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张春利 各位老师、各位同仁：
大家好！
我叫张春利，来自黑龙江省农业科学院作物资源研究所“龙麦号”育种团队。很高兴能够加入我们这个群，在这个专业群中感悟各位老师的育种理念、体会大家的育种思维、学习各家的先进做法，受益匪浅！
就这样听着、看着、学着的感觉真是很惬意。我也很享受这种只带着耳朵听、带着眼睛看、带着脑子学的不劳而获的过程，真的很爽！
本想着就这样一直美美地爽下去，但组长王世杰老师却很执着与盛情地给我布置了任务，打破了我这个很美好的愿望。关键是他还很有原则地一追到底，我终于明白，欠下的债迟早是要还的！
时间用时方觉少，略一回想，感觉自己一直很忙，却想不起忙了些啥，时间仿佛就那么凭空消失了。于是莫名感激起王老师了，让我反思、梳理、总结一些工作，终于做了一件有意义、记得起的事情了！
于是就我们团队的龙麦33小麦品种选育与推广中的几个做法小结了一下，没写体会与感悟，因为不敢悟，怕误了交卷的时间！
就这样很不成熟地写出来与大家交流，期盼大家给与指点并关注东北春小麦，也期待大家有时间来东北指导工作！
1、选育背景
小麦是我国主要口粮作物之一。随着我国人民生活水平不断提高和食品加工业的快速发展，强筋小麦作为生产面包粉或利用配麦配粉工艺生产面条粉和饺子粉等各种专用粉的优质专用小麦，市场缺口逐年扩大；据相关部门统计，目前我国强筋小麦年产需缺口为1000万吨左右，强筋小麦市场供给的严重不足已成为影响我国面粉及食品加工企业品牌发展的瓶颈环节。为此，2017年中央1号文件明确要求，在我国适宜生产强筋小麦地区要大力发展强筋小麦生产。
强筋小麦生产具有很强的地域性，黑龙江省大兴安岭沿麓地区具备强筋小麦生产的各种比较优势，2002年被农业部确定为国家优质强筋小麦优势产业带之一。黑龙江省北纬48°以北地区为传统豆麦产区，随着大豆面积逐年扩大，该区大豆重茬危害现象已再次显现；大力推进强筋小麦产业化进程，恢复与重建该地区豆麦合理轮作体系，真正实现藏粮于地战略，即是实现黑龙江省强筋小麦与优质食用大豆产业双赢和弥补我国小麦品质结构不足的重要举措，也是促进农民增收、企业增效，进而形成种植业结构的经济、生态与社会三大效益良性互动的有效途径之一。
然而，随着黑龙江省小麦产业的不断发展，龙麦26等主栽强筋小麦品种产量潜力不高、配套栽培技术不健全、二次加工品质适用范围不够宽泛等问题逐步显现，并导致黑龙江省高产质差小麦品种种植面积有所回升、强筋小麦产业化程度呈现下降趋势。针对上述问题，项目组在国家农业产业技术体系项目和省攻关项目的支持下，以选育优质强筋、高产多抗小麦新品种为核心，通过创新优质高产育种途径与育种方法，育成了优质、高产、广适、多抗的面包/面条兼用型小麦新品种龙麦33；并在国家成果转化项目的支持下，对其配套高产优质栽培技术体系和产业化模式进行研究与推广。该品种2012年以来连续7年被农业部确定为东北春麦区唯一小麦生产主导品种，满足了黑龙江省镰刀弯地区种植业结构调整的需求。
2、几个具有创造性的关键技术
1）总体思路正确
根据国内强筋小麦市场需求和黑龙江省具有优质强筋小麦生产各种比较优势，本项目以“优质强筋是前提、产量潜力是基础、多种抗性是保证、生态适应是链条”为育种原则，进行面包/面条兼用型龙麦33小麦新品种选育和强筋小麦产业化推进，总体思路正确。
本项目实施：在亲本选配方面，双亲要求具备优质强筋、淀粉微糯爽滑、高产、多抗及广适的遗传基础，并以生态类型间杂交为主，互补目标性状明确。在杂种后代和稳定品系处理方面，以生态适应性为链条，进行优质、高产和多抗育种目标性状集成组装；以光温反应特性等生态适应调控性状保证生长发育相对稳定，使产量和品质两大核心性状能够得到充分表达；利用生态派生系谱法、产量鉴定、多抗性鉴定、品质分析及分子标记辅助选择等手段进行龙麦33面包/面条兼用型小麦新品种选育，技术路线先进。
以龙麦33强筋小麦品种为源头，以面粉加工企业为龙头，以配套栽培技术整合龙麦33小麦品种科技优势与强筋小麦生产生态资源优势，以各大型农场等为繁育、试验、示范和生产基地，进行龙麦33小麦新品种高效生产技术体系集成组装、大面积生产示范及优质强筋小麦原粮生产，构建的强筋小麦产业化模式多赢可行。
2）以改进面筋质量为突破口，双亲互补优良性状多，选配亲本得当
