專(zhuān)利名稱(chēng)：一種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)作物新品種選育技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種冬小麥抗旱節(jié)水品種不同世代水旱交替定向培育綜合選擇技術(shù)。
背景技術(shù)：
小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要食糧作物之一，常年播種面積3. 4億畝，其中北方冬麥區(qū)2. 76億畝，約占60%。本區(qū)中的河北長(zhǎng)城以南，山西中、東部，陜西延安一帶，寧夏、新疆、甘肅東部， 年播種面積近億畝，該區(qū)地處干旱和半干旱區(qū)，50 %的麥田為不保澆麥田和旱地麥田，產(chǎn)量高、低懸殊且穩(wěn)產(chǎn)性差，其影響的主要因素是干旱缺水，水資源不足嚴(yán)重制約著該區(qū)小麥單產(chǎn)和總產(chǎn)的提高，并直接影響著我國(guó)小麥生產(chǎn)的整體發(fā)展。據(jù)報(bào)導(dǎo)，建國(guó)以來(lái)，小麥單產(chǎn)的提高，新品種所起的作用占30 40%，所以，培育抗旱節(jié)水、高產(chǎn)的冬小麥新品種，以解決或緩解提高糧食產(chǎn)量與水資源日益匱乏的矛盾，是發(fā)展高效持續(xù)農(nóng)業(yè)的有效途徑。傳統(tǒng)的冬小麥抗旱育種方法在注重抗旱性選擇的同時(shí)，脫離了抗倒性、抗病性、豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性的選擇，在干旱條件下選育的冬小麥品種，在高水肥條件下往往表現(xiàn)不抗倒、 抗病性差、產(chǎn)量潛力低、不穩(wěn)產(chǎn)；而高產(chǎn)育種又與抗旱節(jié)水育種脫節(jié)，高水肥條件下選育的冬小麥品種又常常表現(xiàn)不抗旱、易早衰。面臨小麥產(chǎn)量與水資源日益匱乏的矛盾及小麥高產(chǎn)與抗旱節(jié)水脫節(jié)的實(shí)際問(wèn)題，急需一種抗旱節(jié)水、高產(chǎn)抗逆有機(jī)結(jié)合的冬小麥育種方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，使得選育出的品種不僅抗旱節(jié)水性能突出，同時(shí)具有產(chǎn)量潛力大、抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，主要包括以下步驟:A、優(yōu)異互補(bǔ)親本材料的選配和雜交從抗旱節(jié)水高產(chǎn)種質(zhì)資源材料中篩選出優(yōu)異互補(bǔ)親本材料并進(jìn)行雜交； B、定向培育，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系；其中所述步驟B按照如下操作進(jìn)行B-1、早代Fy代材料在高水肥條件下種植，選拔豐產(chǎn)性；B-2、F5代以上高代材料取一式兩份，分別在高水肥和干旱脅迫兩種條件下進(jìn)行種植；F5代高水肥條件下選出的材料在F6代進(jìn)行干旱脅迫條件種植，F(xiàn)5代干旱脅迫條件下選出的材料在F6代進(jìn)行高水肥條件種植；F6代高水肥條件下選出的材料在F7代進(jìn)行干旱脅迫條件種植，F(xiàn)6代干旱脅迫條件下選出的材料在F7代進(jìn)行高水肥條件種植；以此類(lèi)推進(jìn)行世代間水旱交替種植，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)技術(shù)方案，步驟B-I中，F(xiàn)"代材料在高水肥條件下種植， 使其各種優(yōu)異性狀和不利性狀充分表達(dá)，重點(diǎn)對(duì)豐產(chǎn)性、抗病性和抗倒性進(jìn)行選擇，盡量保留多種變異類(lèi)型。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)技術(shù)方案，步驟B-2中，高水肥條件種植時(shí)重點(diǎn)對(duì)材料的形態(tài)特征、抗逆性和產(chǎn)量潛力進(jìn)行選擇；干旱脅迫條件種植時(shí)重點(diǎn)對(duì)材料的抗旱豐產(chǎn)性進(jìn)行選擇。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述形態(tài)特征主要包括材料的株型和穗型，所述抗逆性主要包括材料的抗病性和抗倒性。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)技術(shù)方案，經(jīng)步驟B選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系后，依次對(duì)其進(jìn)行如下的鑒定和培育操作c、品系鑒定試驗(yàn)；D、品系比較試驗(yàn)；E、省和國(guó)家區(qū)域適應(yīng)性鑒定；F、品種審定；G、品種與配套栽培技術(shù)生產(chǎn)示范；H、推廣應(yīng)用。