高产稳产小麦新品种运麦14观74的选育与应用

(山西省农业科学院棉花研究所， 山西 运城 044000)

小麦是山西省主要粮食作物之一，常年种植面积约70万hm2。主要集中在运城、临汾地区[1-2]，面积约占全省的80%以上[3-4]，其中水地面积约占50%。旱地小麦由于受到气候影响，产量变化幅度较大。因此山西小麦产量丰产主要依靠旱地小麦，稳产主要依靠水地小麦。培育适应当地气候条件冬春干旱、倒春寒时常发生[5-7]的高产、广适水地小麦新品种是育种者的主要目标。运麦14观74为适应当地气候及生产需要，由山西省农业科学院棉花研究所麦类作物研究室于2008年用改良系谱法、水旱轮选、HWM-GS鉴定、多年多点鉴定将多穗、株型紧凑、抗病性好的Ayc 13145做母本，广适、千粒重高的08-13做父本进行有性杂交，经过9年选育而成的小麦新品种。该品种于2018年12月通过山西省农作物品种审定委员会审定(审定编号：晋审麦20180004)，命名为运麦14观74。

1 品种来源与选择经过

1.1 育种目标

运麦14观74的选育立足山西省南部中熟冬麦区，也属于黄淮麦区北片区。其能够适应当地小麦灌浆期逐渐延长的气候特点，同时具有中熟，分蘖能力强，抗寒，抗旱，耐倒春寒，抗病性较好，抗干热风能力强，高千粒重的产量潜力在600 kg·(667 m2)-1左右的半冬性小麦新品种[8-9]。

1.2 亲本来源

母本Ayc 13145采集于黄淮麦区北片区试品系，该品系半冬性，穗层整齐，分蘖能力较强，成穗率高，株型紧凑、旗叶短小上冲、成熟落黄性好。父本08-13是山西省农科院棉花研究所利用运丰早21为母本和邯郸5326为父本进行杂交选育的广适、抗病抗逆性好、高千粒重的小麦品系，该品系优点是抗寒性好、比对照良星99早熟约3 d。缺点是穗数较少，春季起身略早、旗叶平展。将两品系进行杂交组配，可以做到部分农艺性状间的优势互补。

1.3 选育经过

2009年夏天配制杂交组合，Ayc 13145×08-13，F0收获种子18粒。2010年F1(编号：F110431)在水地条件下种植1行，由于其杂种一代的田间表现植株整齐、株高适中、成穗多、抗病性较好、表现出明显的杂种优势，成熟单株14株，全部混合收获。2011年F2小区种植约1 500粒种子，该组合表现为分离类型丰富、分蘖能力强、株高80 cm左右、抗病性好，在该小区中选择约300个纺锤型、长方型的单穗混脱。2012年F3代稀播，约700粒种子，选择单株成穗在7～10个，株高75 cm左右，穗层一致等综合性状突出的单株进行脱粒，根据籽粒重量、饱和度等考种淘汰选留103株，单株3行播种，每行50粒。2013年F4选择整齐度好、分蘖能力强、成穗率高、抗病性好、粒重高的株系6个进行单独收获脱粒。2014年F5代进行水、旱2种环境的小区鉴定，选择遗传性状稳定一致，综合性状优良，2种环境中产量都较高品系出圃，编号：10431-6-Z 12-13-14 G 74。同年进行HWM-GS亚基鉴选。2015年进行3次重复小区的品系比较试验，其比对照高约10.1%，命名为运麦14观74。2016年对该品系在同一生态区不同地点(临汾、永济、晋城、运城等)进行生态适应性和产量鉴定。2017年参加山西省南部水地中熟冬麦区第1年区域试验，同时进行抗病性鉴定、DUS检测、品质分析。2018年继续参加第2年区试，继续进行DUS检测、品质分析和抗病性鉴定，同时进行生产试验，表现良好，符合审定要求和标准。于2018年12月通过山西省农作物品种审定委员会审定，定名为运麦14观74。

