[从襄麦25的育成谈鄂北小麦高产育种中的几个问题]鄂乡情

　　摘要：充分利用鄂北麦区小麦穗分化时间长的生态优势，积极协调高产与广适性间的矛盾，保持适中的成穗数和穗粒数是小麦品种襄麦２５高产稳产性获得突破的主要途径。 　　关键词：小麦；襄麦２５；高产育种；广泛适应性；中间型模式
　　中图分类号：Ｓ５１２．１ 文献标识码：A 文章编号：0439－８114（２０11）09－1738-03
　　
　　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｓｅｖｅｒａｌ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｎ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｉｇｈ－ｙｉｅｌｄ Wｈｅａｔ Ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｘｉａｎｇｍａｉ Ｎｏ．２５ Ｃｕｌｔｉｖａｒ ｉｎ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｈｕｂｅｉ
　　
　　ＣＨＥＮ Ｑｉａｏ－ｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｄａｏ－ｒｏｎｇ，ＴＡＮＧ Ｑｉｎｇ－ｙｉ，ＷＡＮＧ Ｚｈｉ－ｓｈｕｎ，ＺＨＯＵ Ｆａｎｇ－ｊｕ
　　（Ｘｉａｎｇｙａｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ｉｎ Ｈｕｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｘｉａｎｇｙａｎｇ ４４１０５７，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）
　　
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｔ ｗａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ ｗａｙｓ of developing Ｘｉａｎｇｍａｉ No.２５ ｗｈｅａｔ ｃｕｌｔｉｖａｒ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ａｎｄ ｓｔａｂｌｅ ｙｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ ｆｕｌｌｙ ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｌｏｎｇ ｗｈｅａｔ ｓｐｉｋｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｉｎ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｈｕｂｅｉ ｒｅｇｉｏｎ， ｈａｒｍｏｎｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｆｌｉｃｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ and ｂｒｏａｄ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ， ａｎｄ ｋｅｅｐｉｎｇ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｓｐｉｋｅｓ ａｎｄ ｓｐｉｋｅｌｅｔ ｎｕｍｂｅｒ．
　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗｈｅａｔ； Ｘｉａｎｇｍａｉ Ｎｏ．２５；ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ； ｂｒｏａｄ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ； ｍｉｄｄｌｅ ｐａｔｔｅｒｎｓ
　　襄麦２５是湖北省具有广泛适应性的中筋中早熟小麦新品种，单产（公顷产量，下同）７ ５００ kg左右，适于大面积种植，２００９年获农业部成果转化项目资助，现为湖北省主导品种。通过该品种选育方法和基本种性的探讨，可对鄂北地区小麦的品种改良与筛选评价提供参考。
