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各位老师好，大家好！
我是北京市农林科院杂交小麦研究所廖祥政，今天由我代表29号“麦向未来”小组值日，小组成员有河南漯河农科院李爱国老师（组长）、张锋老师，山东圣丰种业科技有限公司的张兴居，宝丰农科院王功庆老师，信阳农科院朱保磊老师，洛阳农科院杨洪强老师，九圣禾新科种业张保民老师，中国种业、植物遗传资源学报编辑陈丽娟老师、盐城市盐都区农业科学研究所李进永老师，安徽谷神种业王军老师和我。感谢一麦众承这个平台，经过几个月的学习使我感受颇深，深受启发，受益匪浅，非常感谢。结合本人多年来冬春杂交异地选择和南繁加代的育种经验，浅谈小麦冬春杂交与穿梭育种，请各位老师批评指正。
为表述方便，本文将秋季播种的强冬性小麦、半冬性小麦合并称为冬小麦，将秋季播种的弱春性小麦、春季播种的春小麦合并称为春小麦。冬春杂交是一种生态远缘杂交，通过冬春杂交把冬小麦的优良性状引入春小麦或者将春小麦优良性状转入冬小麦。冬春杂交后代分离变异类型多，超亲遗传出现的机会多，但存在远缘杂交结实少，分离世代出现不育，难以稳定等不足之处。利用冬春杂交可选育出抗逆性增强，适应性广泛，稳产高产的品种，如曾在生产上大面积推广的碧码1号、碧码4号是用碧玉麦（春）和蚂蚱麦（冬）杂交选育出来的。笔者认为小麦冬春杂交与穿梭育种和（南繁）加代方法相结合，有助于提高小麦育种效率，选育出抗逆性增强，适应性广泛的小麦品种。
穿梭育种也叫转移育种或异地选择，就是利用地理上不同生态环境条件，把不同育种世代材料交替在异地种植、选择、鉴定来培育新品种的一种育种方法。吴兆苏先生等（1987年）认为开展穿梭育种，主要目的是：1、通过穿梭育种，使育种材料在不同生态条件下经受自然选择和人工选择，在最适合于其优良特性发育的地区，育成新品种。使优良育种材料不至于在不能充分表现其优良特性的地区被不合理地淘汰，而使其充分发挥优良育种材料的遗传潜力。2、使育种材料在不同生态地区经受周期性或循环式的自然选择，从中选出对环境条件反应不太敏感而适应性比较广的品种。1980年代我国育种单位开展穿梭育种，选育出一批适应性广，抗逆性强，高产稳产的小麦品种。
冬春杂交异地选择和南繁加代选育工作分两个阶段，第一个阶段2003-2009年，在河南南阳、郑州，贵州贵阳，河北沽源，北京昌平等地进行穿梭育种；第二个阶段2010-现在，总结前一个阶段育种经验，结合工作实际需求，优化试验方案，对试验地点做了调整，在河南南阳，云南昆明、元谋，河北沽源，北京顺义等地进行穿梭育种。以下以第二阶段工作为例，简要介绍育种过程（图1）。 图1 冬春杂交穿梭加代育种方法
一、冬春交杂穿梭育种流程
1、配置组合
根据育种目标选择亲本然后配置组合，我们一般配置3种组合：冬/春，冬/春//春，冬/春//冬，在南阳邓州试验地配置组合，一般组配4-6穗，结实100粒左右，5月下旬收获，打破休眠，低温春化处理30天左右，控制芽长1cm左右，6月底到云南昆明播种。
2、F1代加代
F1代春化处理的发芽种子播种后，覆盖遮阳网，避免阳光直晒和鸟吃，8月初春性强的组合开花，即可做玉米诱导小麦单倍体育种（简称小麦玉米杂交），9月底到10月底部分组合陆续成熟收获。将昆明收获的F1代种子分三部分，一部分种在元谋，一部分种在北京，一部分种南阳，一下主要介绍元谋、沽源和北京三地的穿梭育种情况。
3、元谋F2代
元谋冬季气温高，有“天然温室”之称，冬性材料不能通过春化，春性材料能正常抽穗结实（图2），第二年3月中下旬收获。北京冬季气温低，抗寒性弱的春性材料不能越冬，抗寒性强春性材料和冬性抗寒的材料能越冬正常生长结实（图3）。
4、沽源F3代以后的选育
元谋第二年3月中下旬收获的F3代，4月初在河北沽源顶凌播种，分离的冬性材料不能通过春化，不能抽穗，春性材料8月底收获。收获的种子分两部分，一部分10月份种元谋F4，次年3月底收获，4月初种河北沽源F5，8月底收获，10月份种元谋F6，次年3月份收获，4月初种沽源F7，通过这条途径选育出的材料都为春性材料（见图1）；另一部分材料种10月初种北京F4，春性不抗寒的材料不能越冬，能越冬的材料为春性抗寒材料，次年6月收获，10月在北京播种F5，再次抗寒选择，下一年6月收获F5，能越冬的是春性抗寒材料（图1）。
5、北京F2代以后选育
北京收获的F2代分两部分，一部分种在北京连续种植，最终选育出来的是冬性材料；一部分通过元谋-沽源-北京，元谋-沽源-元谋-沽源选育出来的是春性抗寒的材料（图1）。
6、穿梭育种路径小结
（1）通过昆明-北京-北京-北京途径选育出的材料为冬性材料。
（2）通过昆明-北京-元谋-沽源-北京，元谋-沽源-元谋-沽源途径选育出来的材料是春性抗寒的材料（图4）。
（3）通过昆明-元谋-沽源-北京-北京途径选育出的材料是春性抗寒的材料（图5）。
（4）通过昆明-元谋-沽源-元谋-沽源-元谋-沽源选育出的材料是春性材料。
二、育种经验总结
1、选育春性材料不进行春化处理，在自然条件下可实现1年3代或2年5代，选育冬性材料通过春化处理也可实现1年3代或2年5代，半冬性组合2-4°c处理30天左右，冬性组合2-4°c处理40天左右。
2、冬春杂交有的后代分离类型丰富，有的后代出现不育或开颖现象。
3、若选育春性材料，以春性亲本作为轮回亲本回交一次，这样后代材料容易稳定；同理若选育冬性材料，以冬性亲本作为轮回亲本回交一次，这样后代材料容易稳定。
4、在元谋调查F2冬春分离比例，不同组合比例不同；在北京调查F2抗寒比例，不同组合比例不同。
5、通过穿梭育种，选育出春性在北京抗寒性好（与中麦175抗寒性相当）的材料少，有的组合一个春性抗寒的材料也选育不出来。
6、在元谋通过自然选择，淘汰冬性材料，留下春性材料，在北京通过自然选择，淘汰抗寒性差的材料，留下抗寒性好的材料，这种通过自然选择比在南阳种植通过人工选择效率高，准确性好。
7、将冬春杂交、穿梭育种和南繁加代结合起来，可加快育种进程，提高育种效率，同时可以选育出类型丰富的后代材料。
参考文献：略
图2 云南元谋F2代材料分离情况（中间冬性强的材料不能正常抽穗） 图3 北京顺义F2代材料分离情况（抗寒性弱的春性材料不能越冬） 图4 云南元谋品系LB139成熟期
作者简介：廖祥政，副研究员，1994年洛阳农专农学专业毕业到郑州市农科所从事小麦育种工作，2005年贵州大学硕士研究生毕业，2005-2008年在四川农业大学和中国农科院作物所攻读博士学位，2008年至今在北京市农科院杂交小麦研究所从事二系杂交小麦育种工作。 |
