山西省杂种小麦研究历史回顾与展望
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山西省58个小麦品种产量性状间的相关分析作者:刘若楠姬虎太王敏马小飞李晓丽那冬晨来源:《甘肃农业科技》2020年第09期摘要:以山西省58个小麦品种为研究对象,研究了株高、成穗数、穗粒数、千粒重、单产、发芽率、发芽势、苗高、根长、根数等性状间的相关关系。
结果表明,58个小麦品种的产量主要构成因素为成穗数、穗粒数、千粒重。
旱地小麦的产量主要构成因素为成穗数、穗粒数,水地小麦的产量主要构成因素为成穗数和苗高。
关键词:小麦;产量性状;相关分析;山西省中图分类号:S512.1 文献标志码:A 文章编号:1001-1463(2020)09-0031-05doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2020.09.009Abstract:In the study, 58 wheat cultivars were used as experimental materials to explore the correlations between plant height, ear numbe, kernels per spike, 1000-grains weight, yield,germination rate, germination potential, seedling height, root length and root number. The results show that the main factors of yield of 58 wheat cultivars are ear numbe, kernels per spike, 1000-grains weigh; The main factors of yield of dryland wheat are ear numbe and kernel number per ear; The main factors of yield of irrigationland wheat are ear numbe and seedling height.Key words:Wheat;Yield traits;Correlation analysis;Shanxi Province小麦是全世界范围内最主要的粮食作物之一。
运城市15个小麦新品种引种展示试验师范生(山西省运城市农业种子站,运城044000)摘要:为加快小麦优良新品种推广应用步伐,筛选适宜运城市种植的高产优良新品种,确保粮食生产增产增收,2020-2021年度运城市安排引进15个小麦新品种进行引种展示试验,结果表明冀麦418、乐土808、邯麦19、烟农1212、石农958、冀麦325稳产性丰产性较好,综合农艺性状优良,可作为运城市小麦主推品种在当地小麦主产区进行推广种植。
关键词:小麦;新品种;引种展示;主推品种Introduction and Demonstration Experiment of 15 NewWheat Varieties in Yuncheng CitySHI Fansheng(Agricultural Seed Station of Yuncheng City,Yuncheng 044000,Shanxi)运城地处35°N黄河金三角核心区域,地势平坦、土壤肥沃、光热资源丰富,小麦种植面积常年稳定在28万hm2以上,总产超过13亿kg,产量占山西省50%以上,是山西省最重要的粮食生产区,也是我国黄淮冬小麦的优势生产区[1]。
为加快小麦新品种推广应用步伐,进一步掌握品种的适应性、抗逆性、丰产性和品质特性,摸索良种良法配套技术,筛选适宜当地生产的小麦主推品种,促进粮食生产,保障国家粮食安全,运城市农业种子站组织实施了2020-2021年度小麦新品种引种展示试验[2]。
1 材料与方法1.1 试验材料 由运城市农业种子站依据当地小麦品种种植情况统一安排引进国审及省审的相同生态区小麦新品种15个,其中,对照品种为济麦22(CK),品种详细信息见表1。
