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高产多抗广适水地小麦新品种临麦5311

 洋溢九洲 2022-10-18 发布于河南

各位老师,大家好!我是15号组“麦香九州”的组员裴磊(山西农业大学小麦研究所),按照地神种业朱高纪老师的安排,今天由我代表小组值日。我们组长是河南黄泛区地神种业韦胜利老师,组员有地神种业朱高纪老师、沈庆花老师,河北省石家庄市农林科学院郭进考老师、中国农科院植保所刘太国老师,山东农业大学田纪春老师,安徽皖垦种业有限公司王华俊老师,湖北农科院陈泠老师、秦丹丹老师,河南省商丘农科院倪永静老师,济源农科院彭涛老师。

感谢“一麦众承”这个交流平台,感谢陈红敏老师的辛劳付出,感谢宋健喜老师推荐我进入咱们这个大家庭,感谢每一位在群里交流的专家老师们。我于2011年进入山西农业大学小麦研究所工作,一直从事小麦遗传育种工作,今天向各位老师简单汇报一下临麦5311的选育过程以及本人对山西省小麦育种的一点感受,不当之处请各位专家批评指正。

1选育过程

1.1 育种背景

山西省全年小麦需求量为35~40亿kg,常年播种面积800万亩,产量在25亿kg,山西人尤其爱吃面食,属小麦严重短缺的省份。白粉病是山西晋南麦区的主要病害;且每年3月下旬到4月初,倒春寒频繁发生,此时小麦处于拔节期前后,小花分化阶段,受冻后易形成畸形穗,产量损失巨大;小麦灌浆后期由于干热风、多雨等恶劣天气,对小麦茎秆产生一定的作用力,茎秆承受有限,导致小麦倒伏,严重影响了小麦的品质和产量[。总而言之,白粉病、倒春寒和倒伏严重制约山西省小麦生产。

1.2 亲本选择

临麦5311是高产优质多抗广适水地小麦新品种。山西农业大学小麦研究所水地育种课题组于2009年以临汾5086为母本、临汾8050为父本进行杂交,采用系谱法经过多点鉴定选择而成。母本临汾5086属高产性品系,抗倒性差,中感白粉病,父本临汾8050株高适中,抗倒性好,高抗白粉病,锈病,稳产。

1.3 选育过程

2010年种植F1代,混收混脱。F1-F4代单株播种,以田间考察农艺性状、抗性(如抗白粉病、锈病、抗倒性、抗倒春寒等)为主选目标,同时进行室内籽粒性状的选择。2014年F5代出圃田间表现优异,穗多穗大、株高适中、综合抗性好。2015年和2016年种植产量鉴定小区并参加多点鉴定品种比较试验,该品系产量表现突出,高抗叶锈、白粉,较抗干热风,抗倒性强。2017年和2018年参加了两年的山西省南部中熟冬麦区区域试验。2018年参加山西省南部中熟冬麦区生产试验,2021年3月通过山西省品种审定委员会审定,审定编号为20200002。

2产量表现

2.1多点鉴定品种比较试验

临麦5311在2015、2016两年度分别在山西农业大学小麦研究所、绛县良种场、曲沃县种子站、翼城新翔丰种业、新绛县原种场五个试验地点进行了品种比较试验。见表1、表2,临麦5311在5个试验点2个年度均增产,平均产量为532.4kg/亩和599.7kg/亩,比良星99增产4.32%和4.4%,结果见表1。试验结果符合参加山西省区域试验的要求,表现出良好的丰产性。

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2.2山西省区域试验

2017-2018年度参加山西省南部中熟冬麦区水地A组品种区域试验,平均亩产439.3kg(2018年发生严重倒春寒),比对照良星99增产8.6%;2018-2019年度续试,平均亩产547kg,比对照济麦22增产6.4%。

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2.3生产试验

2018-2019年度参加山西省南部中熟冬麦区生产试验,平均亩产514kg,比对照济麦22增产5.1%。

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3特征特性

3.1生物学特性

临麦5311半冬性,全生育期237d,比对照济麦22品种早熟1天。幼苗半匍匐,叶片宽短,叶色浓绿,分蘖力强,抗倒春寒能力强。株高70~83cm,株型紧凑,茎秆弹性好,抗倒性强。穗型纺锤型,穗长7.5cm,小穗密度密。粒形椭圆,粒色白,粒质硬,饱满度饱。一般亩穗数40~45万,穗粒数35~38个,千粒重42~45g。该品种群体大,抗冻性强,抗病性好,抗倒性强。

3.2抗冻性

多年的田间试验表明,临麦5311具有很强的抗倒春寒能力。为了验证临麦5311的抗冻性表现,我们设计试验,把临麦5311和济麦22发育在拔节期的小麦植株放入人工气候室内-5℃低温连续处理24h,在低温处理0h、4h、6h、8h、10h、12h和24h时取主茎叶测定脯氨酸含量。七个测定时间点临麦5311叶片的脯氨酸含量均显著高于济麦22,试验结果见图1,临麦5311具有很好的抗冻性。

