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各位老師,大家好!
我是“一麥眾承”21號(hào)(麥豐鑄夢(mèng))組的孫曉輝,麥豐鑄夢(mèng)組共有十位成員:李林志老師、韓玉林老師、張中良老師、趙延勃老師、朱啟迪老師、葛昌斌老師、李宏博老師、唐益苗老師、張喜浩老師和我。今天我代表“麥豐鑄夢(mèng)”值日,就2010-2019年山東省育成審定小麥品種的親本分析簡單總結(jié)介紹一下。不妥之處,敬請(qǐng)各位前輩及同行批評(píng)指正。
為提高小麥育種工作的預(yù)見性和選擇效率,對(duì)山東省2010-2019年育成審定小麥品種的親本進(jìn)行了分析。2010-2019年山東省共育成審定小麥品種94個(gè),共用親本110個(gè)。以濟(jì)麥22為親本育成品種14個(gè),育種成功率為14.89%;以煙農(nóng)19、泰農(nóng)18為親本均育成品種7個(gè),育種成功率為7.45%;以矮抗58為親本育成品種6個(gè),育種成功率為6.38%;以濟(jì)麥19、魯麥21、良星66、6125為親本均育成品種4個(gè),育種成功率為4.26%;以濟(jì)麥20、良星99、濰麥8號(hào)、臨麥2號(hào)、萊州137、山農(nóng)2149、煙5072為親本均育成品種3個(gè),育種成功率為3.19%。以上15個(gè)親本共育成品種57個(gè),占育成品種總數(shù)的60.64%。這15個(gè)親本選育出優(yōu)良新品種的成功率較高,可作為今后一段時(shí)間的重點(diǎn)親本觀察利用,同時(shí)要注意發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和利用遺傳差異較大的優(yōu)異親本,豐富雜交親本的遺傳基礎(chǔ),避免遺傳基礎(chǔ)較窄和遺傳單一性的問題,為山東的小麥育種奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
小麥親本是雜交育種的前提和基礎(chǔ),雜交親本選配正確與否,直接關(guān)系到雜種后代的表現(xiàn)和選擇效果,是育種工作成敗的關(guān)鍵之一。小麥親本的選配也是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程,育種家常常花費(fèi)大量的精力組配很多組合,卻由于品本選配不當(dāng)徒勞無功,按照組合百分率進(jìn)行統(tǒng)計(jì),春小麥育種成功率在2%以下,冬小麥只有0.2%左右[1]。優(yōu)異品種的成功選育,不僅需要育種家的辛勤勞動(dòng),也得益于優(yōu)良親本的發(fā)掘與利用,發(fā)現(xiàn)和利用好優(yōu)異的親本資源,是決定小麥新品種能否進(jìn)一步提高產(chǎn)量、提升品質(zhì)和加強(qiáng)抗性的關(guān)鍵[2]。金善寶[3、4]、莊巧生[5]對(duì)2002年之前小麥品種的系譜進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)和分析,明確了'螞蚱麥’、'蚰子麥’、'燕大1817’、'江東門’、'成都光頭’、'歐柔’、'阿夫’、'阿勃’、'早洋’、'南大2419’、'洛夫林10’、'墨巴66’、'勝利麥’、'碧螞4號(hào)’、'北京8號(hào)’、'西農(nóng)6028’、'五一麥’、'勝利麥/燕大1817’、'豫麥2 號(hào)’、'臨汾5064’、'周8425B’、'繁6’、'矮孟?!?、'小偃6 號(hào)’共24個(gè)育成品種最多的親本。孫妮娜等[6、7]系統(tǒng)分析了魯麥13、魯麥14在山東省和黃淮麥區(qū)小麥育種中所起的重要作用。曹晹?shù)萚8]采用三種評(píng)價(jià)程序同步鑒定法對(duì)近千份小麥親本資源進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。