国外大麦种质资源的评价与利用

陈晓静 陈 和 陈 健 陶 红 沈会权 乔海龙 臧 慧

(江苏沿海地区农业科学研究所，江苏盐城224002)

自从20世纪初人类开始有计划的育种研究以来，培育出了一大批优良的大麦品种，在大麦新品种的培育过程中，各种优良种质和材料的引入及创新对提高育种效率和保持遗传多样性至关重要。近年来，大麦新品种的更换速度越来越快，农业生产对品种品质的要求也越来越高，而大麦育种中可利用的优异种质资源范围已经非常狭窄，迫切需要新种质、新材料的不断引入和创造。

国外大麦种质资源在江苏省大麦生产、品种改良以及大麦基础研究等方面都占有十分重要的地位。许多优良大麦品种引进后被直接利用到江苏省的大麦生产，如1966年从日本引入的早熟三号(原名关东二条3号)，1980年从日本引入的饲料大麦品种西引二号(原名浅间麦)，还有苏引麦1号(原名萎缩不知)、苏引麦2号(原名冈2)、盐引一号(原名关东二条23号)等等，国外品种的引进与直接利用都对江苏省的大麦发展发挥了至关重要与深远的影响。其次，国外大麦种质资源还对大麦品种改良起到非常重要的作用，如单二系以Nasunijo/Kinuyu taka通过花药培养选育而成，苏啤三号的母本是日本啤酒大麦材料Kinuyu taka和Kanto nijo 25中间材料。多年来我们通过多种途径和渠道先后从日本、加拿大、澳大利亚、美国等国引进了大量国外大麦品种资源，如甘木二条、美97-1338、LARA、匈牙利大麦等等，极大地丰富了大麦遗传育种材料，加快了新品种选育进程。

2006至2009连续三年在江苏沿海地区农业科学研究所试验场，筛选鉴定了由农业部“948”项目组提供的，从美国和加拿大等国新近引进的大麦种质资源材料900份，对它们的适应性、丰产性、抗逆性进行了初步的考察与评价。旨在通过试验评价引进品种的利用价值，为江苏省大麦育种研究提供可以直接生产利用的高产优质大麦新品种，或优异的杂交育种亲本材料。

1 材料与方法

1.1 田间试验设计

试验地在江苏盐城，经度120.13，纬度33.38，年平均温度13.9～14.5℃，属于亚热带，年平均降水量980～1100mm，沙壤土。2006年10月至2009年6月每年鉴定种质资源300份，3年共鉴定新引进大麦新品种和育种高代品系900份，其中二棱大麦620份，四棱大麦280份。

每个品种(系)种一个小区，5行区，行距0.3m，行长2m，行播，不设重复，每50个品种设一个对照，对照品种苏啤3号。三年种植鉴定采用了不同的种植密度。第一年每行80粒；第二年每行150粒；第三年每行120粒。所有材料适期播种，田间管理与大田生产一致。

1.2 调查记载项目

在大麦各生长发育时期，参照《大麦种质资源描述规范和数据标准》中的调查方法与记载标准，每个品种(系)随机调查10株，对播种期、出苗期、抽穗期、成熟期、株高、穗长、穗粒数、千粒重、黄花叶病抗性等多项农艺性状进行考察鉴定。

2 结果与分析

2.1 大麦黄花叶病抗性

大麦黄花叶病是由大麦黄花叶病毒(BaYMV)和大麦温和花叶病毒(BaMMV)引起，以土壤中的禾谷类多黏菌为介体传播的一种主要病害。20世纪70年代在我国开始蔓延，发病区轻则减产30%，籽粒品质下降，重则颗粒无收。我国长江下游鄂、浙、苏、沪、皖等省市发病较多，其中以江苏、浙江、上海等地发病最为严重[1]。轮作和农药均无明显防病作用，而大麦品种间大麦黄花叶病的感病性差异较大，因此种植抗病品种是唯一有效的防治措施。抗大麦黄花叶病材料的引进与挖掘对拓宽大麦抗病遗传基础，加快江苏省大麦新品种选育具有深远而重要的意义。

表1 大麦黄花叶病抗性表现

900份供试材料大麦黄花叶病抗性田间鉴定结果如表1所示。供试材料绝大多数不抗大麦黄花叶病，中抗、感、高感大麦黄花叶病品种(系)占88.9%，这一部分材料在江苏省不适宜直接利用。筛选出的Z159U007V、G049T065U、G049T057U等13份高抗大麦黄花叶病材料则尤为珍贵，为大麦黄花叶病抗病育种提供了新的、可靠、丰富的抗源。

2.2 株高及抗倒伏性

株高虽不直接构成产量，但其与群体大小、个体优劣、抗倒伏性以及收获指数等密切相关，根据植株高度划分为高秆(1.1m以上)、中秆(0.91～1.1m)、半矮秆(0.71～0.9m)和矮秆(0.7m以下)四个类型[2]。