表1 2020-2021年度运城市小麦引种展示试验品种信息品种审定(引种)编号选育(引种)单位烟农1212国审麦20200049山东省烟台市农业科学研究院济麦23晋引种〔2017〕第3号山西普盛种业股份有限公司济麦44晋引种〔2020〕第3号山西普盛种业股份有限公司济麦262晋引种〔2018〕第3号山东鲁研农业良种有限公司等石农086晋审麦20170001石家庄大地种业有限公司石农958晋引种〔2020〕第3号山西云丰种业股份有限公司云麦766晋审麦20190004山西云丰种业股份有限公司石4366晋引种〔2017〕第3号新绛县泰丰种业有限公司乐土808晋引种〔2019〕第3号新绛县泰丰种业有限公司冀麦325国审麦2016023河北省农林科学院粮油作物研究所冀麦418国审麦2016026河北省农林科学院粮油作物研究所邯麦19国审麦20180049邯郸市农业科学院山农25国审麦20180060山东农业大学等圣麦20晋审麦20190001山东圣丰种业科技有限公司济麦22(CK)国审麦2006018山东省农业科学院作物研究所1.2 试验设计与田间管理 试验于2020年在运城市盐湖、永济、新绛、闻喜、绛县、芮城等小麦主产区建立小麦新品种引种展示点6个,生产条件具有代表性,前茬玉米,肥力中等,地力均匀,排灌方便。
世界小麦育种文献述概近年来,由于人口的增加,人类面临的粮食压力越来越大。
随着科学技术的进步,小麦作为重要的粮食作物,育种技术的发展变得越来越重要。
通过实施科学的育种技术,可以通过改进品种、修饰品质、提高高效产量,有效改善小麦种质。
本文旨在探讨近几十年来小麦育种技术的发展,以及其影响小麦种质的主要因素,并研究其发展趋势及其影响小麦质量,以期为全球小麦育种及种质改良提供借鉴。
首先,对小麦育种技术的发展和现状进行了回顾,并从历史上分析了其发展趋势。
其次,介绍了采用育种技术改进小麦种质的主要方法,包括基因转变、性状重组、杂交育种、栽培鉴定及无性系育种等。
此外,考虑到近期小麦育种技术发展水平,以及全球气候变化、植物病虫害等因素,重点分析了小麦育种技术对小麦种质的具体影响和可能带来的改进及发展前景。
最后,归纳总结出小麦育种技术在改良小麦种质中的作用,以及将来小麦育种技术及其发展趋势的可能性。
综上所述,小麦育种技术的发展为改善小麦种质提供了强有力的技术支持,可以显著提高小麦品质,满足人类不断增长的粮食需求。
世界上许多国家都在进行小麦育种技术的研究和开发,以增加小麦种质。
例如,美国能源部历经多年,结合了分子细胞生物学、遗传工程和杂交技术,形成了一整套小麦超级品种育种体系,可以实现迅速、有效的种质改良。
中国也有不少成果,从而取得了较大的成就,其中包括提高产量、提高品质、优化生物学特性和改善耐病性等重要特征。
此外,现代科学技术正在以蓬勃的发展步伐涌现出新的技术来改善小麦种质,比如利用基因改造技术和转基因技术等来提高小麦品质。
以往育种者仅限于表型选择,对小麦品质的改善效率较低,而这些新技术将大幅改善这一情况。
综上所述,小麦育种技术的发展已经取得了显著成果,并且仍在不断发展中。
世界各国加强科学技术的研究,促进育种技术的更新换代,提高小麦品质,彰显科技成就,为全球小麦育种提供科学和技术支持。
尽管人们已经取得了一定的成就,但小麦育种技术的发展仍有进一步的空间。
收稿日期:2020-05-01作者简介:付聪,女,硕士,研究方向为资源利用与植物保护研究。
属的物种远缘杂交取得的成功结果。
而小麦与类主要优点是,科学地利用杂种优势使产量增加、生物和非生物抗逆性更高、产量稳定性增强。
在作为自交物种的小麦中,粮食产量的中亲杂种优121粮食科技与经济Grain science and technology and economy3 杂交小麦生产性能的预测在传统的小麦育种计划中,每年产生几千个自交系,应用多阶段选择程序可有效地鉴定优良基因型。
然而,优良杂交种的选择受到现有优良亲本中大量潜在的单交组合的影响,因此,对所有潜在的杂交组合进行现场评估是不可行的,这导致了对混合预测方法的强烈需求。
对于复杂的性状,如谷物产量,中亲性能只与杂交性能适度相关。
根据亲本的一般配合力效应预测杂交种性能,在一般配合力效应和特殊配合力效应(σ2特殊配合力效应)的方差占优势的情况下,预测杂交性能是准确的。
用90k SNP 芯片阵列印制的90个杂交种组成的小麦分析设计,研究了基因组选择预测杂交小麦产量的潜力。
这一交叉验证研究的结果表明,基因组选择在预测杂种小麦表现方面具有很高的潜力。
这一结果在进一步的研究中得到了证实,这些研究通过对几个农艺性状的基因组选择来预测杂交小麦的表现。
然而,还需要进一步的实证数据分析,以最终判断基因组选择模型在预测杂交小麦表现方面的前景。
4 结 论综上所述,小麦杂交育种面临的最紧迫挑战如下:(1)被直接用于小麦育种的小麦-近缘植物染色体易位系的比例较低;(2)大麦属、无芒草属、异形花属、棱轴草属、鹅观草属、拟鹅观草属和澳麦草属还未见与小麦杂交成功的报道;(3)开发稳定的杂交体系,降低杂交制种成本;(4)确定授粉能力的遗传结构,以基于知识改进优良品系间的异花授粉;(5)优化杂交小麦育种方案,包括确定全基因组预测方法在内的多阶段选择方案的规模;(6)开发小麦杂种优势库。