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)技術(shù)方案，步驟C中，所述品系鑒定試驗(yàn)是在高水肥和干旱脅迫兩種條件下進(jìn)行對(duì)應(yīng)種植鑒定，在高水肥密植條件下，重點(diǎn)對(duì)材料的株型、穗型、產(chǎn)量潛力、抗病性和抗倒性進(jìn)行選擇，在干旱脅迫條件下，重點(diǎn)對(duì)材料的抗旱、耐熱、豐產(chǎn)性、 結(jié)實(shí)性、粒重、抗病、抗干熱風(fēng)性進(jìn)行選擇，并對(duì)優(yōu)質(zhì)材料進(jìn)行品質(zhì)分析。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)技術(shù)方案，步驟D中，所述品系比較試驗(yàn)是對(duì)步驟C中品系鑒定表現(xiàn)優(yōu)異的材料進(jìn)一步進(jìn)行抗旱性和產(chǎn)量鑒定，同時(shí)進(jìn)行抗旱生理指標(biāo)檢測(cè)、抗病性鑒定、抗寒性鑒定和品質(zhì)檢測(cè)。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)技術(shù)方案，步驟E中，所述省和國(guó)家區(qū)域適應(yīng)性鑒定包括預(yù)備試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，所述區(qū)域試驗(yàn)主要鑒定品種的豐產(chǎn)性、抗逆性和適應(yīng)性， 并鑒定不同年份下品種在不同栽培技術(shù)和生態(tài)條件下的穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性，選拔比對(duì)照種增產(chǎn)3 5%以上、綜合性狀優(yōu)良的品種。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)技術(shù)方案，步驟G中，所述品種與配套栽培技術(shù)生產(chǎn)示范主要是針對(duì)品種的特點(diǎn)和生產(chǎn)條件進(jìn)行栽培技術(shù)的研究，對(duì)品種與栽培技術(shù)進(jìn)行集成，在接近大田生產(chǎn)的情況下在不同生態(tài)區(qū)鑒定品種的豐產(chǎn)性、抗逆性和適應(yīng)性，為推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本發(fā)明在高水肥條件下，使種質(zhì)材料的各優(yōu)良變異性狀充分表達(dá)，進(jìn)行重點(diǎn)性狀的選擇，保留了多種變異類(lèi)型，有利于豐產(chǎn)性、 抗病性、抗倒性等性狀的選撥；干旱脅迫條件下選擇抗旱豐產(chǎn)性，有利用高產(chǎn)耐旱性、稈子韌性等性狀的選擇；既有相同世代水旱對(duì)應(yīng)選擇對(duì)比，又有世代間上下銜接選擇比較，產(chǎn)量鑒定、抗旱、抗逆、生理檢測(cè)和品質(zhì)多種試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，橫向試驗(yàn)綜合觀(guān)察比較，加大選擇力度，優(yōu)中選優(yōu)，多種有利性狀同時(shí)兼顧，將冬小麥抗旱節(jié)水與高產(chǎn)抗逆優(yōu)質(zhì)有機(jī)地結(jié)合，選育出的品種不僅抗旱節(jié)水性能突出，同時(shí)具有產(chǎn)量潛力大、抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)，品質(zhì)優(yōu)良，適宜推廣應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1為實(shí)施例1中高代材料的循環(huán)種植圖。圖2為實(shí)施例2中高代材料的循環(huán)種植圖。圖3為實(shí)施例3中高代材料的循環(huán)種植圖。圖4為實(shí)施例4 8中高代材料的循環(huán)種植圖。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明。