表1 运麦14观74和良星99(ck)在山西区试及生产试验中的产量构成因素比较

项目 2016—2017年(区试) 2017—2018年(区试) 2017—2018年(生产试验)运麦14观74ck运麦14观74ck运麦14观74ck穗数/万穗44.745.842.744.143.645.6比对照%-2.4-3.2-4.4标准差/万穗5.54.32.93.44.62.5穗粒数/粒35.133.633.132.133.831.6比对照%4.53.17.0标准差/粒4.83.74.44.05.14.4千粒重/g44.641.645.143.245.442.9比对照%7.24.45.8标准差/g4.11.63.63.43.05.5产量/[kg·(667m2)-1]594.3559.3445.1432.3433.4423.3比对照/%6.33.02.4标准差/[kg·(667m2)-1]36.546.983.784.373.983.8

1.4 区域试验和生产示范试验产量表现

2016—2017年第1年参加山西省南部中熟冬麦区水地区域试验，当年小麦成熟期，遭遇连续阴天小雨，部分参试材料出现穗发芽现象，但该品系仅仅表现籽粒红色变浅，无穗发芽，表现较强的抗穗发芽能力。根据表1，该品种平均产量达到594.3 kg·(667 m2)-1，比对照良星99增产6.3%，平均穗数44.7万，穗粒数35.1粒，千粒重44.6 g。增产点率100%，居试验第3位。2017—2018年参加第2年区试，当年山西省南部4月5—7日遭遇严重的倒春寒，部分品系冻害严重，该品系也受到影响，其中一个试验点由于播种早，减产较大，但整体上平均产量达到445.1 kg·(667 m2)-1，比对照良星99增产3%，平均穗数42.7万，穗粒数33.1粒，千粒重45.1 g。增产点率87.5%，居试验第7位。同年参加生产示范试验，平均产量达到433.4 kg·(667 m2)-1，比对照良星99增产2.4%，平均穗数43.6万·(667 m2)-1，穗粒数33.8粒，千粒重45.4 g。增产点率87.5%，居试验第4位。通过2年该品种与ck产量标准差分析，其均较小，说明该品种区试各点产量离散程度较小，表明其对各点环境适应性较好，2年中经受了较为恶劣的气候条件，依然达到审定标准，属于稳产性品种。而在穗数、穗粒数、千粒重方面标准差大于ck，表明这几个方面稳定性略差。且穗数均小于ck。

2 主要特征特性

2.1 特征特性

属于半冬性，全生育期240 d左右，比对照良星99早熟1 d。幼苗半匍匐，叶片细长，叶色深绿色，分蘖力较强，抗倒春寒能力中等。株高80～87 cm，株型半紧凑，茎秆弹性中等，抗倒性中等。茎叶蜡质较弱，旗叶直立到平展，穗层整齐，成熟落黄好。穗型长方型，穗长8.0～8.5 cm，穗白色，中长直芒、芒秆黄色。护颖椭圆形，颖丘肩，颖嘴中弯，小穗密度中等。籽粒卵圆形，粒红色，籽粒硬质，较饱满。穗数42万～48万，穗粒数32～35个，千粒重43～47 g。HWM-GS亚基组合为1、7+8、2+12。抗冻性中等，抗旱性中等，抗青干、抗干热风、抗穗发芽能力强。

特殊标记是该品种为类病变突变体材料(lesionmimics Mutants)[10-11]。根据田间表现属于环境敏感型[12]和生殖生长起始型类病变型(reproductive initiation lesion mimics，RILM)[13]。主要表现在生长阶段后期也就是抽穗期一直持续到成熟期，小麦叶片出现白色的米粒大小的可遗传的病变斑，旗叶和倒2叶尤其明显[14]。由于大部分类病变突变体对一些植物病原体显示出较强的抗病性[15]。所以运麦14观74提供了可以研究细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)[16]和植物防卫应激反应的机制的种质材料。

