经验交流 | 关于小麦远缘杂交育种工作中的一点体会
The following article is from 一麦众承 Author 陈春环
陈春环，女，高级农艺师。在西北农林科技大学农学院一直从事小麦远缘杂交与染色体工程育种研究工作。主要参加选育的国审品种有：高优503、西农509、西农529、西农511、西农501、西农733和西农172。陕西省审定品种包括小偃597、陕麦159、西农161和西农519等10多个。先后获得国家科技进步二等奖3项、省部级科技进步一等奖3项和二等奖1项以及部级自然科学奖1项。
一、育种目标的制定
☞优质、抗病、高产稳产是团队育种目标的宗旨。
（一）优质：优质是团队育种的第一目标。
（二）高产：在优质的基础上求高产。几十年来我们优质品种的产量指标由80年代的250-350公斤/亩提高到目前的500-650公斤/亩，未来将以650-750公斤/亩作为我们努力的产量指标。
（三）抗病：对三大病害，条锈病要求中抗至高抗、赤霉病田间自然发病轻、白粉病要求中抗以上。
除此之外，对株高、成熟期、落黄性、抗逆性，适应性等综合方面也有严格的要求。
二、亲本材料的选择
（一）征集优良亲本材料：征集引进国内外有特点的材料。种植后，仔细观察记载各个材料的特征特性及优缺点，取其长补其短，为下一步配制杂交组合奠定基础。
（二）自主创新亲本材料：主要利用十倍体长穗偃麦草、中间偃麦草、华山新麦草和滨麦，通过远缘杂交技术，在前辈工作的基础上自主创新了一批骨干亲本，这部分工作很耗时费力，要具有超强的静心和耐心。随着小麦品种产量的不断提高，我们的骨干亲本和核心亲本也需要不断的与时俱进，更新改进提升。
（三）在后代选择过程中，我们一方面选择符合育种目标的单株及品系，另一方面还保留具有特殊性状的单株及品系进入亲本圃，以便进一步改造利用。
三、杂交组合配制
根据育种目标，选择亲本。2000年后，在吉万全教授的带领下，创制和改良了一大批亲本材料。包括十倍体长穗偃麦草衍生系、中间偃麦草衍生系、滨麦衍生系、华山新麦草衍生系、山羊草衍生系等，为后期育种工作奠定了良好的基础。育种规模也逐年扩大，每年配制杂交组合800个左右。F₂占地近50亩。
四、后代处理
（一）F₁：为避免收获时出现差错，每年对F0种子标准化种植，每个组合种植的粒数、行数是统一的，1.5米的行长，10厘米的株距种两行，人工点播。收获时根据田间长势，首先将优势不明显的或有明显缺陷的组合直接淘汰，收获后的每个组合混脱。
（二）F₂：用精量播种机播种，每小区长9.0米、宽1.8米、播量20克。每个组合种植3个小区，共1000多株，株距约15厘米左右，行距22厘米。
稀播便于后期选择时单株易分开。一般情况下，要把骨干亲本和核心亲本的主要特征特性记在心中，包括优点和缺点，这是F₂选择优良单株的主要依据。F₂每个入选单株都用纸牌子绑着，收获前，在田间已经将株高、分蘖数和穗长调查登记在纸牌子上，收获时把入选单株整株连同纸牌子用镰刀收回装入纱网袋，室内考种。所有单株，单考、单脱，包括小穗数和穗粒数等主要性状指标。最后在综合评价的基础上，再根据千粒重和籽粒外观品质进行最终的留优去劣。
（三）F₃：对F₂入选的单株也是统一标准种植。行长2.5米、株距10厘米，每行24粒，种植2行，全部为人工点播，这样有利于田间观察记载。近几年试验地不种条锈病诱发行，春季在苗期人工直接将条锈病菌种接种到所有株系的前几株上，进行田间抗条锈病鉴定筛选。对F₃株高及综合表现好的株系作为重点观察对象，这样的株系以后大部分能成为品种。如我们的陕麦159，西农509，西农511，西农161，西农162，西农172等，在F₃就表现突出，抗病性强，籽粒外观品质优，综合农艺性状表现好。
F₃收获，对入选的株系，按系全部拔单株。对所有单株进行单考、单脱，在单脱的同时每个入选单株都保留一个单穗单脱。最后只进行单株淘汰，保留的单穗不淘汰。