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3.3抗病性

2017-2018年度山西农业科学院植保所抗病性接种鉴定综合结果:中抗条锈病,中感叶锈病,免疫白粉病。2018-2019年度山西农业科学院植保所抗病性接种鉴定综合结果:临麦5311中感条锈病,轻感叶锈病,中感白粉病。

2018-2019年度由西北农林科技大学植保学院承担的《国家小麦良种联合攻关广适性品种试验》条锈病、叶锈病的抗病性鉴定结果(表6、表7):中抗条锈病,中感叶锈病。

经过两年多点锈病白粉病鉴定结果,临麦5311表现出较好的抗病性。

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3.4抗倒性

2017-2018年度山西省南部中熟冬麦区水地A组品种区域试验,8个点平均倒伏率为0.0%;2018-2019年度山西省南部中熟冬麦区水地A组品种区域试验,8个点平均倒伏率为0.12%;2018-2019年度山西省南部中熟冬麦区生产试验结果,8个点平均倒伏率为0.12%。

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3.5品质分析

2018年农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测,籽粒容重798g/L,粗蛋白(干基)15.67%,湿面筋33.1%,稳定时间2.7min。2019年农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测,籽粒容重782克/升,粗蛋白(干基)15.99%,湿面筋37.2%,稳定时间3.0min。两年结果综合评价临麦5311属中筋小麦,适宜制作面条、馒头、包子等。

4适宜种植地区

临麦5311表现出,“一大三抗”特性,即群体大,抗冻,抗病,抗倒。特别适宜在山西省南部水地及黄淮北片同类生态条件的亩产500公斤以上高产水地推广种植。

5栽培技术要点

该品种最佳适宜播期为10月5日~15日。亩播种量以12.5~15 kg为宜(晚播时可适当加大播量)。施足底肥(亩施复合肥50kg,含量>=45)。年前浇冬水,提高品种抗寒性,促进有效分蘖;开春拔节后结合浇水亩撒施尿素10~15 kg;浇足灌浆水,增加千粒重。适时化学除草,及时“一喷三防”。

6 几点体会与思考

6.1 气象灾难的频发引发育种工作难度的增加

就气象方面而言,工作十余年,年年遇新况。比如2021年山西省中南部遇到严重秋汛,夏播作物无法收回,直接影响到小麦播种,小麦种植区大面积小麦延迟播种,基本上比常年晚播一个月,有些地区甚至立冬后播种。大多数麦田三叶一心过冬,甚至有的“一根针”,或是“土里捂”。再比如2020年山西省清明节前后两次春冻,气温下降至零下2度,拔节期的小麦受灾严重。部分旱地小麦正赶上幼穗分化时期,冻害严重,亩收不足100kg,严重的颗粒无收。再往前由于天气大旱,旱地麦田由于降水影响,形成两次出苗,壮弱苗差异明显,同一块田地一类苗三类苗同时存在。早期还遇到过灌浆期干热风,小麦直接青干,大量的瘪粒、不成熟籽粒。真是每年一个新变化,还年年不重样。不同的气象灾害对品种的影响大不相同,有时是甚至是毁灭性的。这就要求我们的品种能够应对各种气象灾难,顺风顺水要求必须高品质还增产,小灾小难坚决不减产保稳产。要求很高,我们任重而道远。

6.2 品种的广适性是大面积推广的前提

每一个品种对本地区环境的适应性都限制了品种推广的可能性。山西省地理环境复杂,小气候类型丰富,各种生态类型不同,不同育种单位的小麦品种只对应本地区的气候特点,造就了山西省目前的小麦品种状况:每年审定的品种很多,能推广出去的品种很少。解决的办法唯有穿梭育种和异地鉴定。只有广适性好的品种才能更好的推广。

6.3 个性特征明确化,总体同质性越来越明显

随着工作的不断深入,市场上的品种数量很多,大田表现总体同质性愈发明显,好的品种间差异不明显,应该说这是优秀资源材料狭窄和同质化的必然结果,品种发展的一个瓶颈,需要一个划时代的品种来突破。还有一个很有意思的现象,每一位育种家的喜好都会表现在系列品种当中,每一个品种的培育都是育种家的心血,不亚于培养自己的下一代。我们有很多老师甚至能从品种的大田表现就能基本判断出该品种是出于哪一位育种家(团队)。这是很有意思的事情,大咖们也都在说育种其实是门艺术,艺术流派不同,但大家对美的感受应该还是统一的。

作者简介:裴磊,副研究员,山西农业大学小麦研究所。山西省小麦产业体系岗位专家。从事小麦遗传育种研究。获省科技进步奖二等奖1项,省技术承包奖二等奖2项,国家和省审品种6个,授权专利7项,制定地方标准3个,发表论文7篇。

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