参考文献[1]陈勤,周荣华,李立会,等.第一个小麦与新麦草属间杂种[J].科学通报,1988(1):64-67.[2]刘成,韩冉,汪晓璐,等.小麦远缘杂交现状、抗病基因转移及利用研究进展[J].中国农业科学,2020,53(7):1287-1308.[3]翁跃进,董玉琛.普通小麦—顶芒山羊草异源附加系的创建和鉴定:I .小麦花药培养对创建普通小麦—顶芒山羊草异源附加系的作用[J].作物学报,1995,21(1):39-44.[4]王秀娥,陈佩度,周波,等.小麦-大赖草易位系的RFLP 分析[J].遗传学报,2001,28(12):1142-1150+1184.[5]高庆荣,刘保申,孙兰珍,等.K、V、A 型杂种小麦细胞质效应的比较研究[J].麦类作物学报,1998,18(4):1-3+9.135个亲本(红)的逆境敏感性指数分布感官评定/分0.200.150.100.050.00-10-5510杂种亲本。
国审抗旱中强筋小麦新品种品育8161的选育王敏;姬虎太;张定一;曹勇;马小飞;李晓丽;姜兰芳;郑彩平;赵云娟【摘要】品育8161是山西省农业科学院小麦研究所以长4802为母本、临优9202为父本进行杂交,采用系谱法选育而成的小麦新品种.2017年通过国家农作物品种审定委员会审定.2013-2015年国家黄淮冬麦区旱薄组区试2a共26点次平均单产5 041.5 kg/hm2,较对照品种晋麦47号增产6.0%,增产点率为76.9%.生产试验8点汇总,8点增产,平均单产5 016.0 kg/hm2,比对照品种晋麦47号增产4.6%.该品种的主要特点是高产优质、抗倒伏、抗寒性好,适宜在山西省晋南,陕西省宝鸡、咸阳、铜川,河南省以及河北沧州旱薄地种植.【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2018(046)008【总页数】3页(P1248-1250)【关键词】国审;小麦;品育8161;选育【作者】王敏;姬虎太;张定一;曹勇;马小飞;李晓丽;姜兰芳;郑彩平;赵云娟【作者单位】山西省农业科学院小麦研究所,山西临汾041000;山西省农业科学院小麦研究所,山西临汾041000;山西省农业科学院小麦研究所,山西临汾041000;山西省农业科学院小麦研究所,山西临汾041000;山西省农业科学院小麦研究所,山西临汾041000;山西省农业科学院小麦研究所,山西临汾041000;山西省农业科学院小麦研究所,山西临汾041000;山西省农业科学院小麦研究所,山西临汾041000;临汾市农业局植保站,山西临汾041000【正文语种】中文【中图分类】S512.1小麦是山西省仅次于玉米的第二大粮食作物,种植面积约60万~66万hm2,是山西人民的主要口粮[1-2]。
山西省旱地小麦面积主要集中在运城、临汾、晋城,种植面积占全省小麦面积的85%以上[3-5]。
旱地小麦在山西小麦生产中具有举足轻重的地位,对山西的小麦总产起着决定性的作用[6-9]。
小麦育种研究进展及趋势分析小麦作为我国重要粮食作物之一,一直以来受到政府和科学界的高度关注。
作为小麦育种研究的核心,小麦种质资源的收集、整理和鉴定一直是育种研究的重要方向。
同时,小麦产量、品质稳定性与抗病性也是小麦育种研究的重要策略和目标之一。
一、小麦育种研究现状1. 小麦种质资源的收集与鉴定收集和鉴定小麦种质资源是小麦育种研究的重要环节。
现阶段,我国已经建立了较为完善的小麦种质资源库,收集并保存了大量的小麦种质资源,覆盖了全国的主要生产区域。
同时,我国还对小麦种质资源进行了鉴定和分类,包括国家小麦种质资源鉴定与分类、我国小麦遗传资源评估、小麦主要病害鉴定等等。
这些工作为小麦育种研究提供了丰富的遗传学和生理学研究素材。
2. 小麦品质稳定性的研究小麦品质稳定性一直以来是小麦育种研究的重点之一。
小麦的品质主要包括粒形、蛋白质含量以及耐贮性等方面。
目前,国内外学者在研究小麦品质稳定性的同时,也在探索品质形成机理以及优良品种遗传基础等方面的问题。
该领域的研究将有助于提高小麦生产及加工的品质和附加值。
3. 小麦产量和抗病性研究小麦产量和抗病性也是小麦育种研究的重要领域。
近年来,随着工业化和城市化的加速,小麦种植环境的变化以及病害的变异和复杂性也在不断增加。
因此,小麦产量和抗病性的研究也必须随之调整方向。
其中,在小麦产量研究方面,目前主要依靠株高和灌浆期长短方案来提高小麦的产量。
在抗病性方面,已有大量的小麦育种研究取得了显著的进展,通过深入研究小麦病害的发生机理以及遗传基础等方面,并通过进一步研究育种策略,研制出了许多抗病性强、产量高的新品种。
