2023-09-07 09:59:35
小麥新品種已經(jīng)進(jìn)入井噴時代，普通品種價值愈來愈低，為了減少用工、材料和土地成本，就需要一種快速、簡便和高效的選育新方法，總結(jié)育種工作經(jīng)驗，介紹“單穗—穗行—穗系循環(huán)選育法”。這種方法從分離的F2代開始選單穗，根據(jù)材料變異優(yōu)劣確定選穗數(shù)量，F(xiàn)2代以后的所有高代只要分離，就選單穗進(jìn)行純化分離，來年在穗行中再選優(yōu)去劣，優(yōu)良穗行如有分離繼續(xù)選單穗，入選優(yōu)良穗行后種穗系再從中選優(yōu)良穗系，有分離的穗系繼續(xù)選單穗，沒有分離穩(wěn)定的穗系，結(jié)合農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)，選優(yōu)良穗系大區(qū)示范和多點試驗，從中選出優(yōu)良品系進(jìn)入?yún)^(qū)試（見圖1）。
圖1：單穗-穗行-穗系循環(huán)選育法示意圖
1.單穗-穗行-穗系循環(huán)選育法具體操作方法
選單穗時根據(jù)所屬單株的株高、株型、熟期、熟相、抗病性、分蘗、穗大小以及結(jié)實性等進(jìn)行選穗，特別優(yōu)異的單株可多選幾個穗子。單穗脫粒后，室內(nèi)選種時淘汰種子顏色發(fā)黃發(fā)黑，黑胚率高、籽粒小、籽粒瘦癟和種子量少的，保留大粒、角質(zhì)、色亮、飽滿和種子量多的。穗行種植時加對照，可單行2-3m種植，也可雙行1-2m種植，人工均勻溜種即可，穗行之間可空行也可不空，有空行時容易發(fā)現(xiàn)分離并選分離單穗。選穗行時先看同一組合整體表現(xiàn)，根據(jù)單穗的株高、株型、熟期、熟相、抗病性、分蘗多少、穗大小和結(jié)實性，莖稈彈性，大致豐產(chǎn)性進(jìn)行田間選擇，入選優(yōu)良穗行脫粒后，同單穗一樣進(jìn)行室內(nèi)種子淘汰，保留大粒、角質(zhì)、色亮、飽滿和種子量多的穗行。一般穗行可收獲500-700g種子，可安排種植2個小區(qū)（約13-15m2），入選穗系建議種植2個重復(fù)，2個重復(fù)采用不同地點或不同管理方式，可一個重復(fù)冬灌，一個重復(fù)不灌，根據(jù)墑情也可不同時期播種。這樣能根據(jù)不同重復(fù)表現(xiàn)差異，選出適應(yīng)性好的穗系。對照2個小區(qū)各穗系綜合農(nóng)藝性狀田間表現(xiàn)，入選優(yōu)良穗系脫粒后進(jìn)行室內(nèi)考種，結(jié)合產(chǎn)量表現(xiàn)，篩選出優(yōu)良穗系進(jìn)入大區(qū)示范和多點試驗，進(jìn)一步考察豐產(chǎn)性抗性和適應(yīng)性。
2.選單穗相比選單株的優(yōu)缺點
選單穗相比選單株的優(yōu)點在于：省工、省時，還可以多選，第二年放大成穗行更容易全面比較群體效應(yīng)，多選的單穗更能保留豐富的變異；單穗播種質(zhì)量要求低，密度適當(dāng)可放大；收獲運輸、脫粒、存放更簡單；室內(nèi)考種僅眼觀種子即可，不必像單株要考察分蘗、株高、穗長、穗粒數(shù)和小花結(jié)實數(shù)，小穗數(shù)和千粒質(zhì)量等細(xì)節(jié)。缺點是田間所選單穗，要么保留種植要么淘汰，后代沒有保留的種子，如果遇天災(zāi)就會出現(xiàn)高代斷種的風(fēng)險。穗行、穗系后代選種時熟相和種子商品性是最重要的2個關(guān)鍵性狀，因此要重視兩個好即“晚節(jié)好、后代好”。熟相是小麥成熟時的長相，是小麥發(fā)育狀況和光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運是否流暢的總結(jié)性表達(dá)，是抗病抗逆能力的綜合外觀表現(xiàn)，也是小麥遺傳型與栽培環(huán)境相適應(yīng)的表現(xiàn)。種子商品性是小麥最終的產(chǎn)物外觀表現(xiàn)，大粒、角質(zhì)、色亮以及飽滿等良好的種子商品性，就算指標(biāo)未達(dá)到強筋標(biāo)準(zhǔn)，也是優(yōu)質(zhì)中筋小麥，會滿足國人對饅頭、面條等主要消費習(xí)慣的要求。
3.后代選種注意事項
后代選種時不追求超大穗、超大粒，小麥植株講究的是“源、流、庫”協(xié)調(diào)，超大穗、超大粒是“庫”大，必然要求一個大“源”來支撐供給，這樣植株會表現(xiàn)葉大、桿粗、分蘗少，“流”容易受到栽培和氣候的影響，不利情況下不能保證營養(yǎng)物質(zhì)的流暢轉(zhuǎn)運，容易導(dǎo)致早衰、籽粒不飽滿以及產(chǎn)量降低。分蘗和單位面積穗數(shù)也不宜太多，影響通風(fēng)透光，容易發(fā)生病害和倒伏。所以，應(yīng)該追求產(chǎn)量三因素在較高水平上達(dá)到協(xié)調(diào)，中大穗、中大粒、中分蘗，不追求極端。分析眾多高產(chǎn)中筋重大品種，平均單位面積穗數(shù)41.2×104，變化范圍36.5×104-46.7×104，平均穗粒數(shù) 33.4粒，變化范圍 28-37.6粒，平均千粒質(zhì)量42.5g，變化范圍35.2-47.2g，生產(chǎn)中還沒有一個超大穗或超大粒的重大品種出現(xiàn)。高產(chǎn)重大品種平均株高為77.8cm，高桿品種容易倒伏，低桿品種不容易抗病和耐旱，所以選育時以70-75cm的中矮桿為宜。
4.結(jié)語
西北農(nóng)林科技大學(xué)自上世紀(jì)50年代開展小麥遺傳育種研究，相繼育成了一大批符合當(dāng)代生產(chǎn)需求的新品種，僅1999-2020年我校國審小麥品種22個、省審76個，可以說取得了輝煌的成績。然而，我國小麥遺傳育種研究經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，現(xiàn)有種質(zhì)資源所攜帶的優(yōu)良遺傳基因已經(jīng)基本被挖掘殆盡，所以必須引入外來優(yōu)良遺傳基因，這可能是未來小麥遺傳育種研究的新路徑。
（作者：西北農(nóng)林科技大學(xué) 蔡東明）
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