實(shí)施例1一種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，主要包括以下步驟A、從抗旱節(jié)水高產(chǎn)種質(zhì)資源材料中篩選出優(yōu)異互補(bǔ)親本材料衡84觀(guān)749和衡 87-似63，進(jìn)行雜交；B、定向培育，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系B-1、早代F"代，高水肥條件種植，使各優(yōu)異性狀和不利性狀充分表達(dá)，進(jìn)行重點(diǎn)性狀(豐產(chǎn)性、抗病性和抗倒性)的選擇，盡量保留多種變異類(lèi)型；其中，(1) F1代采用1寸點(diǎn)播，只選擇優(yōu)良組合，不選單株，淘汰缺點(diǎn)突出的組合；雜交方式主要為單交和復(fù)交，個(gè)別回交；0)F2_3代采用3寸點(diǎn)播，確定優(yōu)勢(shì)組合，優(yōu)勢(shì)組合重點(diǎn)選擇，以選擇單株為主，重點(diǎn)為豐產(chǎn)性、抗病性和抗倒性選擇；(3汗4代采用2寸點(diǎn)播，以選擇單株為主，輔以選擇優(yōu)良株系，主要選擇性狀是分蘗性中等、成穗較多、株高70cm左右、株型較緊湊、葉片大小適中、旗葉夾角45°、穗碼較密、結(jié)實(shí)性強(qiáng)、籽粒飽滿(mǎn)、千粒重較高等，抗白粉、三銹、葉枯、紋枯、赤霉等病害，熟期較早、 品質(zhì)較好；B-2、高代F5_6代，2寸點(diǎn)播，單株和株系同時(shí)進(jìn)行選擇；F7及其以上世代1寸點(diǎn)播， 以株系選擇為主，單株選擇為輔；F5代以上材料一式兩份，高水肥和干旱脅迫兩種條件對(duì)應(yīng)種植，高水肥條件下重點(diǎn)對(duì)產(chǎn)量潛力、抗病性和抗倒性選擇，干旱脅迫條件下選擇抗旱豐產(chǎn)性，主要選擇高產(chǎn)耐旱性強(qiáng)、稈子有韌性等性狀，形態(tài)選擇(株型、穗型)與&相似；F5代以上世代間水旱交替，F(xiàn)5代高水肥條件選出的材料在F6代干旱脅迫條件種植，F(xiàn)5代干旱脅迫條件選出的材料在F6代高水肥條件種植；F6代高水肥條件選出的材料在F7代干旱脅迫條件種植，F(xiàn)6代干旱脅迫條件選出的材料在F7代高水肥條件種植；以此類(lèi)推，水旱交替循環(huán)至 Fltl代出圃，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系；參看附圖1，為高代材料的循環(huán)種植圖。C、品系鑒定試驗(yàn)高水肥和干旱脅迫兩種條件對(duì)應(yīng)種植鑒定，主要對(duì)高代穩(wěn)定系高水肥密植條件下，重點(diǎn)對(duì)株型、穗型、產(chǎn)量潛力、抗病性和抗倒性進(jìn)行選擇，干旱脅迫條件選擇抗旱豐產(chǎn)性，主要選擇耐旱性強(qiáng)、稈子有韌性、結(jié)實(shí)性強(qiáng)、粒重高和抗病性強(qiáng)等性狀，同時(shí)利用近紅外分析方法和化學(xué)分析方法進(jìn)行品質(zhì)分析；D、品系比較試驗(yàn)對(duì)高代品系鑒定試驗(yàn)中表現(xiàn)突出的材料進(jìn)一步進(jìn)行抗旱性產(chǎn)量鑒定，同時(shí)進(jìn)行抗旱生理指標(biāo)檢測(cè)、抗病性鑒定、抗寒性鑒定、品質(zhì)檢測(cè)，其中，(1)抗旱性產(chǎn)量鑒定足水、限水、干旱脅迫三種條件對(duì)應(yīng)自然鑒定和干旱棚模擬抗旱性鑒定相結(jié)合，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，充分了解每個(gè)品系各發(fā)育階段的特性及最后的產(chǎn)量表現(xiàn)；(2)抗旱生理指標(biāo)檢測(cè)對(duì)根系活力、根量、根條數(shù)、根長(zhǎng)度、根表面積、葉水勢(shì)、比葉重、葉片失水速率、冠層溫度等抗旱生理指標(biāo)測(cè)定；(3)抗病性鑒定田間自然鑒定與接菌鑒定相結(jié)合，主要對(duì)白粉病、三銹病(條銹、 葉銹、稈銹)、葉枯病、紋枯病和赤霉病等病害進(jìn)行鑒定；(4)抗寒性當(dāng)?shù)靥镩g自然鑒定與北緯40°以北的河北遵化異地鑒定相結(jié)合；(5)品質(zhì)檢測(cè)利用近紅外分析方法和化學(xué)分析方法進(jìn)行品質(zhì)分析，主要對(duì)粗蛋白、濕面筋、吸水率、沉降值、形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)；
以上步驟將產(chǎn)量結(jié)果與抗旱生理表現(xiàn)、抗病性、抗寒性及品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果相結(jié)合，對(duì)抗旱豐產(chǎn)性與抗逆性多重鑒定篩選，加大選擇力度和準(zhǔn)確性；結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果綜合評(píng)價(jià)優(yōu)缺點(diǎn)，選拔足水條件下產(chǎn)量潛力高、抗逆性強(qiáng)，限水條件下節(jié)水高產(chǎn)，干旱脅迫條件下抗旱豐產(chǎn)，綜合抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)良符合育種目標(biāo)并顯著超過(guò)對(duì)照種的優(yōu)良品系；E、省和國(guó)家區(qū)域適應(yīng)性鑒定，包括預(yù)備試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，其中，區(qū)域試驗(yàn)主要鑒定品種的豐產(chǎn)性、抗逆性和適應(yīng)性，鑒定品種在不同栽培技術(shù)和生態(tài)條件下不同年份的穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性，選拔比對(duì)照種增產(chǎn)3 