襄麥Ｄ３１選育及其栽培技術(shù)

趙翠榮 王立峰 劉瑩 盧陽(yáng) 唐清 李力

摘要：為快速培育并推廣種植適宜湖北省麥區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病小麥（Triticum aestivum L.）新品種，開(kāi)展了應(yīng)用單倍體技術(shù)選育小麥新品種及其配套栽培技術(shù)研究。襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院采用單倍體技術(shù)育成了小麥新品種襄麥D31，該品種2017年通過(guò)湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，并于2015年秋開(kāi)展了播期與密度二因素裂區(qū)試驗(yàn)，以探索襄麥D31適宜的栽培技術(shù)。結(jié)果表明，播期顯著影響襄麥D31的子粒產(chǎn)量和品質(zhì)，密度的影響則較小;鄂北地區(qū)襄麥D31適宜的播期與密度為10月底稀播180萬(wàn)苗/hm2，但密播并不影響產(chǎn)量;單倍體技術(shù)育種是值得推廣的高效育種方法。

關(guān)鍵詞：小麥（Triticum aestivum L.）;襄麥D31;單倍體育種;產(chǎn)量;播期;密度;栽培技術(shù)

中圖分類號(hào)：S512.1? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）23-0045-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.23.011? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Breeding and cultivation techniques of? Xiangmai D31

ZHAO Cui-rong，WANG Li-feng，LIU Ying，LU Yang，TANG Qing，LI Li

（Xiangyang Academy of Agricultural Sciences，Xiangyang 441057，Hubei，China）

Absrtact： In order to rapidly cultivate and popularize new wheat （Triticum aestivum L.） varieties which is suitable for Hubei wheat region， with high quality and high yield and disease resistance， the research on the application of haploid technology in breeding new wheat varieties and their matching cultivation techniques has been carried out. Xiangyang Academy of Agricultural Sciences has developed a new wheat variety Xiangmai D31 using haploid technology. The variety was approved by Hubei Province Crop Appraisal Committee in 2017， and a two-factor split plot experiment of sowing date and density was carried out in autumn 2015 to explore suitable cultivation techniques for Xiangmai D31. The results show that， sowing date significantly affects grain yield and quality of Xiangmai D31， while density has little effect. The suitable sowing date and density of Xiangmai D31 in northern Hubei is 1.8 million seedlings/hm2 sparse sowing at the end of October， but dense sowing does not affects the yield. Haploid breeding is an efficient breeding method worthy of popularization.

Key words： wheat（Triticum aestivum L.）; Xiangmai D31; haploid breeding; yield; sowing date; density; cultivation techniques

為快速培育并推廣種植適宜湖北省麥區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病小麥（Triticum aestivum L.）新品種，襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院開(kāi)展了應(yīng)用單倍體技術(shù)選育小麥新品種及其配套栽培技術(shù)的研究。單倍體技術(shù)育種能在2個(gè)生育周期內(nèi)快速純合雜交種，避開(kāi)了常規(guī)雜交育種中漫長(zhǎng)的世代分離[1]，同時(shí)后代選擇是純系選擇而不是常規(guī)育種的株選或穗選，避免了漏選或錯(cuò)選，準(zhǔn)確率更高，是值得推廣使用的育種新技術(shù)。

襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以自育小麥品種襄麥25中分離株為遺傳基礎(chǔ)，授以多種玉米混合花粉誘導(dǎo)，采用單倍體技術(shù)（染色體消失法）結(jié)合系譜法育成了小麥新品種襄麥D31。該品種于2016年10月通過(guò)湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)小麥專業(yè)評(píng)審組審定，2017年4月經(jīng)湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)常委會(huì)批準(zhǔn)通過(guò)審定，5月通過(guò)農(nóng)業(yè)部品種審定信息公示，6月由湖北省農(nóng)業(yè)廳發(fā)布審定公告[2，3]，12月申請(qǐng)了植物新品種保護(hù)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

供試小麥品種為襄麥25、襄麥D31;供試玉米品種為廣甜糯1號(hào)、廣甜金銀粟;供試主要試劑為秋水仙堿。

襄麥25是由襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以矮敗Tai1062為雜交平臺(tái)與鄂麥19雜交后系譜法選育而成的中筋、中早熟小麥新品種，2008年通過(guò)湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定[4]。襄麥25的親本Tai1062是襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院建立的矮敗育種雜交平臺(tái)資源，遺傳背景復(fù)雜，與鄂麥19雜交后歷經(jīng)了9代6次選擇后得到[4]。審定之初，襄麥25品種群體內(nèi)仍存在株高、穗型、蠟粉等植株形態(tài)上的分離，基于此，利用單倍體技術(shù)對(duì)襄麥25的分離株實(shí)施了快速純合，其中的矮稈多蠟粉的分離單株是襄麥D31的遺傳基礎(chǔ)。用于誘導(dǎo)的玉米混合花粉在與小麥?zhǔn)诜凼芫珪r(shí)僅起干擾小麥染色體減數(shù)分裂時(shí)的聯(lián)會(huì)配對(duì)作用。

