摘要:三科301是三門峽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院以洛旱6號和豐德存麥1號的F1為母本,以華育198為父本,通過水旱地種質(zhì)資源復(fù)合雜交,在水地和旱地兩種生態(tài)環(huán)境條件下交替選擇,同時進(jìn)行多年多點異地鑒定選育而成的半冬性中早熟小麥新品種,于2024年通過河南省主要農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號:豫審麥20241024,適宜河南省丘陵及旱肥地麥區(qū)種植。通過對三科301的選育過程、品種特性和栽培技術(shù)要點進(jìn)行介紹,為其大面積推廣應(yīng)用提供技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:高產(chǎn);耐旱;小麥;三科301;選育
Breeding of a New Wheat Variety Sanke 301 with
High-Yield and Drought-Tolerant
ZHAO Shilei,ZHAO Shuangsuo,GAO Yang,ZHAO Lifei,
LIU Xiaodan,GUAN Liyun,WANG Lifang
(Sanmenxia Academy of Agricultural Sciences,Sanmenxia 472000,Henan)
小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物之一,對穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著十分重要的作
用[1-2]。隨著全球氣候變暖,惡劣極端天氣增加,干旱缺水現(xiàn)象日趨加劇,小麥生產(chǎn)和我國糧食安全受到嚴(yán)重威脅[3],因此,抵御干旱災(zāi)害、發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),利用作物自身抗旱能力抵御自然災(zāi)害成為一種重要途徑[4]。培育和選擇抗旱耐旱小麥新品種可以有效解決干旱地區(qū)水資源不足和干旱氣候條件下糧食產(chǎn)量不穩(wěn)定等問題[5-6]。在此背景下,三門峽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院旱作農(nóng)業(yè)研究所以培育耐旱、節(jié)水、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)小麥新品種為主要目標(biāo),通過科學(xué)組配雜交組合,早代在水旱地環(huán)境條件下交替選擇,高代進(jìn)行多年多點異地鑒定,充分表達(dá)新品系的產(chǎn)量潛力和適應(yīng)性,最終選育出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、耐旱、節(jié)水小麥新品種三科301,并于2024年8月通過河南省主要農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號:豫審麥20241024。
1 親本來源及選育過程
1.1 親本來源 三科301是以洛旱6號和豐德存麥1號的F1為母本,以華育198為父本進(jìn)行復(fù)合雜交,通過系譜法聚合水旱兩種類型種質(zhì)資源,在水地、旱地不同生長環(huán)境條件下交替選擇選育而成,系譜圖見圖1。
1.1.1 洛旱6號 洛旱6號是洛陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院于2006年選育并通過國家和河南省兩級審定的半冬性中熟品種,具有分蘗力強、抽穗揚花較早、成穗率較高、大穗大粒等特點。該品種綜合農(nóng)藝性狀較好,根系發(fā)達(dá),耐后期高溫,抗旱性好,籽粒灌漿時間長,千粒重高;對葉銹病、稈銹病表現(xiàn)為中感,對條銹病、白粉病表現(xiàn)為高感。
1.1.2 豐德存麥1號 豐德存麥1號是河南豐德康種業(yè)有限公司于2011年選育并通過國家和河南省兩級審定的半冬性多穗型中熟品種,分蘗力強、抗寒性好、起身返青快、熟相好,畝穗數(shù)多、豐產(chǎn)性好、產(chǎn)量優(yōu)勢較為突出。
1.1.3 華育198 華育198是河南省華棉種業(yè)有限公司于2014年選育并通過國家和河南省兩級審定的半冬性多穗型晚熟品種,具有成穗率高、莖稈彈性好、根系活力好、耐后期高溫、籽粒商品性好、成熟落黃好等特點。