徐鑫等[9]對(duì)中國小麥骨干親本的遺傳多樣性、重要染色體區(qū)段的系譜追蹤、數(shù)量性狀基因定位、基于連鎖不平衡的重要基因發(fā)掘進(jìn)展進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。劉愛峰等[10]對(duì)山東省448份小麥骨干親本的品質(zhì)特性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià),篩選出9份籽粒品質(zhì)和蛋白品質(zhì)較好、12份高蛋白強(qiáng)筋、19份RVA糊化特性優(yōu)良的親本用于小麥品質(zhì)改良。本文對(duì)山東省2010—2019年山東省育成審定品種的親本進(jìn)行了分析,找出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、配合力高的中心親本,這對(duì)科學(xué)進(jìn)行親本選配,提高育種預(yù)見性和育種成效,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 2010—2019年山東省育成審定品種分析
2010—2019年山東省共育成審定品種94個(gè)。從育成品種的第一選育單位來看,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)育成17個(gè),山東省農(nóng)科院育成9個(gè),泰安市農(nóng)科院育成6個(gè),煙臺(tái)市農(nóng)科院育成4個(gè),淄博市農(nóng)科院育成2個(gè),濟(jì)寧市農(nóng)科院、臨沂市農(nóng)科院、菏澤市農(nóng)科院、江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)科所各育成1個(gè)。第一育種單位為企業(yè)育成的有52個(gè)品種,占品種總數(shù)的55.3%;高等院校和科研單位共育成42個(gè)品種,占品種總數(shù)的44.7%;科研單位與科研單位、科研單位與企業(yè)聯(lián)合育成品種13個(gè),占品種總數(shù)的13.8%;河北省、江蘇省育成品種各1個(gè),外省育成品種占品種總數(shù)的2.1%。從育成品種的類型來看,山農(nóng)紫麥1號(hào)、山農(nóng)糯麥1號(hào)、山農(nóng)紫糯2號(hào)、濟(jì)紫麥1號(hào)、濟(jì)糯麥1號(hào)、濟(jì)糯116、泰科黑麥1號(hào)共7個(gè)為特殊用途品種,占品種總數(shù)的7.5%;墾星一號(hào)、齊民6號(hào)、齊民7號(hào)、齊民8號(hào)、齊民9號(hào)、臨麥9號(hào)、陽光10號(hào)、陽光18、菏麥17、峰川18、山農(nóng)25、山農(nóng)27、山農(nóng)34、泰科麥32、濟(jì)麥60、濟(jì)麥262、紅地166、紅地176、煙農(nóng)836共19個(gè)為旱肥地品種,占品種總數(shù)的20.2%;其余68個(gè)為水地品種,占品種總數(shù)的72.3%。從育成品種的方法來看,通過系統(tǒng)育種、人工化學(xué)誘變技術(shù)、花粉管通道法轉(zhuǎn)基因、衛(wèi)星搭載處理分別育成了齊民6號(hào)、秋田116、山農(nóng)紫麥1號(hào)、煙農(nóng)836,這四種方法育成的品種各占育成品種總數(shù)的1.1%;利用太谷核不育技術(shù)育成了山農(nóng)22、23、24、36和裕田麥119共5個(gè)品種,占品種總數(shù)的5.3;雜交育種育成品種85個(gè),占品種總數(shù)的90.3%。