1.2? 方法

1.2.1? 襄麥D31選育經(jīng)過(guò)? 2009年7月下旬開(kāi)始分期夏播襄麥25和不同類型的玉米;10月初，株選襄麥25分離出的優(yōu)異單株，授以玉米花粉，輔助加以生長(zhǎng)調(diào)節(jié)因子處理，誘導(dǎo)襄麥25分離株形成僅有單倍體胚而無(wú)胚乳的假穎果;授玉米粉13～18 d時(shí)室內(nèi)剝穎果、剝胚，獲得單倍體胚;對(duì)單倍體胚進(jìn)行室內(nèi)無(wú)菌培養(yǎng)、形成單倍體苗;11—12月，單倍體苗經(jīng)壯苗后進(jìn)行秋水仙堿溶液浸根加倍處理，形成雙單倍體植株（DH植株）。2010年6月，單株收獲加倍成功的DH植株種子; 2010年秋播時(shí)，種植DH單株種子形成DH株行繁種，同時(shí)進(jìn)行初步的農(nóng)藝性狀觀察和抗病性鑒定，選擇株高和熟期適中、抗病性和熟相較好、并與襄麥25表現(xiàn)型顯著不同的株行出圃，按株行混收混脫收獲。

2011年秋播時(shí)，推選6個(gè)株行進(jìn)入品種比較試驗(yàn)（面積為13.3 m2），3次重復(fù)，以鄭麥9023作為對(duì)照，結(jié)果D11、D19的豐產(chǎn)性、抗病性、熟相較好，但D11整齊度稍差，仍有少量雜株。對(duì)D11去雜，從其中一個(gè)試驗(yàn)小區(qū)優(yōu)選400個(gè)穗部性狀一致的穗，單穗收獲，單穗脫粒，其余2個(gè)小區(qū)的D11混收混脫，按平均值計(jì)產(chǎn)，比對(duì)照鄭麥9023增產(chǎn)7.0%。

2012年秋播時(shí)，稀條播優(yōu)選的單穗（編號(hào)D11）形成400個(gè)穗行;分別在苗期、抽穗至成熟期拔除雜株所在穗行，其余穗行混收混脫，賦予新編號(hào)D31;同時(shí)對(duì)2011年選出的D11、D19進(jìn)行第二年品種比較試驗(yàn)（6.67 m2小區(qū)試驗(yàn)），D11比對(duì)照鄭麥9023增產(chǎn)16.6%，但雜株較多、整齊度較差。

2013年秋播時(shí)，穗選繁殖的D31進(jìn)行品種比較試驗(yàn)（面積為13.3 m2），比對(duì)照鄭麥9023增產(chǎn)5.7%，整齊度好，綜合性狀優(yōu)良，熟期適中，推薦參加2014年秋季的湖北省小麥新品種區(qū)域試驗(yàn)，定名為襄麥D31。

1.2.2? 襄麥D31播期和密度試驗(yàn)? 2015年秋播時(shí)組織了襄麥D31的播期與密度雙因子栽培試驗(yàn)，播期分6期，分別為10月14日、10月19日、10月24日、10月29日、11月3日、11月8日;密度設(shè)4個(gè)梯度，分別為基本苗180萬(wàn)、225萬(wàn)、270萬(wàn)、315萬(wàn)株/hm2。二因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為播期，3次重復(fù)，共72個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積13.3 m2，小區(qū)長(zhǎng)6.06 m。播種前按用種量稱重到行，人工條播。通過(guò)該試驗(yàn)以期了解該品種在本麥區(qū)的適播期、合理種植密度以及播期與密度間的互作效應(yīng)，為該品種的推廣種植提供科學(xué)依據(jù)。

2? 結(jié)果與分析

經(jīng)過(guò)夏繁、單倍體誘導(dǎo)、染色體加倍、純系選擇、品種比較試驗(yàn)、穗行提純、區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)等系列程序，襄麥D31于2016年秋完成選育程序，進(jìn)入審定階段。對(duì)該品種的評(píng)價(jià)如下。