5%以上，綜合性狀優(yōu)良的品禾中；生產(chǎn)試驗(yàn)在接近大田生產(chǎn)的情況下在不同生態(tài)區(qū)鑒定品種的豐產(chǎn)性、抗逆性和適應(yīng)性，同時(shí)進(jìn)行栽培試驗(yàn)、節(jié)水生產(chǎn)示范、適應(yīng)性鑒定；(1)栽培試驗(yàn)根據(jù)品種特性，設(shè)置一系列不同的播期、播量、施肥和澆水(0水、1 水、2水、3水、4 7jC，45方/水 次)等栽培管理處理，確定品種最佳栽培模式；(2)節(jié)水生產(chǎn)示范在大面積生產(chǎn)示范中，設(shè)置足水(春澆2 -3水)、限水(春澆 1水)和干旱脅迫(不澆水)三種條件對(duì)應(yīng)示范，鑒定品種大面積種植的抗旱節(jié)水豐產(chǎn)性；(3)適應(yīng)性鑒定在不同生態(tài)區(qū)設(shè)置足水(春澆2-3水)、限水(春澆1水)和干旱脅迫(不澆水)三種條件大面積對(duì)應(yīng)種植，鑒定品種不同生態(tài)條件下的抗旱節(jié)水豐產(chǎn)性和適應(yīng)區(qū)域；F、品種審定；G、品種與配套栽培技術(shù)生產(chǎn)示范主要是針對(duì)品種的特點(diǎn)和生產(chǎn)條件進(jìn)行栽培技術(shù)的研究，對(duì)品種與栽培技術(shù)進(jìn)行集成，在接近大田生產(chǎn)的情況下在不同生態(tài)區(qū)鑒定品種的豐產(chǎn)性、抗逆性和適應(yīng)性，為推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)；H、推廣應(yīng)用。本實(shí)施例的育種方法與傳統(tǒng)的冬小麥選育技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)1、早代F"代，高肥、足水條件，使各優(yōu)良變異性狀充分表達(dá)，進(jìn)行重點(diǎn)性狀的選擇，盡量保留多種變異類(lèi)型，有利于豐產(chǎn)性、抗病性、抗倒性等性狀的選撥；而傳統(tǒng)的抗旱育種在單一的限水條件下種植，由于環(huán)境條件的限制，許多基因型不能充分表達(dá)，容易丟失有利基因性狀；2、高代=F5代以上不同世代間水旱交替對(duì)應(yīng)選擇，在足水條件下主要對(duì)分蘗性、成穗數(shù)、株高、株型、葉片大小、旗葉夾角、穗密度、結(jié)實(shí)性、籽粒飽滿(mǎn)度、千粒重及熟期等進(jìn)行選擇，抗逆性對(duì)抗倒性、抗寒性、白粉、三銹、葉枯、紋枯、赤霉等病害進(jìn)行選擇；限水條件主要對(duì)抗旱節(jié)水性、抗干熱風(fēng)、品質(zhì)、成穗數(shù)、穗粒重等進(jìn)行選擇；既有相同世代水旱對(duì)應(yīng)選擇對(duì)比，又有世代間上下銜接選擇比較，抗旱節(jié)水豐產(chǎn)抗逆同時(shí)兼顧，強(qiáng)化選擇壓力；而傳統(tǒng)的單一選擇方法抗旱節(jié)水和高產(chǎn)聯(lián)系不夠緊密，往往脫節(jié)，選出的高產(chǎn)品種常常表現(xiàn)不抗旱，而抗旱品種又往往稈子高、不抗倒、不高產(chǎn)、不穩(wěn)產(chǎn)。3、優(yōu)良品系多種橫向試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，綜合觀(guān)察比較，加大選擇力度，優(yōu)中選優(yōu)(1)高水肥、限水、干旱脅迫自然鑒定與干旱防雨棚模擬抗旱性、適應(yīng)性鑒定相結(jié)合對(duì)后代稀植點(diǎn)播選出的優(yōu)良品系密植條件下，高水肥、限水、干旱脅迫三種條件對(duì)應(yīng)種植自然鑒定。高水肥條件重點(diǎn)對(duì)產(chǎn)量潛力、抗病性和抗倒性鑒定選擇；限水條件選擇節(jié)水豐產(chǎn)性及抗逆性；干旱脅迫條件田間自然鑒定，選擇抗旱豐產(chǎn)性，主要選擇耐旱性強(qiáng)、稈子有韌性、結(jié)實(shí)性強(qiáng)、粒重高和抗病性強(qiáng)等性狀。干旱防雨棚模擬抗旱性鑒定，設(shè)不澆水、澆1水 (限1水)、澆2水、澆3水，測(cè)定不同處理下的產(chǎn)量，用本所創(chuàng)新的抗旱系數(shù)法鑒定品系的抗旱性。(2)抗旱生理指標(biāo)檢測(cè)對(duì)根活力、根量、根條數(shù)、根長(zhǎng)度、根表面積、葉水勢(shì)、比葉重、葉片失水速率等抗旱生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。