外引材料各年度最高与最矮品种及其株高与均值情况详见表2，900份供试材料中二棱品种(系)株高最高的是Z203U001V大麦114.7cm，最矮的是BARI174大麦54.3cm，平均株高83.4cm；四棱品种(系)最高的是G039N009N大麦116.3cm，最矮的是G067T060U大麦61.5cm，平均株高85.9cm。株高总体分布情况如表3所示，外引品种总体株高不高，大多都属于半矮秆类型，占总数的62.2%，还有7.8%矮秆材料。

表2 各年度供试材料中最高与最矮的品种株高一览表

表3 外引材料株高分布情况

矮秆品种植株中心低，重心力矩小，其抗倒伏能力一般比高秆品种强，但品种的抗倒伏性与茎秆的直径、坚韧程度，根系发育状况等都有关系。引进品种由于茎秆细、穗子重等原因，本地区种植尽管株高整体不高，抗倒性却不强。由于三年不同种植密度下，供试材料总体抗到能力均不好，排除了因种植密度高引起倒伏。如表4所示，900份材料中完全无倒伏现象发生的品种(系)仅占供试材料21.2%，小区全部倒伏的占到供试材料的15.6%。

表4 外引材料抗倒伏性情况

2.3 生育期

大麦生育期比小麦短，江苏沿海地区是棉花主产区之一，利用大麦的早熟特点，与棉花间套作，提高了复种指数，获得了较高的社会、经济、生态效益。外引材料在试验地种植抽穗期与成熟期情况，以3d为一个时间段做统计(见表5、表6。)

表5 外引材料抽穗期分布情况

表6 外引材料成熟期分布情况

如表所示，供试品种(系)抽穗期最早在4月8日，最迟在5月2日；成熟期最早在5月18日，最迟是6月8日。4月14日到4月22日3个时间段里抽穗品种(系)较多，共计有584份材料，占到总数的64.9%；5月27日到6月1日2个时间段里成熟品种(系)较多，合计有485份材料，占到总数的53.9%。

对照品种苏啤3号抽穗期三年均在4月13日前后，成熟期在5月22日左右，从表1和表2可以看出，绝大多数外引材料的抽穗期和成熟期都迟于对照品种，而收割迟将影响到套种作物的生长及下茬作物的适期种植与种植质量。与对照苏啤3号相比较，结合田间实际，认为抽穗期在4月15日之前(包括4月15日)，成熟期在5月25日之前(包括5月25日)是较为理想和可以接受的，这部分材料有156份，占到总数的17.3%。

3 小结与讨论

3.1 江苏省近年来冬季气温偏高，雨水较多，气候不稳定，有利于禾谷类多黏菌休眠孢子的萌发和游动，大麦黄花叶病呈多发和加重趋势，抗大麦黄花叶病品种显现出明显的生长优势。在过去的十年间，江苏省虽然已育成一些抗病大麦品种，但所选用的抗源亲本几乎相同或相近，从而品种育成后其抗病性也相似，一旦出现克服一个品种抗性的病毒株系或致病型，那么，其他品种的使用也会受到限制。筛选出的Z159U007V、G049T065U、G049T057U等13份大麦黄花叶病高抗材料，为大麦黄花叶病抗病育种提供了新的、可靠、丰富的抗源，使育出的新品种抗病基因不同，病毒无法适应抗病性，对拓宽大麦抗病遗传基础、加快抗病大麦新品种选育保障国家粮食安全、促进我国农业生产的可持续发展具有重要的意义。

3.2 近年来，我们一直以矮秆抗倒作为育种的突破口，采取优质×矮秆或矮秆×矮秆配组方式，对后代群体严格地进行外观品质和植株高度鉴定，提高育成品种的品质、产量水平和耐肥抗倒能力，育成了一批株高75～85cm的优良品种(系)，如苏啤3号、苏啤4号等。矮化植株不仅有利于提高抗倒伏能力，还有利于增强肥水效益，增大经济系数(或收获指数)，从而进一步提高产量潜力。900份外引材料大多都属于半矮秆类型，占总数的62.2%，还有7.8%矮秆材料。筛选出的具有优良性状的矮秆源亲本将搜集到江苏省大麦种质资源中，用作杂交亲本，配置杂交组合。

3.3 外引材料整体在大麦黄花叶病抗性、抗倒伏能力和生育期长短几方面与地方常规品种有着较明显的差异，大部分品种(系)抗大麦黄花叶病能力差、易倒伏、生育期较长，不能够被生产上直接利用。但绝大多数供试材料籽粒粒形椭圆，腹沟浅，色泽淡，光泽度好，表现出较好的籽粒外观品质。根据鉴定结果，筛选出了一批综合性状优良的材料升级到下年度新品种比较试验，而一些千粒重高、籽粒外观品质好、高抗或抗大麦黄花叶病的品种(系)，被充实到江苏省大麦种质资源和亲本材料中，它们都将在大麦品种改良中发挥积极和重要的作用。

[1] 卢良恕.中国大麦学[M].北京：中国农业出版社，1996：413

[2] 卢良恕.中国大麦学[M].北京：中国农业出版社，1996：157