二、小麦育种研究趋势1. 基因编辑技术在小麦育种中的应用基因编辑技术是在基因本身上直接进行修改和编辑的新型遗传技术。
通过应用基因编辑技术,研究者可以选择性地删除或替换小麦中具有不良特性的基因,或者增强某些有益特性的基因。
这种新型技术不仅适用于小麦育种,也可以应用于其他植物和动物的育种研究。
高产优质多抗小麦新品种晋麦96号的选育张建华;尚保华;安林利【摘要】晋麦96号是山西省农业科学院小麦研究所选育的高产、优质、多抗、广适小麦新品种,以山东矮秆为母本、临汾4238为父本进行杂交,采用系谱法多年选育而成.其主要特点是高产稳产,抗倒伏,抗寒耐热性好,落黄好,籽粒外观商品性好,2014年通过山西省农作物品种审定委员会审定,正式命名为晋麦96号,已在山西省南部水地种植推广60万hm2.%Jinmai 96 is a new wheat variety with high yield,high quality,multi resistance,wide adaptability.It was bred by Institute of Wheat,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,which used hybridization method,Shandong dwarf wheat as female parent and Linfeng 4238 as male parent.It was high yield,stable yield,good lodging resistance,cold resistance and heat resistance,leaf function duration long,good mature character and good grain appearance commodity.It was examined and approved by the cultivar registration committee of Shanxi province in 2014,named Jinmai 96.It is suitable to plant in irrigation field in the south of Shanxi province,has been extended to 600 000 hm2.【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2017(045)012【总页数】3页(P1921-1922,1926)【关键词】小麦;晋麦96号;选育【作者】张建华;尚保华;安林利【作者单位】山西省农业科学院小麦研究所,山西临汾041000;山西省农业科学院小麦研究所,山西临汾041000;山西省农业科学院小麦研究所,山西临汾041000【正文语种】中文【中图分类】S512.1小麦是山西省的主要粮食作物,种植面积约60万~66万hm2,山西省是黄淮北片冬小麦主产区之一[1]。
小麦育种技术研究进展摘要:在众多粮食作物中,小麦是全世界种植面最大、产量最多的一种,在解决人类粮食需求问题上具有重要作用。
文本分析了常规育种、诱变育种、单倍体育种、远缘杂交育种,以及分子设计育种等技术在小麦遗传改良中的应用进展,希望对相关问题研究提供有益参考。
关键词:小麦育种;遗传改良;技术应用一、常规育种所谓常规育种,是指种内品种杂交选育纯种品种的过程,是目前世界范围内应用最多,也是见效最好的一种育种方式。
常规育种这一方法所面向的性状改良群体是非常多的,变异范围也比较广,对作物品种创新有着较为突出的贡献。
但同时我们需要注意到,因为它是种内品种杂交,多数情况下是在普通小麦基因间进行基因重组,进而得到新的品种,所以经常需要不断引入新的外来基因才能满足新品种的育成要求,这在一定程度上使生产变得越来越复杂。
另外,抗性基因与病菌生理小种变化也存在一定冲突,会使基因丧失掉已形成的抗性。
二、人工诱变育种植物基因突变在自然界中时有发生,但相比人工诱变,自然突变的频率还是比较低的。
所谓自然突变,是指事物受到自然环境变化影响,或者其自身的遗传结构本身不太稳定而发生的基因突变。
人工诱变育种的灵感便来自于自然突变,当把某些目标植物置于高仿真环境下时,它们的基因突变率将会大大提高,使带有明确目的的定向创造和筛选基因变异成为可能。
大量实践证明,诱变育种技术在作物品种改良上有着独特的作用。
在小麦诱变育种行为中,人们通常会采用三种方式来在短时间内获得有利用价值的突变体,从而提升育种效率和水平,即物理诱变、化学诱变、生物诱变。