(3)品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定近紅外儀和化學(xué)方法品質(zhì)分析相結(jié)合，主要對(duì)粗蛋白、濕面筋、吸水率、沉降值、形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)施例2一種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其與實(shí)施例1的主要差別在于步驟A中的優(yōu)異互補(bǔ)親本材料為冀M18和衡5041 ；步驟D-2中，高代材料水旱交替循環(huán)至F5代出圃，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系；其循環(huán)圖參看附圖2。實(shí)施例3一種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其與實(shí)施例1的主要差別在于步驟A中的優(yōu)異互補(bǔ)親本材料為衡94-4277和衡4041 ；步驟D-2中，高代材料水旱交替循環(huán)至F6代出圃，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系；其循環(huán)圖參看附圖3。實(shí)施例4一種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其與實(shí)施例1的主要差別在于步驟D-2中，高代材料水旱交替循環(huán)至F7代出圃，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系；其循環(huán)圖參看附圖4。實(shí)施例5一種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其與實(shí)施例1的主要差別在于步驟A中的優(yōu)異互補(bǔ)親本材料為冀M18和衡5041 ；步驟D-2中，高代材料水旱交替循環(huán)至F7代出圃，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系；其循環(huán)圖參看附圖4。實(shí)施例6—種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其與實(shí)施例1的主要差別在于步驟A中的優(yōu)異互補(bǔ)親本材料為濮陽(yáng)3665和西阿諾；步驟D-2中，高代材料水旱交替循環(huán)至F7代出圃，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系；其循環(huán)圖參看附圖4。實(shí)施例7一種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其與實(shí)施例1的主要差別在于步驟A中的優(yōu)異互補(bǔ)親本材料為衡4119和石家莊1號(hào)；步驟D-2中，高代材料水旱交替循環(huán)至F7代出圃，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系；其循環(huán)圖參看附圖4。實(shí)施例8一種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其與實(shí)施例1的主要差別在于步驟A中的優(yōu)異互補(bǔ)親本材料為冀麥36/魯麥21//邯5316，采用復(fù)交雜交方式，即第一年冀麥36和魯麥21雜交，獲得F1代種子，第二年再和邯5316雜交；步驟D-2中，高代材料水旱交替循環(huán)至F7代出圃，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系；其循環(huán)圖參看附圖4。生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果顯示，利用本發(fā)明上述實(shí)施例選育出的冬小麥品種均表現(xiàn)出抗旱節(jié)水性強(qiáng)，高產(chǎn)抗逆且廣適。其中實(shí)施例1選育出的小麥品種具有典型的代表性，其不僅產(chǎn)量高、抗旱性強(qiáng)， 且表現(xiàn)出廣泛的適應(yīng)性，已通過(guò)河北省審定(審定號(hào)為“冀審麥2004003”)和國(guó)家審定(審定號(hào)為“國(guó)審麥2006010”)；該品種具有矮稈抗倒、穗大粒多、抗旱節(jié)水、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，增產(chǎn)潛力大等特點(diǎn)，是一個(gè)特殊抗旱高產(chǎn)品種類(lèi)型，突破了長(zhǎng)期以來(lái) “抗旱、節(jié)水品種，分蘗多、穗子小、桿子高、葉片窄長(zhǎng)、葉色淺、穗莖節(jié)長(zhǎng)，產(chǎn)量低，矮稈大穗品種不抗旱”的慣例；生產(chǎn)試驗(yàn)顯示其具有如下突出優(yōu)點(diǎn)1、節(jié)水高產(chǎn)，穩(wěn)產(chǎn)性好，實(shí)現(xiàn)了節(jié)本增效(1)產(chǎn)量高、抗旱節(jié)水性強(qiáng)2002-2007年6年黃淮北片、黃淮南片、天津區(qū)試和大區(qū)生產(chǎn)試驗(yàn)90個(gè)點(diǎn).