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“安科系列”小麦新品种选育及体会

 洋溢九洲 2022-04-30 发布于河南

各位老师好,我是安徽省农业科学院作物研究所小麦品质改良团队万映秀,代表“一麦众承”25号组“众人育麦”值日。我们小组还有丁明亮老师(组长)、雷格丽老师、刘志勇老师、陈春环老师、庞斌双老师、王中兴老师、王道文老师及张容老师。在此,首先感谢“一麦众承”这个平台,让同行间有了更多的学习交流机会,通过这段时间的学习,我受益良多。

安徽农科院小麦品质改良团队主要从事小麦新品种选育及倒春寒抗性鉴定研究。自2004年张平治所长留学归来组建,2006年本人从四川农业大学研究生毕业后加入,之后团队成员陆续加入至2018年达到7人至今。团队建设之初育种工作几乎从零起步,经过数十年艰苦努力,经费持续投入,人员不断扩充,基地升级扩建等。自2016年起,团队第1个品种审定至今,先后育成国审品种7个,省审品种10个,目前在各级区域试验中参试的品系20余个。

我今天的值日主题就“安科系列”小麦品种的选育谈谈个人体会,不妥之处请各位老师批评指正。

一、育种基地变迁及育种各世代处理方法

2004-2006年,阜南,40亩。所有育种材料全部在阜南。人工条播,中低世代单株、单穗混选(F3-F6),F6以上单穗。F5-高代,鉴定圃。

2007-2010年,阜南40亩,濉溪50亩。育种分离世代材料由阜南逐步转移至濉溪基地。人工条播,中低世代单株、单穗混选(F3-F6),F7-高代,田间表现优异的穗行随机挑选20个单穗后,混收测产、考种后表现突出的进入鉴定圃。2010年品比鉴定圃播种实现了机械化,大大提高了播种质量。

2011-2013年,阜南40亩、蒙城15亩、固镇15亩、怀远50亩、濉溪275亩。所有分离世代材料均在濉溪种植,产量比较试验在濉溪、蒙城、怀远、固镇、阜南等地开展。2013-至今,中低世代(F2/BC1F2-F5/BC1F4),全部点播,选株。F6/BC1F5单株机器条播,田间表现优异株系随机挑选50个单穗后,所有株系收获测产。F7/BC1F6及以上世代,穗行、鉴定圃同步筛选。穗行人工条播,选穗。小区机械条播测产,产量优秀的进入下年度品比圃,鉴定圃不设重复,品比圃3个重复。

品比鉴定试点的选择经历了从最初的1点鉴定逐步增加到3点最终确定为濉溪和怀远2点品比鉴定。

二、个人体会

1. 育种目标设定科学合理

育种目标制定要符合区域性生产实际要求又要着眼未来,兼顾短期、中期和远期目标。需要符合企业需求(卖相好—籽粒商品性好,矮杆大穗大粒,熟相好,风险小-抗倒春寒、抗倒伏)和农民需求(高产稳产、好种好管—稳产性好,适应性广),且需要具有前瞻性。对于安徽来说,我认为适宜的育种目标是“茎秆弹性好抗倒伏、中感赤霉病,抗倒春寒,抗穗发芽,抗干热风,熟相好,中矮杆80-85cm,亩穗数40-45万,千粒重42克以上,穗粒数36-38粒,产量潜力600-700kg”。此外,近年来条锈病发生频率和危害程度有加大趋势,值得重视。

2. 建设面向主产区的高标准的试验基地至关重要

茹振钢教授曾说过“育种试验地是小麦育种家的重点实验室”。对此,我深有感触。我们团队育种过程就是一部育种基地不断选择和建设的历史。从2004年从阜南40亩育种基地起步,逐步北移南扩,最终形成合肥温室(1500m2,抗赤霉病品系接种鉴定和杂交组合配制)、实验室鉴定(分子标记鉴定、品质测试),怀远(50亩)产量及生态适应性鉴定,濉溪(275亩)全育种世代的布局。

淮北地区是安徽省小麦优势产区,生产上小麦不仅产量高而且品质好。为此,我们团队多年努力将淮北试验基地打造为团队育种工作的中心基地。通过2010-2015年安徽省现代农业项目和2015-2017年国家小麦改良中心合肥分中心建设,现建有高标准育种田275亩,拥有温特斯泰格单粒点播机、温特斯泰格条播机、温特斯泰格收割机,德国Hardrap小区收割机等各类农机具80余台套,挂藏室、仓库等各类建筑面积超过1000m2,基本实现了“种、管、收、选”主要环节机械化,大大提高了试验质量和育种效率。

3. 平衡试点数量规模和试验质量之间的关系

受人力、物力、财力等限制,试验质量、试点数量和试验规模不可能无限扩大,那如何平衡数量、质量和规模之间的关系呢?以我们团队为例,为了能更准确的评价我们育成品系的产量及生态适应性, 2011-2014年连续4年,我们在“沿淮-淮北中部-淮北北部”设立3个品比鉴定试点,从理论上来说是最合适的,但是由于团队人员和机械限制,日常田间管理和后期收获往往顾此失彼,3个试点的质量很难同时保证。为此,从2015年起,我们将淮北中部试点取消,仅保留沿淮和淮北2个试点至今,取得较好的效果。我们认为,试验质量是育种成功的前提,规模次之,试点数量再次之。当初分离世代我们在阜南和淮北两地开展,虽然两地分离世代面积都不是太大,但是到选种中后期也很难兼顾,因此,自2011年起我们将所有的育种分离世代材料全部转移到濉溪基地,育种进入了快速发展阶段。

4. 选种环节“没有最好的方法只有最合适的方法”

各单位因自身发展水平不同,基础平台也很存在很大的差异。选种方法各不相同,有的单位选单穗、有的选单株、有的低代测产、有的高代测产,方法不同手段各异,都有选出很好的品种的代表。但我认为不同的选种方面各有优劣,不一定正确,供大家讨论。

穗选:对试验条件要求比较低,简单高效,可保留较大群体和遗传多样性,穗行条播群体特性表现更充分;缺点是对于株高分离严重的组合选择效果差,优异基因出现频率低,观察记载工作量大,微小变异观察难。

株选:对于株高分离大的群体选择方便,株系间、株系内特征特性表现充分便于观察记载,优异基因出现频率相对更高,选种目的性强,可靠性更高;缺点是对播种环节技术要求较高,如果缺少精密点播机械人工播种效率低,个体表现不等于群体表现且不同组合、不同性状在稀播和密植条件下表现差异大,以株高为例,有的材料稀播和密植条件株高差异不大,有的材料则差异很大,因此,对于点播条件下如何确定合理的选种标准有一定的困难。

作者简介:万映秀,男,1980年11月生,安徽省农业科学院作物研究所,副研究员,小麦室副主任,小麦品质改良团队负责人,主要从事小麦新品种选育工作。主持选育国审品种2个,安科1405、安科1803;省审品种2个,皖垦麦22、安科1618。此外,作为主要完成人育成小麦新品种10余个

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