小麦面粉中蛋白质质量是决定二次加工品质的主要因素，由品种遗传基础决定，小麦面粉中蛋白质在面团中主要以面筋的形式存在。通过对高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）近等基因系群年度及处理间与主要品质指标间变化关系的研究发现，最大抗延阻力、评价值等反映面筋质量的品质指标主要由基因型决定（图1），受环境影响小；明确了各类型HMW-GS对强筋小麦加工品质的贡献率，并进一步明晰了各类型HMW-GS对强筋小麦加工品质的贡献率；确定了最大抗延阻力、面筋指数等指标为小麦品质改良中的关键性表观品质指标，2*、7OE、7 8、5 10亚基为各位点优选亚基。
以上述研究结果为强筋小麦育种理论依据，本项目以改进面筋质量为突破口，选择具有2*和5 10优异面筋质量及Wx缺失优异淀粉特性等目的基因、综合性状较好的旱肥型品种龙麦26为母本，选择适应性广、产量构成因素协调、抗旱性和丰产性突出的晚熟抗旱型材料九三3U92为父本，进行生态类型间亲本组配，亲本选择得当，组合配置合理。
从本项目杂种后代选择和稳定品系处理过程看出，该组合不仅实现了双亲主要优、缺点性状的最大程度互补，而且后代变异类型丰富，尤其是优质与高产目的基因同步集聚效率较高，为实现龙麦33产量与品质协同改良奠定了基础。
3）杂种后代选择与稳定品系处理方法高效
根据基因型、表现型、生态类型和光温型四者之间内在联系，以及表现型与生态类型表现越接近杂种后代选择效率越高等春小麦光温生态育种理论，利用生态派生系谱法进行杂种世代选择，并通过光周期和株穗数等生态适应调控性状调控，使生态适应性及高产和稳产性等性状的选择效率获得明显提升。以面筋（蛋白质）质量属品种遗传特性，受环境变化影响相对较小，且对强筋小麦二次加工品质贡献率较大等为理论依据，利用生化标记和分子标记定向跟踪Glu-D1 5 10及Wx等面包/面条麦等面筋质量和淀粉特性的主效基因，并进行沉降值及湿面筋含量等表观品质指标测试与选择，品质选择遗传进展较大。同时，本项目杂种后代选择结果证明，只有以生态适应性为链条，才能真正实现产量、抗性和品质等育种目标性状的定向集聚。
本项目的稳定品系处理，首先是采用不同生态类型分组进行产量鉴定，并以不同生态类型对照品种为标尺，使环境变化影响程度明显降低。其次以生化标记和分子标记定向跟踪Glu-D1 5 10和Wx等面包/面条麦等目的基因，并进行湿面筋含量、面筋指数、面团稳定时间及拉伸面积等关键品质指标检测，实现了面包/面条兼用型小麦品种目标性状的精准选择。第三将人工接种鉴定与田间自然筛选相结合、产量鉴定及品质分析和抗性鉴定同步进行，并结合异地鉴定和小繁试验等手段，明确了入选品系各种目的基因的积聚效应及其最佳适应区域。龙麦33成功育种实践表明，将上述各种手段有机结合，可使强筋小麦稳定品系处理效率获得大幅度提升。
4）选育出优质、高产、多抗、广适强筋小麦新品种龙麦33，引领黑龙江省优质强筋小麦品种产量水平由亩产300公斤迈上亩产350公斤的台阶，解决了优质强筋品种产量水平普遍低于高产品种的难题
本项目选育出的小麦新品种龙麦33，综合双亲优良目的基因，产量潜力高、综合抗性好、品质突出。在品质表现上，龙麦33将高分子量麦谷蛋白2*与5 10等优质主效基因与淀粉糯性主效基因Wx-B1缺失型有效积聚于一体，实现了面筋质量和淀粉特性的同步改良，属典型面包/面条麦兼用型强筋小麦新品种。
该品种蛋白质含量和湿面筋含量较高，二次加工品质较好。2011-2013年经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心（哈尔滨）连续三年跟踪检测，该品种各项主要品质指标表现为：蛋白质含量14.66～16.72，湿面筋含量32.2～35.1，面团稳定时间8.4～33.7min；抗延阻力515～835EU，延伸性170～196mm；面团拉伸面积112～213cm2；各项品质指标均达到优质强筋小麦品质标准，并在2014年全国强筋小麦品种面包品质鉴评中获得国内参评品种第2名，与美麦DNS品质相当，达到了国内领先、国际先进水平。
在高产性能上，该品种2006-2008年参加黑龙江省小麦品种区域试验，比对照克旱16 3年平均增产6.9%，2008年同时参加黑龙江省小麦品种生产试验，比对照克旱16增产9.2%；2017年在内蒙古牙克石农场大面积实收测产中，亩产达到453.3公斤。它的育成，大幅度提高了东北春麦区优质强筋小麦新品种产量潜力，引领了东北春麦区优质强筋小麦生产水平迈上亩产350公斤以上台阶，有效解决了东北春麦区优质强筋品种产量潜力普遍低于高产品种的问题。