　　１选育过程
　　襄麦２５是襄阳市农业科学院以遗传背景十分丰富的矮败Ｔａｉ１０６２为杂交平台［１，２］，与综合抗性强的鄂麦１９杂交后采用系谱法选育而成的。１９９８年配组杂交，为加速育种进程，解决矮败材料分离世代过长的问题，我们于Ｆ２代和Ｆ５代进行了隔代夏繁。整个选育过程历经９代６次择选，２００５年编号为Ｓ１０１５的株系表现优异，通过田间评选育成出圃。２００６年参加襄阳市农业科学院小麦新品种（Ｄ组）比较试验，２００７～２００８年参加湖北省区域试验，同时进行了生产试验和示范推广。由于高产稳产性表现突出，栽培面积迅速扩大，自２００９年开始被确定为湖北省主导品种。
　　２襄麦２５的主要特性
　　产量和品质均比现有品种有较大的突破。综合５年（２００６～２０１０年）来自湖北省３９个不同点（次）的试验示范结果，襄麦２５平均单产６ ３０５．０ kg（幅度为４ ８０３．０～７ ６６４．０ kg），比现有品种平均增产４．９４％（幅度为０．５９％～１２．０８％），大部分增产显著或极显著，增产点次占８４．２％。
　　大面积单产一般为６ ６０８．０ ｋｇ，比同等条件下的其他品种增产５％～１０％，高产地块单产在７ ５００ kg以上。２００８年的生产试验经湖北省品种审定委员会小麦专家组现场验收，平均单产６ ５３０．１ ｋｇ；２００９年湖北省种子管理站在南漳县清河农场组织的１７．３３ ｈｍ２生产示范，平均单产６ ９１３．５ ｋｇ。２０１０年在襄州区黄集镇６６７．００ ｈｍ２的高产示范中，平均单产
　　６ ３８０．１ ｋｇ。
　　襄麦２５综合抗性较强，中抗赤霉病，中感条锈病、白粉病和纹枯病，高抗吸浆虫。在其进入大面积生产的两年中，先后经受了２００９年的冬春连旱、春后连阴雨、条锈病大发生、收割期间穗发芽和２０１０年的苗后低温、春后冷害、赤霉病大发生等多重灾害的严峻考验，襄麦２５的平均单产都稳定在６ ０００ ｋｇ以上，表现出了良好的广泛适应性。
　　３鄂北麦区小麦高产育种中几个问题的商榷
　　鄂北麦区地处南阳盆地南缘，属典型的雨养农业区，在我国小麦生态区划中属长江中下游平原中熟秋播半春性麦区。对小麦生产威胁最大的不利环境因素主要是冬春两季经常的低温冻害，小麦生育后期急剧升温和春夏过量雨水所引起的湿害，以及赤霉病、条锈病、白粉病和纹枯病等，要协调高产与稳产的矛盾难度较大。２０世纪９０年代末我们提出鄂北麦区高产稳产品种的产量结构以中间型［３］为宜，在这种思想指导下，相继育成了鄂麦１５、鄂麦１９等品种，２００８年育成的襄麦２５则是这一思路的进一步体现。实践证明，襄麦２５的产量水平以及在高产稳产的结合上均比其他品种有重大突破。
　　３．１充分利用鄂北麦区穗分化时间长的生态优势，合理搭配产量因素
　　合理的产量因素搭配因地而异，但总的原则是协调而不极端并具有动态互补能力。鄂北地区的生态特性有利于增粒，但不利于增穗和增重，因此，鄂北麦区高产品种的产量结构以中间型为妥。首先要求有一定的分蘖能力，因为冬麦区分蘖时间长，当遇到不良条件时调节缓冲的余地较大。例如因不当的栽培条件形成缺苗，因寒、旱死苗或主茎损伤等都可以通过分蘖调节弥补。姜文侯等［４］也认为长江中下游麦区要求较高的成穗数和稳定的穗粒数与千粒重。但分蘖也不要求过多，以免徒耗养分，大分蘖要求尽可能同步发育，春后两极分化较快，成穗率达到４０％左右。具体成穗数自北向南递减，以每公顷５７０万～４２０万穗较合适。鄂北麦区灌浆时间较短且后期易遇高温，因而千粒重不宜追求过高，以能稳定在４０～４５ ｇ较合适，关键是“稳”字，不能因各种自然灾害而导致千粒重有大的起落。这就对生理性状和抗逆力有一定的要求，从产量空间看，穗粒数具有很大的潜力。目前本区主栽品种的平均每穗粒数只有３０粒左右，本区穗分化时间较长，小穗数的分化一般均可达到２０个左右，问题是退化小穗数较多或小穗结实花数偏少，这里有栽培因素的影响，也有品种自身对气候条件敏感性的因素。一些在小穗和小花分化时期对低温、干旱敏感的品种往往不孕小穗及缺粒较多，襄麦２５由于这方面适应性强，故常年不孕小穗较少，但小穗结实率仍然不够高。此外，穗数与粒数间还有自动调节互补性，部分原因可能与“库”、“源”、“流”的调节有关。襄麦２５常年在较高肥水条件下每公顷穗数变化为４５０万～５８０万穗，而每穗粒数均稳定在３０～３５粒，加之千粒重稳定，故丰产性较稳定。
　　３．２高产与稳产的协调
　　高产而不稳产的品种在生产上难以推广。我们始终坚持在稳产的基础上求高产的育种目标，对制约鄂北麦区小麦稳产的４个因素（倒伏、病虫害、冻害、高温逼熟）始终坚持与育种目标紧紧相扣，而当前要着重突破的是适宜机收的抗倒伏和抗穗发芽问题。