次， 79點(diǎn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)率為87. 8%，在177個(gè)參試品種中均居前列，畝產(chǎn)498-68 ,平均畝產(chǎn) 502. 6kg,比對(duì)照平均增產(chǎn)19. 6%，最高畝產(chǎn)68^ig。在國(guó)家區(qū)試和大區(qū)試驗(yàn)中匯總產(chǎn)量均居第1位；2005-2008年各地的生產(chǎn)示范與推廣(各示范地區(qū)提供)，黃淮北片麥區(qū)春1水 (45-50m3/畝)450kg-500kg,春2水550k左右，最高達(dá)651kg，在黃淮南片不澆水或春1水一般畝產(chǎn)550-600kg，比當(dāng)?shù)厣a(chǎn)推廣種新麥18增產(chǎn)IOOkg左右，最高畝產(chǎn)725kg (許昌、駐馬店、南陽(yáng))。在長(zhǎng)江中下游的湖北襄樊地區(qū)不澆水情況下，一般畝產(chǎn)52^g，最高畝產(chǎn)710kg。 在節(jié)水的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)；(2)穩(wěn)產(chǎn)性好2004,2006年河北省和國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)多點(diǎn)多品種產(chǎn)量穩(wěn)定性分析，本實(shí)施例培育出的新品種穩(wěn)定系數(shù)、品種適應(yīng)度均優(yōu)于對(duì)照品種，表明該品種在高產(chǎn)的基礎(chǔ)上，具有在不同區(qū)域、不同條件下明顯的高產(chǎn)性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性，從而實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)大面積推廣應(yīng)用的目標(biāo)；2、抗逆性、適應(yīng)性強(qiáng)國(guó)家指定單位專(zhuān)業(yè)抗逆性和適應(yīng)性鑒定，本實(shí)施例培育出的新品種除表現(xiàn)抗旱節(jié)水外，其抗病、抗寒、抗倒、抗干熱風(fēng)、抗穗發(fā)芽能力均表現(xiàn)十分突出；(1)抗多種病害專(zhuān)業(yè)鑒定2006年國(guó)家抗病鑒定指定單位-中國(guó)農(nóng)科院植保所接菌鑒定，對(duì)稈銹免疫，慢葉銹，中抗紋枯病，中抗白粉、條銹和赤霉病；田間自然鑒定2002-2007年6年黃淮北片、黃淮南片、天津區(qū)試和大區(qū)試驗(yàn)90個(gè)點(diǎn)次，對(duì)條銹病均表現(xiàn)為免疫至高抗；葉銹、紋枯、白粉病中抗至高抗；赤霉病為中抗；(2)高抗倒伏田間自然鑒定6年90個(gè)點(diǎn).次的區(qū)域試驗(yàn)和3年的示范推廣中，由于該品種稈矮(68-75cm)，莖稈粗壯堅(jiān)韌，均未出現(xiàn)過(guò)倒伏，表現(xiàn)了高抗倒伏的能力；(3)抗冬凍、且抗春季寒冷
專(zhuān)業(yè)鑒定國(guó)家和河北省抗寒性鑒定單位-遵化國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)站鑒定結(jié)果越冬率100%，結(jié)論為可在北部地區(qū)推廣種植；田間自然鑒定6年的區(qū)域試驗(yàn)中，黃淮南片越冬率為97% ；冀中南麥區(qū)及黃淮北片越冬率98%，北部(天津)越冬率95% ；2005-2008年4年的示范、推廣，南至湖北襄樊，北至北京，抗冬凍、春凍均表現(xiàn)很好，均能安全越冬；(4)抗后期高溫，落黃好，早熟不早衰田間自然鑒定多年多點(diǎn)試驗(yàn)、示范與推廣過(guò)程中，本實(shí)施例培育出的新品種突出表現(xiàn)抗后期高溫、抗干熱風(fēng)能力強(qiáng)，落黃好，籽粒飽滿(mǎn)，早熟不早衰，尤其在黃淮南片和湖北襄樊地區(qū)抗高溫能力更為明顯；(5)抗穗發(fā)芽田間自然鑒定該品種不論在小麥成熟期降雨多的安徽、江蘇、湖北、河南的南部， 還是在較干旱的河北、山東、山西、陜西，多年試驗(yàn)、示范、推廣均未出現(xiàn)過(guò)穗發(fā)芽；在2008 年河北的邯鄲、石家莊、保定小麥?zhǔn)斋@期間出現(xiàn)連陰雨天氣，在生產(chǎn)上推廣面積較大的一些品種出現(xiàn)了嚴(yán)重的穗發(fā)芽，給農(nóng)民、種子經(jīng)營(yíng)企業(yè)造成了很大的損失，而本實(shí)施例培育出的新品種沒(méi)有因此受到影響；(6)抗旱指數(shù)高，抗旱性強(qiáng)水分利用率高，限水條件下葉片失水慢，光合速率高，根系活力強(qiáng)，水分利用率 0、1、2水比對(duì)照石4185高40. 