各位专家,老师大家好;
我是“一麦众承”第2组—育麦如歌的组员张建华,组长是王世杰老师,我们组的成员还有刘成老师,李新华老师,王伟伟老师,张锦鹏老师,刘立伟老师,张春利老师,王新洲老师,耿帅锋老师,李彭伟老师、马栋梁老师、宋梅芳老师、冯毅老师、宋新敏老师、曾艳娟老师、王德好老师、付蔚文老师以及公司老总范恒进和宛占锋等。按照组长王世杰老师的安排,我今天代表小组值日,借此机会和大家分享一下我的一个国际专利《一种提高广适性的小麦品种选育方法》,不当之处,请各位老师批评指正;同时欢迎各位专家老师来山西农业大学小麦研究所(临汾)指导工作,开展合作交流。
一、背景技术
许多小麦品种,在不同生态条件下,表现出极大的不适应性。极大地限制了其推广区域。究其原因,品种选育过程所处的生态条件单一,没有对品种的丰产性、抗寒性、抗病性等进行多生态条件的选育鉴定,导致了育成品种在生产上的推广应用受气候等生态环境影响不能够大面积推广,表现出综合抗性差,适应性差,最终导致产量受损。目前还没有公开的技术可以提高小麦广适性的选育方法。
山西全省南北狭长,横跨6个纬度,生态气候条件多样,在小麦生产上全省可分为三个种植区域:南部为中熟冬麦区、中部为晚熟冬麦区、北部为春麦区,三大麦区正好是中国北方小麦的缩影。本发明充分利用南部中熟冬麦区和中部晚熟冬麦区的生态特点,选取三个生态条件差异较大的地区作为实验基地:太原东阳实验基地、临汾小麦所实验基地、运城棉花所实验基地等进行提高广适性小麦品种选育研究。
二、发明内容
本发明根据多年的育种经验,基于山西省特殊的生态条件,总结了一套可以提高小麦抗病性、抗寒性、抗干热风,兼具丰产性和广泛适应性的小麦新品种选育方法。
本发明方法是:
(1)在山西省小麦生产的中部晚熟冬麦区、南部中熟冬麦区依据太原、临汾、运城生态条件的差异建立三个试验基地;太原东阳实验基地、临汾小麦所实验基地、运城棉花所实验基地。
太原盆地海拔750~850m,年平均温度8~10℃,小麦生长期最低气温-15~-10℃,极端最低气温-27~-18℃,有利于鉴定小麦品种的抗冻性。
临汾属温带大陆性气候,四季分明,雨热同期。气温的特点是冬寒夏热。全市气候的主要特征是:冬季寒冷干燥,降雪稀少;春季干旱多风,秋季阴雨连绵;夏季酷热多暴雨,伏天旱雨交错。年平均气温9.0-12.9℃,降水量420.1-550.6毫米,无霜期127-280天。临汾盆地是全国干热风危害最重的地区之一。
运城属暖温带大陆性季风气候。冬季受西伯利亚干冷气流控制,盛行西北季风,气候特点为寒冷、干燥;夏季受太平洋暖湿气流控制,盛行东南季风,气候特点是高温、多雨,降雨集中且多暴雨和雷阵雨。年均气温13.3℃,无霜期212天。多年平均降水量(1956~2005年)为525毫米,降雨年际变化大,最大年份降雨量945.8毫米。
依据这三个地区的小麦生长季节的气温、降雨量等气候因素确定以临汾小麦所实验基地为中心进行小麦的丰产性、白粉病、倒春寒、抗干热风等鉴定试验,太原东阳实验基地进行小麦冬季的抗冻抗寒性鉴定试验;运城棉花所实验基地开展叶锈病、条锈病、白粉病、丰产性的鉴定试验。
具体实施方案为,在临汾小麦所实验基地配制杂交组合,选用具有广泛遗传基础的临汾5086和临汾8050杂交,F1代长势健壮,株型紧凑,株高75cm,全部收获种植F2代,F2代种植16个4米行长共800个单株,周围种植白粉病诱发行,考察抗病性、株型,穗型,株高,粒籽饱满度,经系谱法选株200株,收获后分株脱粒,分株晒干包装,分袋种植F3代,每袋种植2个4米行长100个单株,F3代共400个株行。同样考察抗病性、株型,穗型,株高,粒籽饱满度,经系谱法选株3000株,收获后分株脱粒,分株晒干包装,每单株籽粒分三袋包装,经系谱法统一编号F4代分别种植于三个实验基地。太原东阳实验基地考察小麦冬季的抗冻性和春季倒春寒试验并选取优良株系,临汾小麦所实验基地为中心考察丰产性、白粉病、倒春寒并选取优良株系;运城棉花所实验基地考察抗干热风、叶锈病、条锈病、丰产性并选取优良单株。严格按系谱法编号收获。汇总三个试验基地的优良单株,筛选出编号相同的单株,说明在三个基地中均表现优异。将优异单株种植F5代,考察实验内容与F4代相同,同时考察株系整齐性稳定性一致性,2012年F5代选择优良株系收获。汇总三个试验基地的优良株系,筛选出编号相同的株系出圃,种植产量鉴定小区。获得系谱号2012-5310,2012-5311,2012-5313三个姊妹系,聚合了抗寒性、抗病性、抗干热风、丰产性好的优良品系;
(2)进行三个基地为期两年的产量小区鉴定试验,三个姊妹系中以2012-5311产量表现稳产高产,两年均比对照增产5%以上。且表现抗白粉病锈病好,抗寒性中等。
(3)经过5年三个不同生态条件下种植,利用三个实验基地较大的气候生态条件差异,分别开展小麦的抗病性、抗冻性、抗寒性、抗干热风、丰产性的试验,通过这样严格的实验,最终获得抗病抗寒性强,综合性状优良,适应性广丰产性好的小麦新品系2012-5311。
经多年的山西省区域试验和生产试验,小麦新品系2012-5311于2021年3月取得山西省品种审定证书。
作者简介:张建华,副研究员,山西农业大学小麦研究所(山西省农业科学院小麦研究所),主要从事水地小麦育种和育种方法研究,主持审定品种沃麦608,临麦5311,参与审定品种10余个。电话13513659136,欢迎各位专家老师来山西临汾指导工作。
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