皖麦52的选育及配套技术研究与应用

抗穗发芽高白度高产小麦新品种皖麦52的选育及配套技术研究与应用皖麦52是一个具有产量高、品质好、抗倒性强、适应性广的小麦新品种。自2004年推广以来，累计推广面积达3000万亩以上，是安徽省小麦高产攻关中第一个突破600kg/亩的品种，2005年始为我省小麦主导品种、小麦良补主推品种，2009-2001连续3年被农业部列为黄淮海麦区小麦主导品种之一，现为安徽省小麦麦栽品种。该品种也因其抗穗发芽能力强、面粉白度高等突出特点而得到广泛推广应用。为充分发挥该品种增产潜力，对其配套技术进行深入研究、集成，总结一套高产高效栽培技术并推广应用。1、立项背景(1)、国内外发展现状。小麦是世界第一大、中国第二大粮食作物，小麦生产对世界和我国粮食安全具有重要的战略地位。近年来，随着我国农业结构调整，小麦种植面积和总产逐年回升，联合国粮农组织有一份报告“粮食危机在许多贫穷国家并未结束。而金融危机恶化，救助资金减少，饥饿人口可能继续增加”。在近两年国际粮价疯涨的同时，中国需求的增长和生产增长有限的矛盾日益凸显。通过提高单产确保国家粮食安全无疑是一条行之有效的途径。(2)、存在的主要问题是：①高产与优质、高产与倒伏未能有机协调；小麦生育期间干旱等自然条件影响了小麦高产稳产和产量进一步提高。②近年来小麦品质改良受到一定的重视，但过于强调面包、饼干小麦品种的改良，而占消费量85%的蒸煮类中筋小麦品种选育及应用，未能引起有关部门的足够重视；③良种良法不配套，生产成本偏高、效益偏低。重视新品种选育，轻栽培技术创新与配套。④成果转化率、产业化开发程度低。育、繁、推、销、加各部门合作不紧密，科技开发体系不够健全，影响成果转化和产业化开发。(3)、近期发展趋势。以国内外市场需求为导向，以提高经济效益为中心，以当地资源优势和龙头企业为依托，以生产基地为基础，对小麦实行区域化布局，专业化生产，企业化管理，产加销、贸工农—体化经营，形成完整的小麦产业系统，是提升小麦产业整体竞争力的发展方向。高产、优质、高效、生态、安全是小麦科研的总目标。育种手段多样化、品种布局区域化、种植规模化、生产标准化、将是小麦产业的发展趋势。(4)、立项目的及科学意义。安徽省常年种植面积3500多万亩。1985年平均亩产超过250Kg，进入中产水平。1988年皖麦19育成推广后，小麦单产大幅度提高，很快进入中高产水平，平均亩产超过350Kg。在,推广中皖麦19表现高产稳产、产量三因素协调、综合抗性好、适应性广、中后期耐旱；其主要缺点是秆偏高，在高产栽培条件下，抗倒能力弱，熟期偏晚。一般品种育成需10-12年，考虑到10年后小麦产量水平和土壤肥力水平，针对皖麦19的缺点，采用逐步改良法，对其进行改良；围绕高产与倒伏这一主要矛盾，确定育种目标是高产（大面积亩产450-550Kg）、抗倒伏、中熟、中后期耐旱、抗病和易栽培。2、任务来源及组织研究过程（1）本项目任务来源。本公司自主研究项目。（2）组织研究过程。通过对传统系普法进行改良，以再度扩大群体法，优中选优。1994年以豫麦29为母本，以皖麦19为父本。在F4代中选择丰产、抗倒、表现特优的单株扩大群体，2000年从大群体中选出丰华8829（皖麦52）。2002-2004年参加安徽省区试，两年区试，平均亩产503.4kg,比皖麦19增产3.55%，达极显著。同步生产试验，平均亩产504.13kg，比皖麦19增产3.31%，第一位。2005-2007参加国家黄淮南片区试，两年平均亩产557.3Kg，比新麦18增产6.29%；其中最高亩产达724.33kg。2007年生产试验亩产526.1Kg，增产6.3%。2004年通过安徽省品种审定，2007年通过国家品种审定。2009年获植物新品种权证书。3、总体思路①逐步改良法。采取逐步改良法，利用同生态区、跨生态区的丰产-抗倒、丰产-矮秆-抗病品种或品系，围绕皖麦19进行改良。②系谱法选择。