2.1? 襄麥D31的特征特性

襄麥D31的突出特點(diǎn)是矮稈大穗，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，綜合抗逆性好，尤其抗倒抗穗發(fā)芽，對(duì)赤霉病、紋枯病抗性好，中感條銹病，白粉病接種鑒定為高感，實(shí)際湖北省種植發(fā)病輕;株高適中，子粒大小均勻，適合于機(jī)收機(jī)種，前茬水稻、旱作都能高產(chǎn)。

2.1.1? 農(nóng)藝性狀? 該品種為半冬性偏屬弱春性品種。幼苗生長(zhǎng)半匍匐，莖稈蠟粉較重，穗下節(jié)間較短，全株株型較緊湊，莖稈健壯，葉鞘、穗、莖蠟質(zhì)較厚，旗葉中等長(zhǎng)、半上舉。分蘗力中等，成穗力強(qiáng);穗層整齊，穗較大，長(zhǎng)方形，大小整齊一致，小穗較密，每穗粒數(shù)32～44粒;長(zhǎng)芒，白殼;子粒紅皮、硬質(zhì)，大小均勻整齊，商品性好，千粒重44～46 g。與襄麥25相比，其株高明顯降低（株高81.6 cm，襄麥25株高95.8 cm），小穗密生，旗葉短寬，葉色濃綠，熟期較早（比襄麥25晚2 d，比鄭麥9023晚2～3 d），熟相較好，蠟熟后期遇高溫逼熟時(shí)常因蠟質(zhì)厚影響落黃和熟相。生育期196 d，比鄭麥9023遲熟3 d。

2.1.2? 產(chǎn)量表現(xiàn)? 該品種穗粒重協(xié)調(diào)，高產(chǎn)潛力大，湖北省區(qū)域試驗(yàn)中有效穗466.5萬(wàn)/hm2，每穗實(shí)粒數(shù)34.6粒，千粒重44.2 g，最高產(chǎn)量8 287 kg/hm2時(shí)有效穗511.5萬(wàn)/hm2，每穗粒數(shù)36粒，千粒重45.6 g。

兩年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量為6 222.6 kg/hm2，比對(duì)照鄭麥9023增產(chǎn)7.50%。其中，2014—2015年度產(chǎn)量為6 029.6 kg/hm2，比鄭麥9023增產(chǎn)8.46%;2015—2016年度產(chǎn)量為6 415.7 kg/hm2，比鄭麥9023增產(chǎn)6.61%。

2.1.3? 抗性表現(xiàn)? 抗病性鑒定為中感赤霉病、條銹病、紋枯病，高感白粉病。田間倒伏輕于鄭麥9023。

2.1.4? 品質(zhì)表現(xiàn)? 2014—2016年度參加湖北省小麥品種區(qū)域試驗(yàn)，品質(zhì)經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（哈爾濱）測(cè)定，容重為795 g/L，粗蛋白質(zhì)含量為（干基）13.05%，濕面筋含量為27.4%，穩(wěn)定時(shí)間2.2 min。

2.1.5? 與親本的特異性比對(duì)? 襄麥D31與親本在產(chǎn)量構(gòu)成、生育期、抗病性及主要品質(zhì)指標(biāo)方面的比對(duì)結(jié)果見(jiàn)表1和表2。由表1和表2可知，與親本相比，襄麥D31的有效穗數(shù)、千粒重增加，生育期提前，但抗病性下降。

2.2? 襄麥D31栽培技術(shù)

2015年秋播時(shí)對(duì)襄麥D31開(kāi)展了播期和密度二因素裂區(qū)試驗(yàn)，以研究播期和密度對(duì)襄麥D31子粒產(chǎn)量、品質(zhì)及群體結(jié)構(gòu)的影響。

2.2.1? 播期、密度對(duì)襄麥D31子粒產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響? 播期、密度對(duì)襄麥D31子粒產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。由表3可知，播期顯著影響襄麥D31的產(chǎn)量。播種日期過(guò)早，產(chǎn)量顯著降低。10月24日至11月8日都是襄麥D31的適播期，并以10月29日播種的產(chǎn)量最高。播期極顯著影響千粒重，播期越早，千粒重越大;顯著影響有效穗數(shù);但對(duì)每穗粒數(shù)影響不顯著。密度對(duì)有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)有極顯著影響，對(duì)千粒重和產(chǎn)量影響不顯著。密度越高，有效穗數(shù)越高，而每穗粒數(shù)和千粒重則越低。

