生育期缩短12.1 d、穗数减少16.5穗/m2、穗粒数减少1.6粒、株高降低3.4 cm、产量减少207.75 kg/hm2。

关键词:安徽省;小麦;育种;表型性状

文章编号:1005-2690(2023)04-0040-03       中国图书分类号:S512.1       文献标志码:B

安徽省是我国小麦生产主要省份之一,2020年全省小麦播种面积282.52万hm2,产量1 671.7万t,小麦种植面积和产量仅次于河南省、山东省,位居全国第三。对小麦进行遗传改良和品种更换,被认为是提高小麦产量的有效方法[1]。近年来,安徽省小麦育种工作取得了很大成效,新审定小麦品种不断增加,小麦新品种培育能力不断提高。本研究根据安徽省农业农村厅小麦品种审定公告数据,分析2011—2021年安徽省小麦新品种的育种特点、农艺性状和产量性状,以期找出其中的规律和问题,为今后的小麦育种工作提供参考。

1 材料与方法

利用Excel对2011—2021年安徽省审定的小麦新品种相关数据进行处理和分析,数据来源于《安徽省农业农村厅公布的小麦新品种审定公告》,年份统计按照审定公告中的审定编号统计,如新品种鲁研955的审定编号为皖审麦20210037,即将其计入2021年。

2011—2021年安徽省共审定小麦新品种211个,其中半冬性品种150个、弱春性品种9个、半冬偏春性品种3个、春性品种49个。由于弱春性品种和半冬偏春性品种较少,本研究仅对半冬性品种和春性品种的农艺性状和产量性状进行分析。

2 结果与分析

2.1 2011—2021年育成审定小麦品种育种特点

2.1.1 审定品种概况

安徽省小麦新品种审定不断增加。2011—2021年,安徽省共审定小麦新品种211个,年平均审定19.2个,其中2011年审定14个、2013年审定4个、2014年审定2个、2015年审定9个、2016年审定38个、2017年审定27个、2019年审定6个、2020年审定16个、2021年审定95个;2012年和2018年未审定小麦新品种。

2.1.2 审定品种育种特点

由表1可知,近年来安徽省审定的211个小麦新品种主要育种方法为系谱选育(198个,93.84%),其他育种方法有轮回选择育种(11个,5.21%)和诱变育种(2个,0.95%)。系谱选育仍然是安徽省小麦育种的主要手段,选育的小麦品种中半冬性品种约占3/4(148个,74.75%);轮回选择育种则主要体现在春性品种选育上(7个,63.64%)。单双倍体育种、分子标记辅助选择育种以及远源种属材料应用在近年的安徽省审定品种中均未涉及。从育成品种的单位来看,211个审定的小麦新品种涉及种子企业(农场、合作社等)94个、科研机构(科研院所、大学等)33个、个人6人,种子企业已然成为安徽小麦育种的主要力量。

2.1.3 审定品种亲本概况

211个小麦新品种涉及的主要亲本有249个,从表2来看,利用2次以上的亲本有64个,利用较为频繁的亲本有烟农19(育成半冬性品种21个、半冬偏春性品种2个)、济麦22(育成半冬性品种17个)、周麦16(育成半冬性品种14个)、扬麦158(春性品种11个,弱春性品种2个)、淮麦20(育成半冬性品种10个)、周麦18(育成半冬性品种9个)、郑麦9023(春性品种7个、弱春性品种2个)、矮败小麦(春性品种7个、弱春性品种2个)、皖麦19(育成半冬性品种7个)、淮麦18(育成半冬性品种7个)、矮抗58(育成半冬性品种7个)、西农979(育成半冬性品种7个)、宁麦9号(春性品种7个)、扬麦11(春性品种6个)、丰华8829(育成半冬性品种6个)、百农AK58(育成半冬性品種5个)。可见,安徽省小麦育种中部分种质资源利用相对集中,遗传基础狭隘,这在一定程度上会阻碍安徽省小麦育种的前进步伐。

2.2 2011—2021年育成审定小麦农艺及产量性状

2011—2021年安徽省育成的150个半冬性品种和49个春性品种的农艺性状与产量性状统计如表3、表4所示。

由表3可知,近年来安徽省小麦育成品种的性状演变有如下变化:两类品种类型的生育期都在逐步缩短,半冬性品种从年均224.6 d缩短至216.9 d,春性品种从年均213.5 d缩短至201.4 d;半冬性品种的株高变化规律不明显,春性品种的株高总体上呈下降趋势;两类品种类型的穗数均表现先增加后减少的趋势;两类品种类型的穗粒数逐渐减少,半冬性品种穗粒数从38.1粒减少至35.7粒,春性品种穗粒数从40.0粒减少至38.4粒;半冬性品种的千粒重和产量变化规律不明显,春性品种的千粒重和产量总体呈缓慢下降趋势。

