个春小麦品种主要性状分析

25个春小麦品种主要性状分析

宁夏农林科学院农业生物技术研究中心　董建力

宁夏种子管理站　李　华

宁夏农林科学院农业生物技术研究中心　李树华　王敬东

春小麦是我区主要粮食作物之一，进一步提高春小麦产量对全区粮食生产的稳定和发展具有举足轻重的作用。新中国成立以来，宁夏灌区实现了4次春小麦品种更新，每一次品种更新，都比前一次品种单产提高了62kg/666.7m²，增产17.9%。为了尽快实现宁夏灌区春小麦第5次品种更新，小麦育种工作者付出了极大的心血和汗水。自1981年宁春4号推广至今先后培育出25个新品种，从这25个品种的单一性状看到，穗数有21个品种比对照减少，平价减少1.17万/666.7m²，穗粒数有20个品种比对照增加，平均增加2.7粒，千粒重有12个品种比对照增加，平均增加1.7g。综观产量三要素中穗数最高为44.9万/ 666.7m²，穗粒数最高为37.5粒，千粒重最高为47.5g，说明三要素的提高仍有空间。通过分析25个育成品种（对照）的主要性状，得到启示与思考并提出几点建议。

1.宁夏灌区25年春小麦育种现状

1.1　产量表现

自1981年宁春4号推广之后的25年中，在育种攻关协作组全体人员的共同努力下，先后育成了25个新品种（除山区13个），目前审定的品种已排序到宁春42号。对25个育成品种与同年区试对照宁春4号的产量进行分析。从表1看到，“六五”期间育成的宁春4号、5号、7号产量大幅度提高，在区试中2年平均产量为415.0kg/666.7m²、461.1kg/666.7m²和456.3kg/666.7m²，比对照品种斗地1号分别增产17.9%、15.8%和14.7%，成为宁夏灌区育成品种中增产最多的品种。由于宁春5号偏高不抗倒伏，宁春7号穗发芽的问题未能推广。宁春4号1983年开始作为区试的对照品种至今育出23个新品种，其中10个增产，增产幅度为1.5%～7.6%，宁春37号和宁春39号增产最多（7.6%、7.3%），3个品种接近平产，10个品种减产的幅度为－1.1%～－7.6%。“十五”期间育成的宁春33号平均产量为522.7kg/666.7m²，创造了灌区春小麦区试史上单产最高水平，比对照宁春4号增产5.37%。说明由于栽培技术的提高和品种提纯复壮，参试材料的产量都在同步增长，显示出育成品种的产量虽高但增产不显著（见表）。

1.2　产量构成因素

对25个育成品种与同年区试对照宁春4号的产量三要素进行分析。（1）有效穗数：从表1可看到，育成品种的有效穗数在36万～44万/ 666.7m²，平均为39.46万/666.7m²。比对照宁春4号（40.5万）低1.04万/ 666.7m²。有4个品种的有效穗数略高于对照，其它均低于对照；（2）穗粒数：育成品种的穗粒数变化范围在25～37粒之间，平均为32.4粒，比对照宁春4号（30.5粒）增加了1.9粒，有4个品种的穗粒数低于对照（29粒），其它均高于对照；（3）千粒重：育成品种的千粒重变化范围在37～47g之间，平均为43.9g，比对照宁春4号（44.2g）低0.27g，有3个品种的千粒重高于对照，其余的均低于对照。育成品种与对照的三要素相比只有穗粒数增加了，穗数和千粒重略有减少。宁春11号、13号、18号属于大穗型品种，其他品种的产量构成因素与对照品种宁春4号比较接近，基本属于同一类型即中间型品种。通过比较说明高产育种三要素的同步提高仍有一定空间。

表　宁夏灌区育成25个春小麦品种主要性状

育成品种产量构成因素

1.3　产量及产量构成因素间的相关分析

对25个育成品种的产量及产量构成因素进行相关分析结果表明（表略），产量与穗粒数呈显著正相关（r＝0.6667），说明增加穗粒数对增产的作用较大。产量与穗数、千粒重间呈不显著正相关（r＝0.2005、r＝0.1690），穗数与穗粒数呈负相关（r＝－0.42199），穗数与千粒重相关极不显著（r＝0.00034），说明穗数对千粒重的影响极小，千粒重是比较稳定的因素。穗粒数与千粒重呈负相关（r＝－0.17274），说明增加穗粒数对提高千粒重有一定影响。