(一)物理诱变育种在进行物理诱变时,主要使用的诱变剂有x射线、γ射线、β射线,以及中子,相比β射线和中子,x射线与γ射线应用的较多。
其原理是,利用上述三种射线的高能量特点与强穿透力特点,对被试作物原子的内层电子进行激活处理,已使它的共价键形成断裂,从而改变原有染色体结构。
使用中子作诱变剂则有所不同,由于它本身不带电,所以若想完成对被试作物染色体的改变,我们需要把注意力放在其与被试作物原子核的撞击行为上,因为这个过程可以使原子核变换产生γ射线等能力交换,进而引发变异。
山西省小麦生产时空变化分析1. 引言1.1 研究背景山西省是我国小麦主产区之一,而小麦作为中国主要粮食作物之一,在山西省具有重要的地位。
随着农业现代化的推进和社会经济的发展,山西省小麦生产的时空变化也受到了广泛关注。
小麦生产的时空变化对于山西省农业发展和粮食安全具有重要意义。
通过对小麦生产的历史变迁、空间分布特点、产量变化分析、种植结构调整以及未来发展趋势的研究,可以更好地把握山西省小麦生产的发展规律,为未来的农业生产和政策制定提供科学依据。
本文旨在系统分析山西省小麦生产的时空变化,探讨其影响因素和发展趋势,为山西省小麦生产的可持续发展提供参考,促进农业现代化和粮食安全保障。
通过对山西省小麦生产的研究,可以为我国农业现代化和乡村振兴提供重要借鉴,推动农业产业结构调整和提升农产品质量。
1.2 研究意义研究小麦生产的时空变化对于了解山西省农业发展的历史脉络和未来发展趋势具有重要意义。
小麦是我国的主要粮食作物之一,对于保障粮食安全具有重要意义。
山西省作为中国重要的小麦产区之一,其小麦生产的时空变化能够反映出我国农业生产水平的发展和变化。
通过对山西省小麦生产的历史变迁进行分析,可以揭示出不同时期小麦生产的特点和规律,为今后的农业政策制定提供参考。
深入研究山西省小麦生产的空间分布特点和产量变化分析,有助于发现不同地区小麦生产的优势和劣势,从而制定合理的种植结构调整方案,提高小麦的生产效益。
通过对山西省小麦生产的未来发展趋势进行预测和展望,为政府部门提供科学的决策依据,推动山西省小麦生产的可持续发展。
研究山西省小麦生产的时空变化具有重要的现实意义和深远的历史意义。
2. 正文2.1 山西省小麦生产的历史变迁【山西省小麦生产的历史变迁】从古代开始,山西省就是我国重要的小麦产区之一。
早在春秋战国时期,山西就开始有了相当规模的小麦种植业。
随着历史的发展,山西省小麦生产经历了多次变迁。
在政治动荡的战国时期,山西省小麦生产受到一定程度的影响,但仍然保持着一定规模。
对小麦杂种优势研究方法的探讨随着人类对农业生产的需求不断增加,许多农作物被广泛研究和改良,以增加产量和质量。
小麦作为一种重要的粮食作物,一直以来就受到广泛关注和研究。
为了更好地理解小麦的生长和杂交特点,人们在对小麦杂种优势的研究过程中也逐渐出现了不同的方法和技术。
一、对小麦匹配杂交的理解首先,要理解小麦杂交的基础知识。
小麦杂交存在两种形式:亲缘杂交和异源杂交。
亲缘杂交是指两个不同品种的小麦互相杂交,而异源杂交则是指小麦和不同物种之间的杂交。
对于不同种类的杂交,会产生不同的优势效应。
二、研究小麦杂种优势的方法1.田间试验法田间试验法是研究小麦杂交优势最常用的方法之一。
它通过田间试验来比较不同小麦品种在不同环境条件下的生长和产量表现,以便找到最适合特定条件下种植的杂交品种。
这种方法能够更真实地反映不同品种之间的优势和适应性,但是尝试不同组合的效率不高,实验周期长,难以对大批量的种子进行筛选和测试。
2.生态生理学方法生态生理学是研究生物内部和外部环境交互作用的学科。
它通过测量植物的生长指标、叶面积等特征,以及对环境条件变化的响应来研究小麦的杂交优势和适应性。
这种方法可以较快地评估植物的性状,对于新杂交品种的筛选和定量分析效果较好。
但是,由于与实际环境有所差异,因此仍需要田间试验的佐证。
3.分子生物学方法在分子生物学方面,可以通过测量基因表达差异、DNA甲基化状态和单倍型频率等参数来研究小麦的杂交优势和适应性。
这些分子指标可以直接反映杂交小麦表现的遗传变异。
这种方法主要适用于杂交品种的筛选和性状评估,但是它不能反映植物在实际环境中的生长和表现,因此需要与前两种方法结合使用。
三、总结小麦作为一种重要的粮食作物,在杂交优势研究方面得到了广泛的关注。
在不同的研究方法中,田间试验法、生态生理学方法和分子生物学方法各有优劣,并且可以结合使用以获得更准确的结果。
通过对小麦杂种优势的研究,人们可以为农业生产提供更好的杂交品种,并且提高小麦的产量和质量,为人类的食品生产和安全作出贡献。