　　３．２．１抗倒性解决品种的抗倒性问题要克服单纯追求矮化的片面性，紧扣高产这一根本目标，重视综合抗倒伏能力的研究与选育。①适当降低株高，有利于增强植株的抗倒伏能力，并能提高收获指数。襄麦２５株高９０ ｃｍ左右，属半高秆品种，抗倒性强，同时保持了较充裕的生物学产量，因为生物学产量是高产稳产的物质基础。②襄麦２５茎秆坚韧，富有弹性，根系发达，扎得深，抗根倒。③襄麦２５穗粒重较高，从而保持了较高的收获指数，可避免群体过大，有利于抗倒和防病。④襄麦２５冠层结构合理，其穗下节间长度占总长的4４％，其他各节间依次为28％、15％、10％和3％［５］，这种冠层结构在兼顾通风透光、抗病、抗倒及灌浆方面都较为有利。
　　３．２．２抗病性赤霉病、条锈病、白粉病和纹枯病是影响鄂北麦区小麦产量的主要病害。在抗病性选择上我们采取了比较现实的手法，即不追求极端的免疫品种，重视兼抗性、耐病性及慢病性的选择。具体操作是在田间选择感病轻、发病慢且子粒饱满度好的单株，出圃后进行接种鉴定，根据这些方法和原则选育的襄麦２５具有较好的综合抗病性。
　　３．２．３抗寒性近几年连续出现暖冬现象，品种的抗寒性在不同程度上被人们所忽视，２００５年鄂北麦区小麦遭受严重冻害的教训应该引起人们的深思。我们认为，鄂北麦区地处南阳盆地南缘，是全省冬季最干冷的地区，也是全省倒春寒发生频率最高、程度最重的地区，在小麦的抗寒性选择上，应准确把握温光反应的遗传生理特性，促进产量因素的优化组合与表达。具体就是在保持适度春化要求和温光反应的同时，调配好品种的生长发育节律，以利春后安全起身。
　　３．２．４熟性小麦的熟性表现在熟相上是指成熟时颖片、穗下节间、芒和旗叶的外部表相［６］。熟相是植株衰老过程中内部生理变化的外部表现，是品种稳产性、适应性好坏的最直观表现形式，且直接影响粒重和品质变化，因而在小麦高产育种中具有重要的意义。引起鄂北麦区小麦后期早衰的外界因素主要是高温和高湿。已有的研究表明，小麦灌浆期间，在１２～２０℃范围内，每增加１℃，粒重下降４％～８％，这主要是高温影响灌浆持续时间和灌浆速率，高温与高湿相伴就会形成高温逼熟、叶片早衰、千粒重下降。不同品种对湿热逆境反应有明显的差异，通过对高温逼熟不敏感基因的利用和小麦熟相的选择，对提高品种抗后期早衰能力十分有效。
　　３．３高产与广泛适应性的协调
　　小麦品种的适应性和产量潜力决定着品种的推广价值和生产效益。小麦品种的广泛适应性和高产潜力既取决于亲本的遗传特点，又取决于不同生态种质的广泛利用，还与选择环境密切相关。许多性状特别是产量性状的选择，实际上是在自然选择压力的基础上进行的人工选择，入选材料往往是对当地有害环境因子具有较强的抗（耐）性并能在当地产生数量较多的后代（种子）的基因型。因此，选择环境的代表性起着重要作用。杨竹平等［７］认为，扬麦系列品种之所以具有较广泛的适应性，与其选育地点在长江中下游地区有一定代表性有很大的关系。襄麦２５的选育地襄阳市位于南北过渡地带，代表范围较为宽广，在一定程度上成就了其广泛的适应性。该品种在高肥条件下高产抗倒伏，在江汉平原中低产水田耐渍增产，晚播高产不晚熟即为例证。
　　３．４高产与优质的协调
　　小麦的子粒品质与产量间矛盾是客观存在的，但在一定范围内是可以协调或同步改良的。国内外大量研究证实小麦子粒蛋白质含量与产量之间存在着一定的负相关，但并不绝对，在不降低产量的情况下，提高蛋白质含量是可能的［８，9］。其他品质性状与产量关系的研究不多，但我们认为，只要搞好组合的选配并对后代进行广泛的选择，小麦的品质优势和产量优势才能相对统一。
　　小麦品质是一个复杂的综合性状，既受遗传因素的控制，也受生态环境的影响，尤其与子粒灌浆期间的气象条件和土壤养分供应状况有密切关系。不同品种在同一生态环境、不同年份里其品质有明显差异，反映出品种品质的稳定性。襄麦２５品质较优，２００７和２００８年连续两年经农业部谷物品质监督检验测试中心（北京）和谷物及制品质量监督检验测试中心（哈尔滨）检测，子粒粗蛋白１４．３５％和１４．６５％，湿面筋３１．８５％和３２．１０％，沉降值４４．７和４５．５ ｍＬ，吸水率５９．１％和６１．５％，稳定时间为５．４和９．５ ｍｉｎ。各项指标均超过了国标中筋小麦品种品质标准，且表现出了较好的稳定性。在湖北省现有品种中，襄麦２５在高产与优质方面比较突出。
　　参考文献：
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