2 育成審定品種的親本分析 育成的94個(gè)審定品種共用親本110個(gè),其中用河南省親本矮抗58、鄭麥366、豫麥34、周麥16、周麥18、洛旱3號(hào)、周黑麥1號(hào)、周99233共8個(gè),用河北省親本師欒02-1、藁城9411、冀糯200、邯3475、石94-5300共5個(gè),用江蘇省親本淮麥18、淮麥20、淮陰9908共3個(gè),用安徽省親本皖麥38、陜西省親本臨汾139、西藏自治區(qū)親本藏選1號(hào)、中國農(nóng)科院親本中麥895、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)親本農(nóng)大糯麥1號(hào)、加拿大親本糯小麥Waxy,均為1個(gè),用山東省親本88個(gè)。在所用的110個(gè)親本中,有50個(gè)親本為已育成品種,48個(gè)審定品種的親本之一為已育成品種,28個(gè)審定品種的雙親均為已育成品種。以濟(jì)麥22為親本育成品種14個(gè),育種成功率為14.89%;以煙農(nóng)19、泰農(nóng)18為親本均育成品種7個(gè),育種成功率為7.45%;以矮抗58為親本育成品種6個(gè),育種成功率為6.38%;以濟(jì)麥19、魯麥21、良星66、6125為親本均育成品種4個(gè),育種成功率為4.26%;以濟(jì)麥20、良星99、濰麥8號(hào)、臨麥2號(hào)、萊州137、山農(nóng)2149、煙5072為親本均育成品種3個(gè),育種成功率為3.19%。以上15個(gè)親本共育成品種57個(gè),占育成品種總數(shù)的60.64%,在以后的育種中要重點(diǎn)觀察利用。 表2 育成3個(gè)以上審定品種的親本及其育成品 3 討論
濟(jì)麥22、煙農(nóng)19、泰農(nóng)18、矮抗58等15個(gè)親本的育種成功率較高,與含有眾多優(yōu)良遺傳基因和性狀表現(xiàn)優(yōu)良緊密相關(guān)。高粒葉比的優(yōu)質(zhì)面條小麥濟(jì)麥19源庫流協(xié)調(diào)一致,個(gè)體生產(chǎn)力強(qiáng),群體結(jié)構(gòu)優(yōu)良[11]。面包面條兼用型小麥濟(jì)麥20蛋白質(zhì)含量高,面筋強(qiáng)度大,淀粉特性優(yōu)良,含有Rht2矮稈基因,對(duì)條銹和稈銹免疫[12]。高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、廣適、抗逆的濟(jì)麥22在2BL染色體上,攜帶1個(gè)PmJM22抗白粉病顯性基因[13],曾創(chuàng)出11848.5 kg/ hm2 的高產(chǎn)記錄[14]。高產(chǎn)廣適小麥魯麥21至少含有3對(duì)慢白粉抗性基因[15],抗旱能力強(qiáng),水肥利用率高,曾創(chuàng)出10404.6kg/hm2 的旱肥地紀(jì)錄[16、17]。強(qiáng)筋廣適小麥煙農(nóng)19同時(shí)含有“1”、“17 18”和“5 10”優(yōu)質(zhì)亞基,亞基評(píng)分達(dá)到10分的最高分[18]。萊州137曾創(chuàng)單產(chǎn)11607kg/hm2的高產(chǎn)紀(jì)錄[19],同時(shí)攜帶Lr26、Lr10、Lr14b和其它未知抗葉銹基因,可作為葉銹抗源加以利用[20]。良星66在5DS染色體上攜帶Pm2 [21]、良星99在2BL染色體上攜帶Pm52抗白粉病基因[22],濰麥8號(hào)在2AS染色體上攜帶一個(gè)QLr.hbau-2AS成株期抗葉銹QTL位點(diǎn)[23],矮抗58則攜帶在分子標(biāo)記輔助選擇中有較高利用價(jià)值的Rht2矮稈基因[24]。這些親本中濟(jì)麥19、濟(jì)麥20、濟(jì)麥22、魯麥21、煙農(nóng)19、矮抗58、良星66、良星99、濰麥8號(hào)、泰農(nóng)18、臨麥2號(hào)均為大面積種植的主推品種,這是因?yàn)橹魍破贩N的基因容量廣泛,遺傳背景豐富,在一定時(shí)期內(nèi)對(duì)不良生長環(huán)境具有較強(qiáng)的抵抗能力,種植區(qū)域較廣,適應(yīng)性較強(qiáng)[25]。但這容易造成遺傳基礎(chǔ)狹窄和遺傳單一性問題,今后必須在利用好優(yōu)異骨干中心親本的基礎(chǔ)上,注意發(fā)現(xiàn)、引入和創(chuàng)造新的優(yōu)良種質(zhì)資源,注重雜交親本的遺傳多樣性,使山東的小麥育種上一個(gè)新的臺(tái)階。
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