山西省小麦产业发展现状与对策摘要:小麦(Triticum aestivum L.)是山西省主要的粮食作物之一,尽管种植历史悠久,但尚未形成完整的小麦产业链条,严重制约了小麦产业的发展。
以现代农业理论为基础,分析了山西省小麦产业发展的结构,进而揭示了其存在的主要问题,并提出了相应的对策建议。
关键词:小麦(Triticum aestivum L.);产业;现状;对策;山西省小麦(Triticum aestivum L.)是山西省主要的粮食作物之一。
近年来,虽然山西省小麦生产获得了长足的发展,小麦单产和总产水平得到了较大提高,平均单产增长5倍多,总产量增长近4倍,但小麦供给仍不能满足全省小麦的市场需要。
常年小麦播种面积在97万hm2左右,占粮食总面积的30.0%左右,总产在30亿kg,占农作物总产量的33.0%左右,但小麦消费量却占粮食消费总量的56.5%。
与山东省、河南省、河北省等小麦主产区相比,山西省小麦的市场供需矛盾突出。
本文以现代农业理论为基础,深入剖析小麦产业的结构,旨在找到提升山西省小麦产业发展能力的可行路径。
1 山西省小麦产业发展现状1.1 小麦总产量和单产水平近年来,农业生产基础设施建设不断完善,农业科技运用力度不断加大,优势小麦基地建设和农业部小麦高产创建活动在一定程度上推动了小麦产量的增加。
但由于生产成本较高、种植效益较低,致使小麦播种面积有所减少;市场价格不稳定、小麦生育期间自然灾害等多种负面因素使山西省小麦总产量和单产表现为在上下波动中缓慢增加,与全国小麦产量相比,其表现出极大的不稳定性。
1.2 小麦生产成本与效益近几年,随着农业生产资料不断上涨,农村劳动力成本不断增加,农业生产成本不断上升,尤其是传统农业种植区更加明显。
据调查,2011年山西省小麦生产成本为6 013.5元/hm2,比2010年增长4.5%。
与其他省份小麦生产的人工成本相比,山西省人工成本处于中等水平[1]。
晋春13号春小麦新品种的选育
孙振;马慧英
【期刊名称】《山西农业科学》
【年(卷),期】1998(026)003
【摘要】晋春13号是利用太谷核不育小麦与小偃麦亚远缘杂交选育而成的第一
个春小麦品种,其遗传基础丰富,具有高产,优质,抗病,适应性广等优点,3年省区试产量居症位,多点示范产量5250~6000kg/hm^2,比晋春9号增产20%~22%,1997年北方区试,平均产量5374.5kg/hm^2,最高产量8250kg/hm^2,蛋白质含量16.6%,容重790g,高抗黄矮病,锈病。
【总页数】3页(P30-32)
【作者】孙振;马慧英
【作者单位】山西省农业科学院高寒区作物研究所;山西省农业科学院高寒区作物
研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S512.103
【相关文献】
1.晋春14号春小麦新品种的选育 [J], 郭凤琴;马慧英;孙振;罗志长;安建勇
2.春小麦新品种晋春12号 [J], 姚宏亮
3.高产抗病优质春小麦新品种——晋春15号 [J], 郭凤琴;马慧英;孙振;安建勇;郭
庆瑞
4.宁夏回族自治区农业育种专项“小麦新品种选育”取得重大进展——培育出早熟高产春小麦新品种宁春55号 [J], 宁夏农林科学院院网
5.优质春小麦新品种晋春16号的选育实践和体会 [J], 郭庆瑞;郭凤琴
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山西省杂种小麦研究历史回顾与展望张建诚姚景珍(山西省农业科学院棉花研究所山西运城 044000)摘要本文系统回顾了山西省杂种小麦发展阶段与进展,并分析了存在问题与对策。
结果认为,山西省杂种小麦发展按技术特征可划分为4个阶段:(1)CMS 杂种小麦起步和群众运动寻找不育系阶段(1970~1975年); (2)CMS杂种小麦发展阶段(1976~1990年);(3)CHA杂种小麦起步阶段(1991~1995年),(4)CHA杂种小麦发展阶段(1996年以后)。
杂种小麦走向生产的障碍是:强优势组合少、株高高易倒伏、用种量大、制种产量低、种子纯度差且成本高等。
克服这些障碍的办法是:选配耐稀播超高产新组合,开展优质杂种小麦选育工作,研究高产制种技术,多种办法降低制种成本(包括降低CHA药剂成本),育种与栽培相结合,开展化控半矮秆杂种小麦技术和用种量较低的高产或超高产育种栽培集成技术研究。
关键词杂种小麦;历史回顾;进展;展望;山西省杂种优势利用研究是国内外小麦高产育种的重要途径。
1951年Kihara 首次发现小麦雄性不育系之后,世界上开始了小麦杂种优势利用研究[1]。
