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【转载】小麦育种研究中骨干亲本的创制及其利用  

2016-01-18 16:59:08|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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摘 要  本文总结了绵阳市农业科学研究院近半个世纪以来在小麦育种研究工作中对亲本材料的创制、鉴定评价与选择利用的主要进展,指出在小麦育种研究工作中,要重视对育种亲本材料的培育与定向选择,创制新的亲本材料,以供育种利用,提高育种效率。并通过对119个育成品种的分析,用大量实例证明在小麦品种改良中利用综合农艺性状优良、新育成的品种(系)作亲本,是育成新品种的重要途径;注重对自创亲本材料(含杂交后代中的F3代以上表现突出的材料)的选择与及时利用,可有效提高育种效率。

    关键词  小麦  亲本  创制  利用

 

    针对小麦育种研究工作中对矮秆、早熟、大穗、大粒、抗病、优质等特异性状的需要,绵阳市农业科学研究院小麦研究所结合小麦新品种选育研究,利用基因重组产生新类型的特点,注重对小麦育种亲本材料的创制与选择,在杂交后代的分离世代选择过程中,特别注意对具有上述某一个特异性状变异个体的选择与定向培育,并经过2-3个生长周期的系统鉴定和评价,先后创制了一批各具特色的育种亲本材料,并及时加以利用,其中部分新材料已成

为育种研究骨干亲本材料。据初步统计,从1980-2014年的30多年间,利用绵阳号骨干亲本材料及其衍生材料育成小麦品种119个,利用成效极其显著,取得了很好的效果,有力促进了小麦育种研究不断向前发展

 

一、综合农艺性状优良的新材料创制与育种利用

综合农艺性状优良的育种材料,多数是新育成的新品种(系),它们本身具有较多的优良目标性状,优点多,缺点少,是育种研究必不可少的重要亲本材料来源。绵阳市农业科学研究院在小麦育种研究中,特别注重对综合农艺性状优良新品种(系)的育种利用。在育种材料稳定成系初期,只要其主要农艺性状符合亲本选择标准,目标性状突出,就及时配制杂交组合加以利用,并取得显著效果,确保了绵阳市农业科学研究院小麦育种研究持续稳定发展。如76-3(绵阳11号,审定名称,下同)、76-315(绵阳15号)、76-319(绵阳19号)、81-5(绵阳20号)、1275-1(绵麦37)等。

1、绵阳11号及其系列品种的创制与育种利用

绵阳11号是原绵阳地区农科所冯达仕等1选用推广品种繁6,与矮秆、优质材料70-5858配制杂交组合,釆用系谱法选育而成的高产优质小麦品种。春性,早熟。株高80厘米,穗长方形,长芒,红壳,籽粒红色,千粒重45克左右。由于绵阳11号是在较早的F4代出圃,在示范和大田栽培中分离出了与绵阳11号有明显差异的变异个体,从这些变异中选择优良变异个体,先后育成绵阳15号(76-315)、绵阳19号(76-319)、绵阳20号(81-5)。绵阳15号春性,早熟。株高8085厘米,穗长方形,长芒,白壳,籽粒白色,千粒重45克—50克。绵阳19号春性,早熟。株高8590厘米,穗长方形,顶芒,白壳,籽粒红色,千粒重50克左右。绵阳20号弱春性,早播早熟。株高90厘米左右,穗长方形,长芒,白壳,籽粒白色,千粒重50克左右。

绵阳11号、绵阳15号、绵阳19号、绵阳204个品种不仅在大面积生产得到广泛应用,而且也是综合性状优良的骨干亲本材料。据不完全统计,截止2014年,绵阳市农业科学研究院和省内外一些育种单位,用它们或衍生系作亲本材料,先后育成85个品种应用于大面积生产。其中利用绵阳11号作亲本育成品种42个,利用绵阳15号作亲本育成品种8个,利用绵阳19号作亲本育成品种10个,利用绵阳20号作亲本育成品种25个(表1-3略)。

21275-1的创制与育种利用

1275-1(审定名绵麦37)系采用“四同步,一交叉”育种技术和方法育成的丰产性突出,适应性广泛,集高抗条锈病、兼抗白粉病、低抗蚜虫、矮秆抗倒于一体,实现了“多抗”与“丰产”,“多抗”与“优质”,“丰产”与“稳产”的有机结合的优良品种2。由于其抗病性突出,植株矮健,综合农艺性状优良,从2001年开始利用1275-1广配组合,先后育成绵麦367、绵麦51通过国家审定,绵麦228、绵麦1618通过四川省品种审定,并有一批新品系参加国家、省级小麦新品种区域试验(表4)。