龙麦33不仅集优质、高产、多抗于一体，而且生态适应范围较广。该品种2008年通过黑龙江省审定后，2010年又通过了国家审定，适应范围由黑龙江省扩大到内蒙东四盟地区；2012-2018年连续7年被农业部确定的东北春麦区唯一小麦生产主导品种，现已成为东北春麦区第一大小麦生产主栽品种。龙麦33的选育推广，拓宽了黑龙江省优质强筋小麦二次加工用途，引领了东北春麦区强筋小麦品种的第二次更新换代，是我国春小麦育种的重大突破。
5）创建了优质强筋小麦高效育种技术体系
围绕面包/面条兼用型强筋小麦品种龙麦33选育，本项目创建了优质强筋小麦高效育种技术体系，主要技术要点包括：①利用生化（分子）标记定向跟踪与品质分析相结合，进行Glu-1位点5 10优质主效基因与淀粉糯性主效基因Wx-B1积聚，可实现面筋质量和淀粉特性同步改良。同时明确了5 10与Wx-B1等主效基因效应与决定强筋小麦品种面筋质量和二次加工品质的面筋指数、面团稳定时间及拉伸面积等主要品质指标间的关系。②以面筋（蛋白质）质量属品种遗传特性，受环境变化影响相对较小，面筋（蛋白质）质量对强筋小麦二次加工品质贡献率较大等研究结果为理论依据，利用春小麦光温生态育种理论与方法，以改进面筋质量为突破口，进行不同生态类型间亲本选配和后代选择，实现了优质与高产性状同步遗传改良，并迂回解决了强筋小麦育种的“优质”与“高产”矛盾等问题。③以生态适应为链条，有效将入选材料高产、优质和多抗集为一体。以光温反应特性等生态适应调控性状调控不同生态类型小麦品种在不同生态条件下的生长发育进程，使生长发育保持相对稳定，进而保证产量和品质两大核心性状能够得到充分表达。
该育种技术体系不仅被成功运用于面包/面条兼用型强筋小麦品种龙麦33选育之中，而且在随后的龙麦35、龙麦36和龙麦39等“龙麦号”系列优质高产多抗强筋小麦新品种的选育过程中，再次被证明行之有效。它的创建与应用，不仅实现了春小麦光温生态育种与分子育种等领域的有机结合，丰富了世界小麦育种理论与方法，而且将强筋小麦育种的产量与品质同步改良变成现实。
6）龙麦33强筋小麦高效生产技术体系集成组装和大面积生产示范
为充分发挥面包/面条兼用型强筋小麦品种龙麦33的优质特性与高产潜力，2011-2013年，在国家科技成果转化等项目支持下，以龙麦33小麦品种为核心技术，以氮素后移、增施钾肥和合理密植等为配套措施，根据2年3点（哈尔滨，嫩江，海拉尔）的播期、密度、施肥种类、施肥量、施肥时期、发育进程镇压调控、全生育期健身防病等栽培试验，建立了以“适宜密度促高产、氮素调控保品质”为主要技术措施，亩产350公斤以上的龙麦33强筋小麦高效生产技术体系，该技术体系已作为“东北强筋春小麦高产高效栽培技术规程”的技术核心以独立章节编入2015年度出版的《全国小麦高产高效栽培技术规程》著作之中。
2013年以来，该生产技术体系在黑龙江省北部和内蒙呼伦贝尔市等地大面积示范推广应用后，效果显著。2017年，龙麦33在内蒙古牙克石农场种植时，曾创造了998亩大面积生产实收453.3公斤/亩的高产纪录，且原粮品质达到了强筋麦标准。通过该体系的大面积推广，进一步促进了龙麦33的优质特性与高产潜力的发挥，并使其种植面积迅速扩大，产业化进程不断加快。
7）龙麦33强筋小麦品种多赢产业化模式构建
2010年以来，为推进黑龙江省强筋小麦产业化进程，以龙麦33小麦品种为源头、以面粉企业为龙头，以“适宜密度促高产、氮素调控保品质”等配套栽培技术整合优质强筋小麦生产的生态资源优势，以嫩江中储粮北方农业技术推广有限公司为良种生产基地，以黑龙江省嫩江县种植业合作社和海拉尔农垦集团等一些国营农场及新型经营主体为优质原粮生产基地，构建了龙麦33强筋小麦品种多赢产业化模式
该模式的构建与推广，已使小麦种植者增收、种子和面粉加工企业增效，经济与社会效益显著。不但延长了龙麦33产业链，而且为黑龙江省实施“农头工尾”、“粮头食尾”战略提供了新途径。
8）项目研究的技术路线
作者简介：张春利，男，1970年3月出生，研究员，博士，中共党员。长期从事春小麦遗传改良及分子设计育种工作，现任黑龙江省农业科学院作物资源研究所所长。参加选育“龙麦”号小麦新品种30余个，获国家科技进步二等奖1项、省部级奖励8项。 |