由表4可知,变异系数最大的是半冬性品种的穗粒数,为7.80%;最小的是春性品种的生育期,为2.57%。两类品种类型的生育期相对于其他性状,其变异系数最低,说明生育期相对于其他性状离散程度较低。半冬性品种的农艺性状及产量的变异系数普遍大于春性品种的农艺性状及产量的变异系数,说明半冬性品种的各个性状差异相对较大。两类品种类型的产量变异系数低于穗数、穗粒数、千粒重等产量三要素的变异系数,印证了产量的形成是产量三要素相互协调平衡的结果。

3 结论与讨论

3.1 近年来安徽省小麦育种特点

品种间进行杂交仍是安徽省小麦育种最主要的育种方法,育种技术应由单一常规技术向多个技术融合转变,尝试利用国内外育种家已经证实可行的体细胞杂交技术、花粉管导入技术、分子标记辅助选择技术、全基因组选择、基因编辑和合成生物技术等技术和方法[2-3]。矮败小麦育种技术不仅可以用于轮回选择育种,也可以用于远缘杂交、省去去雄工作的杂交育种等[4]。

虽然主要亲本有249个,但是利用5次以上的亲本仅16个,育成品种达156个,亲本利用主要集中在烟农19、济麦22、周麦16、扬麦158、淮麦20,种质资源利用过于集中,遗传基础不广泛,审定品种同质化相对严重。即使这些亲本具有较为优良的性状,但是过度集中使用,仍会带来抗病单一、生产灾害风险增大等问题。目前,应当主动拓宽小麦育种遗传基础,广泛利用麦类近缘材料以及远缘材料,从而扩大遗传变异,创造新的变异类型[5]。

种子企业在安徽省小麦育种中的地位逐渐攀升,成为中坚力量。2011—2021年安徽省审定的211个品种中,种子企业单独育成品种115个、科研机构单独育成品种59个、种子企业与科研机构合作育成品种35个、种子企业与个人合作育成品种1个、个人育成品种1个。这主要归因于我国农作物品种区试审定制度的改革与创新,不断开放试验渠道,促进多元化发展[6]。种子企业的商业化育种和科研机构的公益性育种研究相辅相成,共同促进了安徽省小麦育种事业的发展。

3.2 安徽省审定小麦品种农艺性状及产量的变化

有研究指出,安徽省内小麦主导品种依赖外引品种,省内自主育种力量薄弱。从本研究分析的结果来看,2011—2021年安徽省审定的半冬性品种和春性品种,生育期总体上呈缩短趋势,穗数呈先增加后减少的趋势,株高、穗粒数、千粒重、产量的变化相对较小,但总体表现为下降趋势。半冬性品种的生育期缩短7.7 d,穗数减少9穗/m2、株高降低0.3 cm、穗粒数减少2.4粒、千粒重增加0.5 g、平均产量降低39.15 kg/hm2;春性品种的生育期缩短12.1 d、穗数减少16.5穗/m2、株高降低3.4 cm、穗粒数减少1.6粒、千粒重减少0.9 g、平均产量降低207.75 kg/hm2。可以看出,本研究结论与前人研究结论相一致,安徽省小麦育种产量性状还有待提高。

参考文献:

[1]茹振钢,冯素伟,李淦.黄淮麦区小麦品种的高产潜力与实现途径[J].中国农业科学,2015,48(17):3388-3393.

[2]林敏.農业生物育种技术的发展历程及产业化对策[J].生物技术进展,2021,11(4):405-417.

[3]段友臣,程敦公,李豪圣,等.“十五”以来山东省小麦育种现状及发展趋势[J].山东农业科学,2011(6):30-34.

[4]黄晓荣,甘斌杰,夏孝群.矮败小麦研究进展及其在安徽的应用[J].种子,2012,31(12):42-46.

[5]李爱国,宋晓霞,张文斐,等.2001—2020年河南省审定小麦品种育种特点及表型性状演变分析[J].麦类作物学报,2021,41(8):947-959.

[6]郭利磊,张笑晴.我国农作物品种区试审定制度的改革与发展[J].中国种业,2019(2):12-15.

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