1.4　品质改良突出　检测技术提高

“六五”和“七五”期间，宁春4号大面积的种植，使灌区小麦总产量不断提高。随着温饱问题的解决和生活水平的不断提高，人们对小麦品质的要求随之提高。“八五”期间育成品种宁春15号、16号、17号、永良15号等春小麦新品种，蛋白质含量13.34%～19.56%，平均含量达到15.16%，赖氨酸平均含量也达到0.3915%，较1982年的小麦分别提高了2.76%和0.0248%。从“九五”开始育种协作组在进一步提高产量的同时，把提高加工品质性状作为主要育种目标之一。育成品种(系)的蛋白质含量平均为14.15%；湿面筋含量平均为51.4%，沉降值平均为33.5mL，吸水率平均为61.6%，比宁春4号分别提高了0.77%、21.4%、3.5mL和4.3%。测试品种中宁春35号的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率均为最高，达到国标优质强筋小麦标准。宁春42号新品种经农业部谷物品质监督检验测试中心（北京2002年）分析，主要品质性状均优于宁春4号，烘烤品质总分为86.5分，为优质面包小麦。笔者（2003）对宁夏灌区育成的18个春小麦品种（宁春4号至宁春32号），进行了高分子量谷蛋白亚基（HMW－GS）组成分析，结果表明，Glu－A1位点的1亚基出现频率较多，占55%，2亚基出现频率较少，占33%，Glu－B1位点上17＋18、7＋8亚基出现频率较少.各占33%，Glu－D1位点上5＋10亚基出现频率最多.占72.2%。品种的品质评分在5～10分之间，平均为8.7分，高于我国春麦区亚基品质评分（7.8分），而低于世界优质小麦的品质评分（8.9～9.5分）。

1.5　抗锈性、抗倒性提高

①抗锈性：宁夏灌区小麦育种协作组多年来针对小麦的主要病害条锈，选用抗锈亲本配置杂交组合，“九五”以来育成的品种大多数抗锈病都较强。宁春4号尽管不抗锈病，但它耐锈病，锈病发生的一般年份对产量几乎没有影响。如果遇上锈病大流行年份对产量将会造成较大的损失。到目前育成品种均不抗全蚀病和白粉病。近几年正开展抗全蚀病和抗白粉病育种，已将含有抗全蚀病基因和抗白粉病的Pm4、Pm13、Pm21基因转入推广品种，并利用分子标记技术对其后代进行检测，预计在今后两年中有可能培育出抗白粉病兼抗锈病或抗白粉病兼抗全蚀病的新材料和新品系。②抗倒伏性：育成品种的株高有3个上90cm，大多数在80～89cm，如宁春31、宁春33、宁春35号等与宁春4号的株高相近（85cm），抗倒伏能力明显提高，增产潜力得到较好发挥。

2.宁夏灌区春小麦育种中存在的问题

2.1　育成品种主要性状相近，产量无大的突破

从区试结果看到，育出的25个品种中大多数品种的产量构成因素与宁春4号比较接近，由于三要素没有大的突破，产量水平相差不大，比对照宁春4号增产的10个品种均不显著，这是新品种不能替代宁春4号的主要原因之一。

2.2　育成品种遗传基础狭窄

多年来以宁春4号及其后代品种（系）为中心亲本，配置杂交组合数累计近万个，导致其后代遗传基础比较狭窄。袁汉民（2001）通过对墨西哥国际玉米小麦改良中心小麦的遗传距离、聚类等分析，发现宁夏引墨西哥小麦容易成功的原因是：在墨麦中大约有20%～30%的小麦品种（系）与宁夏当家优秀品种宁春4号属于同一个遗传类群。因此，遗传基础的狭笮是限制宁夏灌区小麦高产育种取得突破性进展的重要因素。

2.3　基础研究薄弱，缺乏具有突破性的亲本材料

育种实践表明，没有特殊配合力的强优势的种质资源，就不可能出现突破性的品种。长期以来，育种工作者则重于高产、优质和抗性新品种的选育，对亲本材料缺乏遗传规律的研究，尤其是缺乏配合力、遗传力的研究，没有发现具有突破性的亲本材料，虽然每年配置大量的杂交组合，但后代产量优势很一般，这也是高产育种未能突破的关键所在。

2.4　综合抗性能力不强，适应性不广

抗病方面，多年来主要针对条锈病进行改良，取得了较大的进展。多年来由于缺乏抗全蚀病和抗白粉病的抗源材料，抗全蚀病和抗白粉病育种研究一直滞后。近些年小麦白粉病有逐年加重之趋势。有关专家认为，随着白粉病生理小种的变异、种植密度和化肥加大，小麦白粉病有可能上升为主要病害。近几年通过大田和温室鉴定，育成品种（系）尚无发现抗全蚀病和抗白粉病的材料。