杂种后代选择采用系谱法，在系谱法的基础上，表现特别突出的株（组合）系，选择单株的同时混收脱粒再度扩大群体，进行单株选择。③加大新品系鉴定力度。在表现特别突出的组合（株系）中，尽量多选家系和姊妹系进行新品系鉴定。④种性保纯方法采用“一年繁殖，多年贮藏，分年使用”。既能保证种子质量，确保种性，满足社会需求，还能延长品种使用年限。⑤良种良法技术配套。通过播期、播量试验及多点施肥试验，总结出《皖麦52高产栽培技术规程》标准。4、技术方案4.1杂交组合配制方式：强强联合，优势互补。即用皖麦19（丰产稳产、高白度、抗穗发芽、抗病）和豫麦29（郑8329）（丰产、矮秆、早熟、抗病），于1994年配制了豫麦29（郑8329）×皖麦19组合。4.2扩大群体，突出重点株系选择，快速纯化优势株系。1998年4月22日试验地小麦倒伏相当严重，在F4代中94066-3-2（豫麦29/皖麦19）未倒，且赤霉病、纹枯病很轻、落黄好，选择单株后，将该系混收脱粒再度扩大群体（94066-3-2-0）和产量鉴定；1999年5月10日发生严重倒伏，94066-3-2系统中的株系、品系和大群体都未倒，且无白粉病，叶锈、赤霉病极轻，株系决选30株，94066-3-2-1大群体决选43株。4.3加大对重点品系的鉴定力度。2000-2004年每年都从该组合中拿出30-40个系参加科研所品比试验和预备试验。在94066-3-2-1的后代中选出了皖麦52（94066-3-2-1-16）品种。4.4强化原原种和原种生产抓住原原种生产，从源头控制种子质量。按照“育种者种子→基础种子→原原种→原（良）种四级种子生产程序”，并对原始种子采取“一年繁殖，多年贮存，分年使用”的方法，从源头控制住了种子质量。①、育种者种子。采用直接繁殖和育种者保持圃两种方法同时生产。I.直接繁殖法：每年将部分原始（G0代）种子稀播繁殖，并严格多次拔除变异株，进一步消除剩余变异。II.育种者保持圃：在直接繁殖法田中选择单株种成株系，对有变异的株系实行淘汰制。特别优秀的系可再次扩繁，其余混收作为育种者种子。②、基础种子。由育种者种子繁殖而来。抽穗后严格拔除变异株，使纯度达到100%。育种者种子和基础种子的繁殖都在所内进行，并由育种者和育种组人员执行和监控。③、原原种：选择合作多年，具有丰富繁种经验的濉溪五铺农场进行预约繁殖，按照我们的要求进行田间管理和抽穗后拔除变异株。(冷冻贮藏)G0代：F12G1：育种者种子G2：基础种子G3：原原种G4：良（原）种育种单位育种单位育种单位宿州市种子公司委托农垦农场、良种场繁殖育种者保持圃原种未进入市场大田用种四级种子生产程序模式图④、原(良)种：选择条件较好的农场繁殖原(良)种并组织销售和技术服务工作。4.5集成皖麦52的栽培技术并推广。组织科研人员在公司的科研所内开展了皖麦52的播期、播量试验，探讨该品种在不同播期情况下的最佳播量，形成了皖麦52的适期、适墒、适量播种高产栽培技术。2009年集成了《皖麦52高产栽培技术规程（DB34/T1060-2009）》。同时开展试验研究，集成小麦科学播种技术体系。在黄淮麦区组织推广皖麦52高产配套栽培技术，到目前为止，在黄淮麦区已累计推广面积1893.3万亩，按每亩增产小麦25公斤计算，新增小麦4.7亿公斤，按照每公斤1.80元计算，实现社会经济效益8.46亿多元。4.6皖麦52选育结果。1994年选用丰产性好、矮秆抗倒、早熟和落黄较差的豫麦29为母本，以丰产稳产、综合抗性好、适应性广、中后期耐旱、落黄好，但秆偏高、抗倒能力较弱中晚熟品种宿8802（皖麦19）为父本进行有性杂交，组合号为94066，于1999年育成丰华8829。之后单株选择和产量鉴定、区试、生产试验同时进行。2004年3月通过安徽省品种审定委员会审定并命名为皖麦52（审定号：皖品审04020445）；2007年通过国家审定（审定号：国审麦2007009）。2009年1月农业部颁发《植物新品种权证书》（品种权号：CNA20040615.9）。