2.2 品质性状

2017、2018年经农业部谷物及制品质量监督检验中心(哈尔滨)检测，籽粒平均容重827 g·L-1，粗蛋白(干基)含量14.23%，湿面筋含量(以14%水分计)31.4%，面团形成时间2.7 min，稳定时间2 min,弱化度163.0 F.U，粉质质量指数42 mm，评价值39。

2.3 抗病性鉴定

山西省区试抗病性鉴定结果：2017年中感条锈病、叶锈病和白粉病。2018年轻感条锈病，中感叶锈病和白粉病。

2.4 DUS检测

2017、2018年连续2年在农业部植物新品种测试(原阳)分中心进行植物品种特异性、一致性和稳定性检测。通过对已知品种库采用QL相等，PQ相等，QN小于3条件筛选，结果筛选为0个品种，判定具备特异性。同时根据农业部植物新品种测试(原阳)分中心测试结果，判定具备一致性，稳定性。其中近似品种名称为济核161，该品系护颖卵圆形、籽粒白色、质地半角质。而运麦14观74护颖椭圆形、籽粒红色、质地角质。

2.5 高产栽培技术要点

适宜区域为山西省南部中熟冬麦区水地种植，主要为中、高水肥地。栽培管理措施应根据不同年份的气候和环境特征制定[17]，针对当地土壤养分含量情况为缺氮、少磷、富钾，以及一年两熟小麦-玉米轮作中玉米秸秆还田腐熟过程中微生物对N的需求和C/N比例失调问题，小麦播种前要施足底肥，增施有机肥。适期播种，一般为9月底至10月7日[18-19]，考虑当地冬前温度增高及倒春寒时有发生，建议推迟播种到10月15日左右。基本苗控制在17万～25万苗·(667 m2)-1为宜。12月上旬依据降雨情况浇足越冬水，促进根系生长与分蘖。3月中下旬根据天气情况浇好返青起身水，随水追施7.5～10 kg·(667 m2)-1尿素，适当延缓拔节期，预防由于拔节期提前遭受倒春寒的危害。拔节期前进行化学除草，特别注重节节麦、野燕麦的防治，并防治红蜘蛛。抽穗至灌浆期注重蚜虫、锈病、白粉病、赤霉病等病虫害防治。注重“一喷三防”措施促进灌浆，增粒增重，充分协调好产量三要素[20]。小麦完熟初期适时机械收获，并及时晾晒。

3 选育探讨

山西省大面积推广的水地小麦品种主要是山东、河北培育的山农22、济麦22、鲁原502等，当地选育的品种较少，主要是晋麦84、晋麦96等。河南选育的品种由于对当地干旱和倒春寒适应较差，种植具有一定风险，推广面积相对较小。

因此，在选育过程中亲本来源主要是大面积推广品种或者区试品系之间的组合。这种组合优点是综合农艺性状好，稳定快，聚合了许多优异性状基因。缺点是遗传多样性差，DUS检测相似性高，农艺性状趋于相同，对适应当地灾害性气候存在巨大隐患。其次是主推品种与当地自育品系的组合，优点是适应当地气候条件，具有良好的抗逆、抗病性。缺点是丰产性较差，稳定时间长，综合农艺性状一般。如何更加合理的选择亲本材料是当前当地育种者面临的主要工作，也是保障当地小麦育种健康发展的主要问题。

在该品系选育过程中，发现该品系为类病变突变体，其姊妹系部分也是突变体。研究表明，该类突变体有旗叶生长后期叶片功能丧失较快，引起籽粒千粒重降低现象[11-13]。但在本选育过程中，却发现该类突变体千粒重普遍较高，一般在44～47 g，抗病性在大田中表现也较好，但区试检测为中感。为了更好的利用该类型突变体，还需从分子方面深入研究。