4,利用1275-1作亲本育成品种(系)

序号

品种名称

审定/参试年份

 

育成单位

1

绵麦367

国审麦2010001

1275-1/99-1522

绵阳市农业科学研究院

2

绵麦51

国审麦2012001

1275-1/99-1522

绵阳市农业科学研究院

3

绵麦228

川审麦2011001

1275-1/2938//99-1522

绵阳市农业科学研究院

4

绵麦1618

川审麦2013001

1275-1/2938//99-1522

绵阳市农业科学研究院

5

BL10-285

2014-2015年度

四川省生产试验

1275-1/99-1522

绵阳市农业科学研究院

6

MR11-12

2014-2015年度四川省生产试验

06-367/99-1522

绵阳市农业科学研究院

7

BL175

2014-2015年度四川省试验

06-367/99-1572//06-374

绵阳市农业科学研究院

 

二、矮秆材料的创制与育种利用

     1绵阳01821的创制与育种利用

绵阳018213的亲本组合为绵阳78-7/77-D301//76-315。中国农科院品资所作为矮秆、大粒种质资源收录于《中国小麦遗传资源目(第一分册国内部分)》一书4。春性、早熟,全生育期187天。株高57-60厘米,穗长10厘米,长方型穗,长芒、白壳、白粒、半角质,千粒重45-50,最高达57,粗蛋白质含量13.8%,湿面筋含量25.2%,沉降值(SDS47-58毫升。育成时高抗条锈病,轻感白粉病。据研究,绵阳01821在降低株高上,其一般配合力和特殊配合力负值较大,是一个优良的矮秆种质5。用绵阳01821作主要亲本杂交育成通过国家审定品种4个,省级审定品种7个次(表5)。

5,利用绵阳01821作亲本育成品种

序号

品种名称

审定年份/审定号

 

育成单位

1

绵阳24

川审麦50

国审麦980001

绵阳01821/8313028

绵阳市农业科学研究院

2

西南335

2000重庆

绵阳85-40/绵阳01821

绵阳市农业科学研究院

3

绵阳92-330

1999陕西

绵阳85-40/绵阳01821

绵阳市农业科学研究院

4

绵阳30

国审麦2003001

绵阳01821/8313028/3/05520-14

绵阳市农业科学研究院

5

绵阳35

川审麦2003013

05363-8-1/绵优2

绵阳市农业科学研究院

6

绵麦40

川审麦2005003

绵阳01821/贵农19-4

绵阳市农业科学研究院

7

绵麦41

国审麦2006002

绵阳01821/90165//贵农19-4

绵阳市农业科学研究院

8

绵麦1403

川审麦2007001

绵阳04854/贵农21-1

绵阳市农业科学研究院

9

绵麦46

川审麦2008010

07242-3-1-1/贵农21

绵阳市农业科学研究院

10

绵麦48

国审麦2009001

绵阳01821/贵农19-4

绵阳市农业科学研究院

注:①组合为绵阳01821/咸阳大穗;②组合为绵阳01821/1943(南斯拉夫材料);③07242-3-1-1组合为绵阳01821/鲁资0895040

 

2绵阳92-8的创制与育种利用

绵阳92-8的亲本组合为绵阳85-21/81-1294-2。春性、早熟,全生育期185天。株高65-70厘米,穗长12厘米,长方型穗,长芒、白壳、红粒、半角质,千粒重50克左右。 品质分析,容重每升782克,精粉出粉率65.1%,蛋白质含量15.92%,湿面筋含量35.5%。高抗条锈病条中232529号等生理小种,中抗白粉病。1993年本所品比试验,折亩产457.1公斤,比对照80-8增产9.7%。绵阳92-8早熟、大穗、大粒特点突出,用作主要亲本,育成通过国家审定品种1个,省级审定品种4个(表6)。

3、绵阳96-5的创制与育种利用

绵阳96-5的亲本组合为绵阳81-5/89-10255。春性、早熟,全生育期190天。株高70厘米,穗长11厘米,长方型穗,长芒、白壳、白粒、半角质-粉质,千粒重45-50,粗蛋白质含量12.47%,湿面筋含量31.42%。育成时高抗条锈病,中抗白粉病。绵阳96-5秆矮,穗大粒多,丰产性好,株型紧凑,用绵阳96-5作主要亲本杂交,育成通过国家审定品种1个,省级审定品种8个次(表6)。

6,利用绵阳92-8、绵阳96-5作亲本育成品种

序号

品种名称

审定年份/审定号

 