从2005年开始连续5年被安徽省农委确定为重点推广中筋小麦品种；2008年被安徽省农委定为安徽省小麦主导品种之一，推广面积迅速扩大，已经成为我省淮北麦区主栽品种之一。⑴、产量表现。①安徽省区试和生产试验：2002-2003年区试平均亩产447.88公斤，比对照增产3.19%，产量差异显著，5点增产，4点减产，第2位。2003-2004年区试平均亩产558.92公斤，比对照增产3.9%，产量差异达显著水平，8点增产，2点减产，第1位。两年平均亩产503.4公斤，平均比对照增产3.55%，13点次增产，6点次减产。2003-2004年省生产试验平均亩产达504.1公斤，居参试品种第一位。②国家黄淮南片区试和生产试验：2005-2006年区试平均亩产559.85Kg，比豫麦49增产6.82%，第三位，16点增产，3点减产；2006-2007年平均亩产554.7Kg，比新麦18增产6.29%，17点增产，2点减产,居第二位；2006-2007年生产试验平均亩产526.1Kg，比新麦18增产6.3%，13个试点（河南、江苏、安徽、山东、陕西5省）全部增产。⑵、品质。2006-2007年农业部谷物品质检验测试中心（北京）对国家冬小麦品种区域试参试品种测试，皖麦52容重798g/L，蛋白质14.85%（干基），湿面筋32.3%，沉降值26.2ml，吸水率51.2%，面团形成时间2.2min，稳定时间2.0min，最大抗延阻力193E．U．，拉伸面积43cm。⑶、抗病性。2006~2007年中国农科院植保所对国家冬小麦品种区域试验参试品种进行鉴定，皖麦52中抗条锈和白粉病，抗秆锈病，中抗纹枯病，慢叶锈病，感赤霉病。⑷、特征特性。半冬性，幼苗半匍匐，苗势壮，叶细长上冲，色浓绿，抗寒性较好。春季起身略晚，两极分化快，较抗春霜冻。分蘖力较强，成穗率高，亩穗数多。株高80cm左右，茎秆坚韧，高抗倒伏。株形适中，叶片挺举，穗层整齐，结实性好。中后期耐旱，耐高温，耐低温寡照，熟相好。穗长方形，长芒，颖壳白色，每穗小穗数22--26个，基部不育小穗数3--5个；每穗结实38粒上下，籽粒卵圆形，白粒，半角质，光泽性好，容重较高，黑胚率中等，商品性好。4.6.1皖麦52主要特点⑴、高产抗倒。皖麦52将高产、抗倒集于一身，在中高产和高产栽培条件下，较好地解决了高产与倒伏的矛盾。①产量潜力大：亩产达到724.33Kg（2005-2006年黄淮南片区试点淮海农场）。大面积生产条件下亩产500~550Kg不会发生倒伏。②抗倒能力强：皖麦52在选育过程中经受了1998、1999两年中后期连阴雨，发生大面积倒伏的考验；2002年小麦生育后期阴天多雨，省区试参试品种多数倒伏严重，皖麦19倒伏程度4--5级，倒伏面积70%，而皖麦52倒伏程度较轻。⑵、稳产性好，适应性广。①稳产性好：在省和国家黄淮南片区试、生产试验中，连续5年共84个点次，67个点增产，17个点减产，增产点数占79.8%。②适应性广：在国家黄淮南片连续3年区试和生产试验中，分省统计结果，安徽、江苏、河南、山东全部增产。⑶、易栽培。青壮年农民外出打工，家无劳力，田管粗放，。皖麦52高抗倒伏，综合抗性好，产量三因素协调，适播期长，稳产性好，无论是播期早晚、密度大小、肥料多少，都能获得理想产量。4.6.2适宜种植地区皖麦52适宜于皖北、苏北、河南中北部、山东南部中等或偏上肥力种植，一般亩产450--550Kg，亩产550Kg左右一般不会倒伏。4.7皖麦52开发与应用皖麦52是我公司独有知识产权小麦品种，采取独家开发的形式。每年提供皖麦52原原种种源，每年安排各农场繁殖原（良）种并销售，形成了较完整的育、繁、推一体化产业链。4.8实施效果:（1）经过多年多点试验和小面积试种，皖麦52比一般小麦品种增产5%左右。每亩平均增产小麦25公斤，目前皖麦52已累计推广种植面积3300.3万亩，按每亩增产小麦25公斤计算，新增小麦8.25亿公斤，按照每公斤1.90元计算，实现社会经济效益15.6亿多元。（2）目