（四）F4以后我们统称高代：种植方法同F₃（行长2.5米、株距10厘米，每行24粒，种植2行，全部为人工点播）。同时将F₃保留的单穗，用1.5米的行长增加密度种植两行，为下一年参加产量品比鉴定试验准备足够的穗行种子。原因是种株系是为了选单株。种穗行是为了有足够的种子尽早参加品比鉴定。因为提前介入大群体品比鉴定一是株系混种种子不够，二是一致性太差。同时种穗行，穗行收的种子比株系混种的种子量大，一致性也好些，因此是同步进行的。前期进入品比鉴定的，只是看群体大后的生长情况和产量趋势，无论用株系混种参试品比的或是用穗行种子参试品比的，收获的种子在早代都只是看个趋势，称个产量，最后种子都做杂麦不要了。同步做的优点是稳定快，尽早了解群体大的长势情况，更重要的是可缩短育种时间，缺点是占地多，费人力。
（五）品比鉴定试验：F5将上年选择更新的新株系和新穗行继续进行株系和穗行同步种植。并对表现突出（株高、抗病性、越冬性、抗寒性、落黄性好）的，品质优良的品系，用收获的穗行种子进行产量比较，设重复一次。F6以后对优异的株系继续进行鉴定，至少有两年结果，我们一般有3年的产量结果作参考，最终都是用穗行种子参加品比鉴定。品比鉴定收的种子，为参加各类试验做好准备。
五、个人体会
（一）重点组合正反交
以西农511为例，西农511是2006年以西农2000为母本、99534（陕麦159）为父本配制的杂交组合。西农2000外观籽粒品质较好。99534是省审的优质品种陕麦159（母本小偃597，父本89605），其父母本均来自十倍体长穗偃麦草衍生系，陕麦159抗病、优质、高产，最突出的优点是抗逆性强，适应性广，落黄好；缺点是粒重偏小，千粒重40克左右。当时想提高陕麦159的粒重，选用了西农2000做父本。此组合的配置当年属重点组合，我们做了正反交，结果在F₂正交组合（西农2000 X 陕麦159，一般我们都是以自己的材料做母本，外来的材料做父本）中没选到目标单株，反交组合（陕麦159 X西农2000）中我们选到了西农511目标单株。西农511的粒重比陕麦159粒重提高了6克左右。
（二）优质选择
随着社会不断的发展，人们生活水平不断的提高，对食品的要求也发生了很大变化，对部分人群要解决的不是吃饱，而是要吃好、吃营养、吃健康。未来多样化的优质专用小麦、彩色小麦和糯小麦等多功能面粉的需求会逐渐占领部分市场。在优质专用品种选育中，同一组合不同的品系，品质差异较大。如在选育西农511时，F4种植了17个株系。从籽粒颜色、大小、角质程度看，株系之间的品质分离较大。我们先目测，从中选出8个大粒且外观品质较好的株系，经过连续两年的品质分析测试，筛选出2个达到优质强筋标准的株系。通过两年的品系产量比较试验，最终选出冬性较强、品质稳定、抗倒伏好、抗逆性强、成熟落黄漂亮、稳产性好、综合表现突出的小麦新品种西农511。
（三）抗病基因多元化（条锈病、白粉病、赤霉病）
主要病害的抗性基因选择，要尽量多元化，从不同外源衍生系中获取抗病基因。如西农511的条锈病和赤霉病抗性基因，是来自十倍体长穗偃麦草。西农501的条锈病和赤霉病抗性基因，是来自华山新麦草。
（四）规避倒春寒
我比较认同朱伟老师 “倒春寒发生重，是极端低温天气撞上小麦幼穗分化极端低温敏感期” 的观点。根据多年观察西农511属冬性品种，前期生长慢，起身拔节晚，起身后生长节奏快，灌浆速度快，落黄、脱水快，多年来倒春寒对其影响很小，可规避倒春寒的严重危害。但我们团队选育的西农529是弱春性，春季生长快，且春季分蘖成穗高，抽穗早，灌浆快，早熟，多年来未受到倒春寒危害对其也没有影响。因此育种实践就带来了一个新的问题，晚熟和早熟这两个类型的品种受倒春寒的影响都很小的原因是什么？其生理和分子机制有待探讨，对这些机制的解析与利用有可能进一步强化小麦对倒春寒胁迫的抗性。我们还要在将来的育种过程中认真思考如何选择，才可规避倒春寒的严重危害！
总之，育种是一个系统工程，需要漫长的工作积累才能选出期望的好品种。超高的悟性、丰富的经验、独到的眼光、辩证的观点、与时俱进、活学活用的灵活思想及吃苦耐劳的精神，是一个优秀育种工作者具备的基本条件。
来源：一麦众承
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