育成单位

1

绵麦38

川审麦2004005

07146-12-1/贵农19-4

绵阳市农业科学研究院

2

绵麦43

川审麦2006005

07146-12-1/贵农19-4

绵阳市农业科学研究院

3

绵麦45

国审麦2006002

07146-12-1/贵农19-4

绵阳市农业科学研究院

4

成电麦1

川审麦2010002

MY92-8/91S-5-4

成都电子科技大学

四川农业大学农学院

5

绵麦42

川审麦2006002

绵阳96-5/贵农21-1

绵阳市农业科学研究院

6

绵麦185

川审麦2008005

绵阳96-5/辽春10

绵阳市农业科学研究院

7

绵麦47

黔审麦2009

绵阳96-5/贵农19-4

绵阳市农业科学研究院

8

绵杂麦168

国审麦2007003

川审麦2007012

甘审麦2012002

MTS-1/MR168

绵阳市农业科学研究院

9

绵杂麦512

川审麦2014

4377S13/ MR168

绵阳市农业科学研究院

10

国豪麦15

川审麦2011002

绵阳96-5/贵农19//NE

绵阳市农业科学研究院

11

国豪麦18

黔审麦2011001

绵阳96-5/pm99106-2

绵阳市农业科学研究院

12

川双麦1

川审麦2013007

绵阳96-5/辽春10//绵阳98-351∕云46725-2

四川省良种繁育中心

注:①组合为绵阳92-8/88-304温光型两系不育恢复系,组合为绵阳96-5/辽春10号。

四、讨论与结论

1推广品种是育种研究中重要的亲本材料。绵阳市农业科学研究院小麦育种研究已有50多年历史,笔者也有近40年的小麦育种研究经历,大量育种实践证明,推广品种是育种研究中不可缺少的重要亲本材料,著名品种绵阳11号是利用推广品种繁6作亲本育成的,川麦22、绵农4号等是利用推广品种绵阳11号作亲本育成的,绵阳23号、川农27、川麦28等是利用推广品种绵阳19号作亲本育成的,绵阳256、绵阳287是利用推广品种绵阳15号作亲本育成的,绵阳268是利用推广品种绵阳20号作亲本育成的,内麦8号、内麦9号等是利用推广品种绵阳26号作亲本育成的。笔者收集统计了从1980-2014年间,利用绵阳号小麦品种(系)及资源材料作亲本育成的119个小麦品种,其中利用推广品种作亲本育成89个(表1-4),占育成品种总数的74.79%。余遥9研究员在《四川小麦》一书中指出,建国以来,四川杂交育成的78个品种中,直接用推广品种杂交育成的品种有66个,占85%。同时指出,好的亲本往往是好的品种。由此可见推广良种作亲本在小麦品种改良中的重要作用。

2实践证明,在小新品种选育研究中,新品种选育与材料创制同步进行,物尽其材,材尽其用,可以起到事半功倍的效果。因为在小麦新品种选育研究的杂交后代材料中,由于分离世代种植面积较大,各种基因重组的机率较多,田间材料性状表现千变万化,乃至出现很多不符合遗传规律、难以相像的变异个体,当某一个符合目标性状的变异个体出现时,就要抓住机会,选择符合要求的变异个体,进行精细培育与定向选择,从而育成新的资源材料提供育种研究利用。如矮秆、大粒种质资源绵阳01821,株高57-60厘米,千粒重达到57克。它的亲本组合为绵阳78-7/77-D301//76-315。其中,绵阳78-7株高85-90厘米,千粒重40-45;77-D301株高75厘米,千粒重35-40;绵阳15号株高85厘米,千粒重45-48绵阳01821的株高仅60厘米,低于所有亲本,而千粒重高达57克,显著高于高亲绵阳15号,分折其原因,主要是基因重组与定向选择的效果。用绵阳01821作骨干亲本利用,育成品种10个,其中通过国审品种4个,育种利用成效十分显著。

3、对综合农艺性状突出的优良新品系及时利用,提高育种成效。绵阳市农业科学研究院选育的绵麦42、绵麦185是绵阳96-5参加产量鉴定试验时配制杂交组合育成的;绵麦367、绵麦51等是1275-1刚刚稳定成系的2001年开始利用的,因当年条锈病大流行,选种圃试验田70%左右的材料感病,而1275-1田间表现秆矮,株高在选种圃稀植条件下仅65厘米左右,穗子较长大,每穗小穗数20-24个,穗层整齐,株型较紧凑,综合农艺性状好,抗条锈病和白粉病突出,就抓住机会及时选配杂交组合,先后育成4个品种通过审定。绵麦367和绵麦5110分别于2010年和2012年通过国家审定,并先后获得国家农业科技成果转化项目资金资助,绵麦367还被农业部推荐为2013-20142014-2015年度全国主导品种。

  

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