8% -13. 1% ；在黃淮北片麥區(qū)春1水450_500kg，春2水 550-600kg ；2004年，河北省抗旱鑒定指定單位——河北省農(nóng)科院旱作所，在田間自然與模擬干旱兩種環(huán)境條件下對(duì)本實(shí)施例培育出的新品種進(jìn)行鑒定，旱處理田間自然鑒定畝產(chǎn) 308kg，比對(duì)照石4185增產(chǎn)9. 7%，干旱棚鑒定畝產(chǎn)211. 6kg，比對(duì)照石4185增產(chǎn)9. 6%和 11. 45%，水處理畝產(chǎn)分別為507. 141^、461.621^，抗旱指數(shù)分別為1. 155和1. 152，為一級(jí)抗旱品種，抗旱性強(qiáng)，增產(chǎn)顯著；3、品質(zhì)優(yōu)良本實(shí)施例培育出的新品種不僅具有節(jié)水、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的突出特點(diǎn)，并且品質(zhì)優(yōu)良； 經(jīng)河北省和國(guó)家級(jí)品質(zhì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，蛋白質(zhì)15. 18%、濕面筋30. 2%、沉降值32. ^il,吸水率61.6%,形成時(shí)間4. Omin,穩(wěn)定時(shí)間4. 4min,拉伸面積58cm2,最大抗延阻力240E. U。 其品質(zhì)指標(biāo)符合國(guó)家中筋麥標(biāo)準(zhǔn)，適宜做餃子、面條專(zhuān)用。4、適應(yīng)性強(qiáng)(1)對(duì)水肥條件適應(yīng)性強(qiáng)不同品種水肥反應(yīng)特性差異比較明顯，有的品種對(duì)水肥反應(yīng)敏感，有的反應(yīng)遲鈍；一般反應(yīng)遲鈍的品種抗旱節(jié)水省肥性較好；本實(shí)施例培育出的新品種通過(guò)在高肥和中等肥力條件下，0、1、2、3水不同灌水處理試驗(yàn)，肥的處理間無(wú)明顯差異，水處理畝產(chǎn)量為 357. 2-464. 4kg，水分由多到少差異較小，屬水肥反應(yīng)遲鈍類(lèi)型；(2)對(duì)不同的氣候和生產(chǎn)條件適應(yīng)性強(qiáng)該品種在黃淮冬麥區(qū)6年9省(市)的試驗(yàn)和廣泛的示范推廣，不同的氣候年型、 不同的生產(chǎn)條件下，均能達(dá)到較高的產(chǎn)量水平；(3)推廣范圍廣，區(qū)域適應(yīng)性強(qiáng)、跨度大
小麥?zhǔn)菂^(qū)域性很強(qiáng)的作物，黃淮北部育成的品種在北片(即冀中南、魯西北、晉中南種植成熟較晚且不抗凍；黃淮北片品種在南片種植多表顯各種病嚴(yán)重、不抗倒伏和高溫，受其影響產(chǎn)量較低，黃淮南片的品種在北片或北部種植多不抗寒，本實(shí)施例培育出的新品種具備了綜合的抗性和廣適性，不僅適宜黃淮北片的冀中南、魯西北、晉中南，黃淮南片的河南、皖北、蘇北、陜西關(guān)中和長(zhǎng)江中下游的湖北襄樊及北部麥區(qū)的天津等地中、高水肥條件下均具有突出的高產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)應(yīng)用。上述描述僅作為本發(fā)明可實(shí)施的技術(shù)方案提出，不作為對(duì)其技術(shù)方案本身的單一限制條件。
權(quán)利要求
1.一種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，主要包括以下步驟A、優(yōu)異互補(bǔ)親本材料的選配和雜交從抗旱節(jié)水高產(chǎn)種質(zhì)資源材料中篩選出優(yōu)異互補(bǔ)親本材料并進(jìn)行雜交；B、 定向培育，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系；其特征在于所述步驟B按照如下操作進(jìn)行B-I、早代F1 — 4代材料在高水肥條件下種植，選拔豐產(chǎn)性；B-2、F5代以上高代材料取一式兩份，分別在高水肥和干旱脅迫兩種條件下進(jìn)行種植； F5代高水肥條件下選出的材料在F6代進(jìn)行干旱脅迫條件種植，F(xiàn)5代干旱脅迫條件下選出的材料在F6代進(jìn)行高水肥條件種植；F6代高水肥條件下選出的材料在F7代進(jìn)行干旱脅迫條件種植，F(xiàn)6代干旱脅迫條件下選出的材料在F7代進(jìn)行高水肥條件種植；以此類(lèi)推進(jìn)行世代間水旱交替種植，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其特征在于步驟B-I 中，F(xiàn)1 — 4代材料在高水肥條件下種植，使其各種優(yōu)異性狀和不利性狀充分表達(dá)，重點(diǎn)對(duì)豐產(chǎn)性、抗病性和抗倒性進(jìn)行選擇，盡量保留多種變異類(lèi)型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其特征在于步驟 