1.2 選育過程 2012年4月以洛旱6號與豐德存麥1號組配雜交組合。2013年4月以該組合F1為母本、華育198為父本進(jìn)行復(fù)合雜交,6月收獲復(fù)合雜交種子,雜交組合編號131246。2014年收獲F1種子;2015年F2在旱地條件下選擇雜交優(yōu)勢強、長穗、大粒、株高較矮的單穗5穗;2016年F3在水地條件下根據(jù)株型、抗逆性、每株穗數(shù)等性狀選擇單株6株;2017年F4在旱地條件下按照株高、抗旱性、穗型、株型、抗病性等田間表現(xiàn)選擇6個符合育種目標(biāo)的株系;2018年F5在田間選擇株型松散適度、穗數(shù)多、結(jié)實性好、綜合抗性好、落黃好的單株,室內(nèi)考種重點淘汰籽粒飽滿度差、千粒重低、商品性不佳的株系,選出了5個符合標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)良株系。2019年對重點株系進(jìn)行小區(qū)鑒定,優(yōu)中選優(yōu),株系131246-0-2-1-4田間表現(xiàn)苗期抗旱性、抗寒性好,株型松散適中,莖稈粗壯、抗倒伏能力強,綜合抗病性較好,成熟落黃好,決選為參試株系。2018-2019年度在三門峽市陜州區(qū)、靈寶市、澠池縣,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗田、洛陽市農(nóng)林科學(xué)院試驗田等10個地點試驗田進(jìn)行了多點異地產(chǎn)量比較試驗,該株系在田間表現(xiàn)整齊一致,產(chǎn)量三要素協(xié)調(diào),豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性好,籽粒飽滿、容重較高,多點的抗病性也表現(xiàn)較好,暫定名為三科301。2019-2020年度參加河南省旱地組品種比較試驗;2020-2022年度參加河南省旱地組區(qū)域試驗;2022-2023年度參加河南省旱地組生產(chǎn)試驗。2024年8月通過河南省主要農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號:豫審麥20241024,正式定名為三科301。
2 品種主要特征特性
2.1 農(nóng)藝性狀 三科301屬半冬性中早熟品種,全生育期220.9~231.8d,平均比對照洛旱7號早熟0.5d。幼苗半匍匐,起身拔節(jié)快,兩極分化較快,抽穗早,分蘗力中等,成穗率中等。成熟期株型半緊湊,莖稈彈性好、抗倒伏能力強,旗葉大、上豎,蠟質(zhì)較輕,穗層整齊,結(jié)實性好,熟相佳。株高70.8~76.9cm,穗紡錘形,長芒,白殼,白粒,籽粒角質(zhì),飽滿度好。2年區(qū)域試驗成穗數(shù)474萬~513萬穗/hm2,穗粒數(shù)33.7~35.9粒,千粒重39.0~45.2g。
2.2 抗性鑒定 經(jīng)洛陽市農(nóng)林科學(xué)院抗旱性鑒定,三科301在2020-2021年度抗旱指數(shù)為0.869,抗旱性達(dá)4級;在2021-2022年度抗旱指數(shù)為0.818,抗旱性達(dá)4級。經(jīng)河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所抗病性鑒定,三科301在2020-2021年度對條銹病、葉銹病、紋枯病、赤霉病表現(xiàn)為中感,對白粉病表現(xiàn)為高感;2021-2022年度對條銹病表現(xiàn)為高抗,對白粉病、紋枯病表現(xiàn)為中感,對葉銹病、赤霉病表現(xiàn)為高感。2020-2022年度2年區(qū)域試驗三科301均表現(xiàn)為冬性品種。
2.3 品質(zhì)分析 經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(鄭州)檢測分析,三科301在2020-2022年度2年容重分別為801g/L、836g/L,蛋白質(zhì)含量為13.7%、12.4%,濕面筋含量為34.1%、29.4%,吸水量為58.9mL/100g、60.7mL/100g,穩(wěn)定時間為3.5min、5.8min,拉伸面積為31cm2、42cm2,最大拉伸阻力為136E.U.、246E.U.。
3 產(chǎn)量表現(xiàn)