抗逆方面，由于大多数育成品种抗逆性（抗热、抗盐、抗旱）较差，对水肥条件敏感，年度间产量起伏大，稳产性较差，表现为适应性不广，这又是育成品种难以推广的原因之一。有几个高产品种如宁春7号、18号等刚通过审定就遭遇穗发芽而被淘汰。随着整个大气候的升温，小麦后期高温避熟的危害不断加巨，已成为限制高产的重要因素。目前北方春小麦抗热性的研究还很薄弱，尤其是热胁迫下生理生化方面的研究。

2.5　区域试验比较单一

区域试验是品系成为新品种的重要环节，其试验设计和质量决定着品种的命运。多年来小麦区域试验中均以一种密度进行试验，这样会使不同类型小麦品种的产量潜力不能充分发挥，因此建议密度可按育种单位的要求进行会更好。另一方面，试验都是在单种条件下试验，为了适应大面积小麦套种玉米的需要，还应增加套种条件下的试验，创造一种使新品系脱颖而出的适宜环境。

3.对今后灌区春小麦育种的几点建议

3.1　结合生产实际和市场需求，制订符合当前和长远的育种目标

育种目标的正确与否是决定育种工作成败的关键。制定育种目标要根据灌区的自然条件、耕作栽培条件，结合当前生产发展和市场需求考虑，还要根据当前主栽品种特点及育种现状调整育种目标。鉴于目前品质改良取得较大成效而产量仍无较大突破的的情况下，我们的育种工作重点应以提高产量为主，同时兼顾品质和抗性的同步提高。根据多年育种实践及灌区的自然条件，以培育中间型的品种比较稳妥。中间型品种的产量三要素可同步提高，而以增加穗粒重的潜力最大。品质改良应以中筋优质面条、馒头小麦育种为主，同时积极开展强筋面包小麦育种。要注重培育适合套种玉米的优良品种。抗病性的提高应在抗锈病的同时，兼抗全蚀病、白粉病和黄矮病。抗热、抗旱、抗盐也是急待解决的问题。为了减少灌浆后期高温的影响和有利于复种，早熟性显得非常重要。

3.2　加强种质资源的利用和创新研究

育种实践证明，突破性品种的育成，往往都是关键种质资源的发现和利用的结果。当前，随着育种的不断进展，优异基因不断累加尤为重要。因此，要积极开展种质资源的引进、鉴定和利用研究，要利用现代生物技术，导入异源优异基因创造新的种质资源和优异的育种材料，以丰富种质资源的基因库，拓宽育成品种（系）的遗传基础。

3.3　加强育种技术与方法创新研究

育种实践证明，常规育种仍是长期而非常有效的育种技术。但是仅靠常规育种途径已不能满足目前小麦超高产育种的需要。辐射、单倍体、杂交小麦、矮败小麦、穿梭、航天搭载等育种方法的利用是重要的育种途径。应充分利用现有手段进行复式育种，以加快育种进程。随着现代科学技术的发展，应将基因工程、细胞工程及分子标记技术等同常规育种技术紧密结合，逐步克服常规育种的缺陷，提高育种效率。

3.4　加强新品种配套栽培技术和产业化开发模式研究

一个新品种问世，需要对其进行不同生产条件、不同地区相应的配套栽培技术，尤其是要研究出麦套玉米条件下提高小麦品质性状的优化栽培技术模式，并在不同的生态地区进行大面积生产示范。同时要探索“两高一优”产业化模式，形成良种生产规模化、模式化，优质优价收购一体化的产业模式。

3.5　加强多学科综合研究和育种单位协作攻关

随着小麦生产的发展及市场需求的变化，使得育种难度越来越大。在提高产量和品质的同时，还要提高品种的综合抗性。目前生产中主要病害有条锈病和全蚀病，黄矮病时有发生，白粉病有逐年加重的趋势，这就给育种者提出了许多研究课题，从育种的超前性和高起点讲，现在要尽快培育多抗性品种。要开展抗逆性鉴定、抗逆生理及抗逆育种研究。要选特殊环境进行多点试验，充分发掘出各种有价值的遗传变异，增强品种的适应性。目前，国内外已利用基因工程、细胞工程及分子标记技术与常规技术结合进行育种，进一步提高了育种效率。

宁夏灌区春小麦高产育种难度虽然很大，我们坚信，在育种工作者的共同努力下，一定能取得突破。