B-2中，高水肥條件種植時(shí)重點(diǎn)對(duì)材料的形態(tài)特征、抗逆性和產(chǎn)量潛力進(jìn)行選擇；干旱脅迫條件種植時(shí)重點(diǎn)對(duì)材料的抗旱豐產(chǎn)性進(jìn)行選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其特征在于所述形態(tài)特征主要包括材料的株型和穗型，所述抗逆性主要包括材料的抗病性和抗倒性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其特征在于經(jīng)步驟B 選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系后，依次對(duì)其進(jìn)行如下的鑒定和培育操作C、品系鑒定試驗(yàn)；D、品系比較試驗(yàn)；E、省和國(guó)家區(qū)域適應(yīng)性鑒定；F、品種審定；G、品種與配套栽培技術(shù)生產(chǎn)示范；H、推廣應(yīng)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其特征在于步驟C中， 所述品系鑒定試驗(yàn)是在高水肥和干旱脅迫兩種條件下進(jìn)行對(duì)應(yīng)種植鑒定，在高水肥密植條件下，重點(diǎn)對(duì)材料的株型、穗型、產(chǎn)量潛力、抗病性和抗倒性進(jìn)行選擇，在干旱脅迫條件下， 重點(diǎn)對(duì)材料的抗旱、耐熱、豐產(chǎn)性、結(jié)實(shí)性、粒重、抗病、抗干熱風(fēng)性進(jìn)行選擇，并對(duì)優(yōu)質(zhì)材料進(jìn)行品質(zhì)分析。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其特征在于步驟D中， 所述品系比較試驗(yàn)是對(duì)步驟C中品系鑒定表現(xiàn)優(yōu)異的材料進(jìn)一步進(jìn)行抗旱性和產(chǎn)量鑒定， 同時(shí)進(jìn)行抗旱生理指標(biāo)檢測(cè)、抗病性鑒定、抗寒性鑒定和品質(zhì)檢測(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其特征在于步驟E中， 所述省和國(guó)家區(qū)域適應(yīng)性鑒定包括預(yù)備試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，所述區(qū)域試驗(yàn)主要鑒定品種的豐產(chǎn)性、抗逆性和適應(yīng)性，并鑒定不同年份下品種在不同栽培技術(shù)和生態(tài)條件下的穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性，選拔比對(duì)照種增產(chǎn)3 5%以上、綜合性狀優(yōu)良的品種。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，其特征在于步驟G中， 所述品種與配套栽培技術(shù)生產(chǎn)示范主要是針對(duì)品種的特點(diǎn)和生產(chǎn)條件進(jìn)行栽培技術(shù)的研究，對(duì)品種與栽培技術(shù)進(jìn)行集成，在接近大田生產(chǎn)的情況下在不同生態(tài)區(qū)鑒定品種的豐產(chǎn)性、抗逆性和適應(yīng)性，為推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種冬小麥抗旱節(jié)水品種定向培育方法，主要包括以下步驟A、優(yōu)異互補(bǔ)親本材料的選配和雜交；B、定向培育，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系；其中步驟B按照如下操作進(jìn)行B-1、早代F1－4代材料在高水肥條件下種植，選拔豐產(chǎn)性；B-2、F5代以上高代材料取一式兩份，分別在高水肥和干旱脅迫兩種條件下進(jìn)行世代間水旱交替種植，選出抗旱性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品系。本發(fā)明選育出的冬小麥新品種不僅抗旱節(jié)水性能突出，同時(shí)具有產(chǎn)量潛力大、抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01G1/00GK102197784SQ20111003618
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者喬文臣, 孫書(shū)孌, 孟祥海, 李丁, 李強(qiáng), 謝俊良, 陳秀敏, 魏建偉 申請(qǐng)人:河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所