2020-2021年度參加河南省旱地組區(qū)域試驗第1年,8點匯總?cè)?01每hm2平均產(chǎn)量6067.5kg,比對照洛旱7號增產(chǎn)5.9%,增產(chǎn)點率87.5%;2021-2022年度參加河南省旱地組區(qū)域試驗第2年,8點匯總平均產(chǎn)量6114.0kg,比對照洛旱7號增產(chǎn)5.5%,增產(chǎn)點率87.5%;2022-2023年參加河南省旱地組生產(chǎn)試驗,10點匯總平均產(chǎn)量6148.5kg,比對照洛旱7號增產(chǎn)6.7%,增產(chǎn)點率100%(表1)。
4 栽培技術(shù)要點
4.1 適宜種植區(qū)域 該品種適宜河南省丘陵及旱肥地麥區(qū)種植。
4.2 拌種防病,適期播種 選擇籽粒飽滿,無蟲眼、霉變的種子,在播前使用藥劑拌種或種子包衣來預(yù)防地下害蟲和土傳病害,以提高出苗率,保證苗齊、苗勻。可根據(jù)天氣情況和土壤墑情適時播種,黃淮冬麥區(qū)播種時間為10月8-20日。旱薄地每hm2播量180~195kg,旱肥地播量135~150kg,播期推遲應(yīng)適當(dāng)加大播量,一般每晚1d增加播量7.5kg。
4.3 精耕細(xì)作,施足底肥 前茬作物要將秸稈徹底粉碎深翻,再用旋耕機耙地2遍,做到土層上松下實,地面平整。在耙地的同時每hm2可施農(nóng)家肥15000kg、尿素300kg、磷酸二銨375kg、硫酸鉀225kg或復(fù)合肥(N∶P∶K=1∶1∶1)750kg作為底肥。整地后根據(jù)土壤墑情在適播期內(nèi)及時播種,建議使用帶有鎮(zhèn)壓裝置的小麥播種機械,做到隨種隨壓、壓實土層,以抗旱保墑,保證出苗。
4.4 田間管理 可于11月中下旬(小麥3~5葉期)選擇晴朗無風(fēng)且日均溫度超過10℃的天氣噴灑田間除草劑。注意根據(jù)田間主要雜草類型選用對應(yīng)的除草劑,并嚴(yán)格按照使用說明書準(zhǔn)確用藥,做到不漏噴、不重噴,以防藥害。冬季未進(jìn)行化學(xué)除草或開春后針對草害較重的麥田,在返青期日平均氣溫10℃以上時進(jìn)行化學(xué)除草,拔節(jié)期后嚴(yán)禁使用除草劑。對于苗弱或群體較小的麥田,可在返青期前趁墑追施尿素75~120kg/hm2。
4.5 病蟲害綜合防治 要堅持“預(yù)防為主,綜合防治”的策略,對病蟲害早發(fā)現(xiàn)、早防治。根據(jù)病蟲害的發(fā)生情況,選用高效、低毒、低殘留農(nóng)藥進(jìn)行科學(xué)防治,也可結(jié)合“一噴三防”在揚花期和灌漿中期進(jìn)行2次噴施達(dá)到多重效果。近年來赤霉病有多發(fā)趨勢,可根據(jù)麥田具體發(fā)病情況在抽穗期及時噴藥、及早防治。
4.6 適時收獲 人工收割的適宜收獲期為蠟熟中期,機械收割的適宜收獲期為完熟初期。收獲期間要注意查看天氣預(yù)報,在晴好天氣及時收獲、晾曬,待籽粒含水量低于13%時即可入庫貯藏。
5 結(jié)語
研究表明,小麥良種對糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)到45%[7],小麥品種改良對產(chǎn)量的年貢獻(xiàn)率在1%左
右[8]。在小麥新品種三科301的選育過程中,一是通過合理組配雜交組合,使雙親在農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀、抗逆性等多方面性狀互補,達(dá)到既高產(chǎn)、又耐旱的目的。二是在系譜法選育階段,通過在水地條件和旱地條件的交替選擇,使品種充分表達(dá)后代的豐產(chǎn)性和抗逆性,從而篩選出豐產(chǎn)性強、耐旱性好、綜合抗性優(yōu)良、產(chǎn)量三要素協(xié)調(diào)的品種。三是在高代進(jìn)行了多點異地鑒定試驗,對穩(wěn)產(chǎn)性、廣適性和綜合抗性進(jìn)一步篩選,最終選育出了高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、耐旱、節(jié)水的小麥新品種。三科301在未來的應(yīng)用推廣中將發(fā)揮其高產(chǎn)、耐旱的優(yōu)點,應(yīng)對干旱缺水等異常氣候,為提高黃淮麥區(qū)旱地小麥產(chǎn)量、保障國家糧食安全作出積極貢獻(xiàn)。
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(收稿日期:2024-10-23)
基金項目:河南省科技攻關(guān)計劃項目(182102110261)