1962年,Wilson和Ross培育出T型不育系,并首次实现三系配套,推动了世界杂种小麦研究的发展[1,2]。
1965年,我国原北京农业大学蔡旭教授从匈牙利引进T型材料,标志着我国小麦杂种优势利用研究的开始[2,3]。
山西省小麦杂种优势利用研究1970年开始,在山西省科委资助下,由山西农科院棉花所、小麦所、作物所和山西农业大学等单位协作,开展了小麦杂种优势利用协作研究,但因当时对其复杂性认识不足,不少单位自行下马,“八五”期间山西省仅剩山西农科院棉花所一家在坚持该项研究,“九五”期间山西农科院小麦所在山西科委资助下也开始了该项研究。
其中山西农科院棉花所参加了国家“六五”“七五”、山西农业大学参加了国家“六五”小麦杂种优势利用研究协作项目。
1 历史回顾与进展山西省杂种小麦研究按技术特征大致可划分为四个阶段,现就四个阶段划分及其主要研究进展分述如下:1.1 CMS杂种小麦起步和群众运动寻找不育系阶段(1970~1975年)此阶段以引入T型材料为开始,以开始配制杂种组合为结束。
主要研究内容是采用一年三种三育、加代繁殖等方法开展了T型不育系转育和恢复系选育工作,同时也开展了发动群众进行大田寻找不育系工作等。
1972年,《全国农林科技重大项目》把研究利用小麦雄性不育进行杂种优势利用作为重要内容之一,促进了该项目群众运动的进展。
到1974年,已转育出一批稳定的T型不育系和选育出一些优良的恢复系,如统404A、无芒4号A、阿勃A、石庄63A、科春5号A、川3A、184A、内乡36A、阿玛A、R74306等,并开展了小规模隔离区制种。
1.2 CMS杂种小麦发展阶段(1976~1990年)此阶段以T型杂种优势鉴定为开始,以国家“七五”计划完成为结束。
此阶段国内除重点研究T型材料外,也开展了新型细胞质雄性不育系(如K、V型雄性不育系、黔型雄性不育系等)和化学杀雄技术研究,山西省此阶段仍以T型材料为主,重点是提高三系水平、培育优良组合、开展相应制种技术研究等。
此阶段,由于国家“六五”“七五”的大力投资和协作攻关,使得山西省杂种小麦在杂种优势利用理论与技术方面均取得长足进展。
1978年山西农科院棉花所培育出杂种4号小麦(统404A×74306)并获得运城行署科技奖励,该杂种经过1976~1979四年杂种优势鉴定和1978~1979两年多点生产示范,表现良好,1976~1978年三年试验示范均居第一,平均亩产297.6公斤,比对照增产24.8%,年度之间增幅16.7%~31.4%,1979年平均亩产270.8公斤,比对照增产1.4%,居第三位;80年代中后期,该所还选育出新组合“ms12057×原恢3号”,大田试种3亩,比对照增产11.3%,“运83-1A/原恢3号”,3年试验示范比对照增产18.85%~21.9%,“运78-4A/原恢3号”比对照增产19.5%。
1980年郭志远等对蛋白质含量杂种优势表现进行了初步研究,四个T型杂种小麦及其亲本研究结果表明,杂种F1蛋白质含量具有超亲优势,其超亲优势达9.10%~35.34%,超高亲优势达2.00%~32.18%。
为了指导亲本选配,1985年,郭志远等进行了杂种各性状亲子相关分析,结果为,T型杂种千粒重、穗长、株高、单株分蘖数、穗粒数、穗粒重与亲本均呈极显著或显著正相关,其相关系数分别为0.5843**、0.4629**、0.6215**、0.4228**、0.2588*、0.3165*(注:**α=0.01、*α=0.05),亩穗数、单株有效穗、结实小穗数等亲子间呈正相关但不显著,并提出,提高F1成穗率是提高杂种优势的重要因素[4]。
为了探讨杂种小麦制种安全隔离、提高制种产量等问题,1985年,郭志远等研究了小麦风媒传粉规律,结果认为,小麦花粉能借助风力传播70米以远,90米远处未采到花粉粒,在0~70米的距离内,小麦花粉可以扩散到1~2.5米高的空间,且传粉距离与花粉粒分布量之间存在极显著直线回归关系(y=-0.155x+13.982,r=-0.989,x为传粉距离,y为花粉粒数量),当距离在0~70米距离范围内,距离每增加1米,花粉粒减少0.155粒,由此认为0~70米为小麦传粉区,80米为传粉危险区,90米以远为小麦花粉禁区,亦即隔离安全区[5,6]。
1987年,郭志远等以3个T型雄性不育系及1个恢复系为材料,研究了在播幅2.6米条件下行比与不育系异交结实率和制种产量的关系,结果表明,母本不育系结实率随不育系种植比例逐级增大而降低,且存在明显直线负相关关系(y=-0.692x+74.05,r=-0.814,其中x为父母本播幅比例,y为异交结实率),杂种产量随母本不育系种植面积逐级扩大而增加,二者存在显著直线正相关关系,(y=10.735x+117.810,r=0.951,其中x为父母本播幅比例,y为亩产种量),并指出,如果制种田面积很大,花粉来源充足,可以选用1:3的父母本种植比例,而不致降低制种产量[6],为杂种小麦制种提供了依据。