2.2.2? 播期、密度對(duì)襄麥D31子粒品質(zhì)的影響? 播期、密度對(duì)襄麥D31子粒品質(zhì)的影響如表4所示。結(jié)果表明，播期對(duì)容重有極顯著的影響，播期越晚容重越高;但播期對(duì)蛋白質(zhì)、濕面筋含量的影響不顯著?？傮w而言，適當(dāng)遲播有利于提高子粒品質(zhì)，提高蛋白質(zhì)和濕面筋含量，以10月29日播種的子粒品質(zhì)最優(yōu)。密度對(duì)容重、蛋白質(zhì)、濕面筋含量影響不顯著。

2.2.3? 播期、密度互作方差分析? 播期、密度互作方差分析表明，播期和密度間互作效應(yīng)不顯著。

2.2.4? 結(jié)果分析? 襄麥D31的適播密度彈性比較大。密度對(duì)襄麥D31的實(shí)際產(chǎn)量影響不顯著，180萬(wàn)～315萬(wàn)株/hm2基本苗的產(chǎn)量差別不顯著。襄麥D31比較耐密播，抗倒伏，各小區(qū)植株均無(wú)倒伏。因此正常水肥管理?xiàng)l件下，維持180萬(wàn)～315萬(wàn)株/hm2基本苗，能減少播種量、節(jié)約用種成本。

綜合分析認(rèn)為，襄麥D31適宜的播期密度為10月底稀播180萬(wàn)苗/hm2，但密播并不影響產(chǎn)量;播期對(duì)每穗粒數(shù)影響不顯著，但顯著影響有效穗數(shù)、子粒產(chǎn)量，極顯著影響千粒重;播種密度對(duì)子粒產(chǎn)量和干粒重的影響不顯著，但極顯著影響有效穗數(shù)和每穗粒數(shù);對(duì)子粒品質(zhì)的分析表明，播期對(duì)蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、吸水率的影響不顯著，但顯著甚至極顯著影響容重、硬度指數(shù)、沉降值、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間，播種密度除影響子粒硬度外，對(duì)其測(cè)定的其他品質(zhì)指標(biāo)都不構(gòu)成顯著影響。

3? 討論

針對(duì)湖北省麥區(qū)的生態(tài)氣候、生產(chǎn)特點(diǎn)以及襄麥D31的特征特性，在品種比較試驗(yàn)和湖北省區(qū)域試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，綜合播期與密度雙因子栽培比較試驗(yàn)結(jié)果，提出如下栽培技術(shù)建議。

1）襄麥D31適播期彈性大，對(duì)旱作和稻茬適應(yīng)性廣泛，可適期早播[5]。長(zhǎng)江流域鄂北麥區(qū)及其以北地區(qū)適播期為10月19日至11月3日，其余地區(qū)適播期為10月23日至11月6日，長(zhǎng)江上游適播期可再延遲5 d左右。這與農(nóng)戶長(zhǎng)期以來(lái)形成的早播習(xí)慣有所不同，需要在推廣中進(jìn)行引導(dǎo)。

2）襄麥D31為半冬性-弱春性高產(chǎn)品種，在不同的播期、茬口、肥力水平條件下，其適宜的基本苗為210萬(wàn)～270萬(wàn)株/hm2，大田播種時(shí)播種量為150～225 kg/hm2，這也與多數(shù)農(nóng)戶的大播量少施肥習(xí)慣有所不同，需要推廣時(shí)及時(shí)引導(dǎo)。

3）襄麥D31在栽培中施肥以底肥為主，拔節(jié)前因苗及時(shí)追肥，追肥以氮肥為主。全生育期一般需施N 180～210 kg/hm2、P2O5 90～120 kg/hm2、K2O 90～105 kg/hm2。一般來(lái)說(shuō)，適宜的施肥量是與品種的產(chǎn)量潛力水平相對(duì)應(yīng)的，這與近幾年推廣的減肥減藥種植模式是一致的。

4）注意廂溝配套，加強(qiáng)水肥管理。播種時(shí)，在精細(xì)整地基礎(chǔ)上，適墑適時(shí)播種或播后澆透墑水，做到一播全苗、勻苗。

5）秋冬季噴施除草劑時(shí)，注意防止低溫藥害，一定嚴(yán)格按照除草劑說(shuō)明書施用。

6）襄麥D31中感赤霉、中感-中抗條銹、中感-高感白粉、中感紋枯，生產(chǎn)中揚(yáng)花初期至灌漿初期注意做好小麥的一噴三防。

7）適時(shí)收獲，防止穗發(fā)芽。雖然該品種為紅粒品種，抗穗發(fā)芽特性，但成熟后期的過(guò)多水分容易劣化子粒品質(zhì)，并增加穗發(fā)芽風(fēng)險(xiǎn)，所以建議適時(shí)收獲。

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