此阶段T型三系水平也获得了较大提高,一些最新品种如运78-1、运78-14、运78-2、运83-1、鲁麦14等优良品种均转成了不育系,在恢复系方面,选育出达标或超标的T型恢复系,如86E22等。
在新型不育系方面,1988年,孙宝丰等从普通小麦春冬杂交组合阿彭13/75-1297(宋村麦/矮丰3号)中发现了普通小麦胞质的“临型不育系”,并基本实现了三系配套,同时研究了临型不育系的特点,结果认为,临型不育系可能是属一对主效基因控制的核质互作类型,易恢复易保持,柱头生活期长,细胞质无副作用,杂种优势较明显[7,8]。
1.3 CHA杂种小麦起步阶段(1991~1995年,即“八五”期间)由于到了1990年我国杂种小麦研究已经过20多年,但仍没有突破生产应用关,致使人们对杂种小麦或产生了怀疑、或觉得难度太大等,许多单位自行下马,政府投资也大幅减少,山西省仅剩山西农科院棉花所一家在坚持该项研究工作,因此这一阶段也叫杂种小麦爬坡阶段。
这一阶段最突出的进展是引进了新型化学杂交剂Sc2053并研究了其应用效果和技术,同时开展了新型化学杀雄剂配方研究。
1991年,山西农科院棉花所从天津农科院引入Sc2053,并进行了两年的效果评价及应用技术研究,结果认为,该药剂是一种较好的化学杂交剂,使用得当,可以收到高不育率(98%以上)、高异交结实率(75%~80%)的良好效果,在应用技术上关键应掌握最佳使用时期和剂量,山西晋南应在主茎幼穗长度0.5~1.0cm时使用,用药剂量0.5~0.7kg/hm2,不同品种对该药敏感程度不同,要在大面积制种中获得最好的制种产量,应对母本最佳用药技术深入研究[9]。
1994年山西棉花所还开展了以乙烯利、KMS-1为基础的化学杀雄剂新配方研究,并获得一个较好配方HS4,该配方在主茎叶环距2cm左右时使用,诱导的雄性不育率达95.5%,天然异交结实率53.9%,效果比Sc2053稍差,但使用成本低,用药时间比Sc2053晚,可作为Sc2053因下雨错过喷药时期的补救措施使用[10]。
由于CHA杂种小麦与三系杂种小麦生长发育有较大差别,为了研究CHA亲本选配规律,1992年,张建诚等研究了CHA杂种小麦生态型及强优势组合选配模式,结果表明,晋南麦区CHA杂种小麦生态型为以多粒为主兼顾粒重的重穗类型,晋南麦区选择双亲都为高产水平的重穗型×多穗型、中间型×中间型、重穗型×中间型配组模式,出现强优势组合的机率较大;配组亲本中,重穗型亲本应选择多粒大粒重穗型或多粒重穗型,中间型应选择多粒中间型[11]。
此阶段选育出的强优势组合有:运9191,两年优势鉴定结果亩产521.3~532.2公斤,比对照增产16.4%~8.5%,运5122杂种三年优势鉴定平均亩产468.1公斤,比对照增产10.9%,增产幅度3.3%~16.2%(1995年因倒伏产量低),并提出,矮化杂种株高,是发挥杂种优势达到稳定高产的必由之路,株高引起倒伏是限制杂种小麦高产的重要因素,应引起今后选配组合的重视。
1.4 CHA杂种小麦发展阶段(1996年以后)此阶段的标志是研究经费增加、研究单位与人员增多。
“九五”期间山西省从事杂种小麦研究的单位由一个增加成为三个,山西农科院小麦所、山西农科院高寒作物研究所也加入了该研究行列,山西农科院小麦所还成立了专门的杂种小麦研究室,山西农科院高寒作物研究所开始了硬粒小麦和光温敏两系材料研究,山西省科委也将杂种小麦研究列入省攻关项目。
此阶段的技术特点仍以化学杀雄技术为主要途径,同时也开展CHA杂种生理、光温敏两系和新型不育系等方面的研究。
1998年,张建诚等研究了CHA杂种小麦灌浆优势特性,结果表明,CHA杂种籽粒干物质积累动态过程均存在杂种优势,最终干物质积累均存在超亲优势,最终干物质超亲优势形成过程有灌浆全期形成、灌浆中后期形成和灌浆后期形成三种类型;杂种灌浆平均速度、最大速度均为超亲优势;灌浆持续期有杂种优势,并存在超显性、显性或部分显性效应,灌浆持续期优势形成主要是由双亲灌浆始期、终期正向互补或超亲形成,并指出,选配灌浆始期差异略大的材料为亲本有利于延长杂种灌浆持续期;CHA杂种和亲本灌浆平均速度、灌浆持续期与千粒重均呈正相关,但二者千粒重形成主导因子不同,亲本粒重形成的主导因子是灌浆平均速度,杂种粒重形成的主导因子是灌浆持续期;杂种和亲本灌浆对气候因子的适应性不同,CHA杂种灌浆对不利气候因子比常规品种有较好的适应性,杂种小麦比其亲本抗逆性强[12]。