我国旱地小麦育种进展及品种利用 张灿军PPT教案

国家审定品种 洛旱9号 洛旱13号 长6154 运旱22-33
运旱20410 西农928 沧麦6005
品质 强筋
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省份 河南
3、2000年以来河南审定的旱地小麦品 种
品种 洛旱2号 洛旱3号 洛旱6号 洛旱7号 洛旱8号 洛旱10号 洛旱12 济麦2号 新麦12 佃庄9433 漯优7号 济麦6号 安麦7号 平麦02-16 宝科8号 太学7号 鹤麦2号
所
审定年份 2001 2006 2007 2009
2006
国家审定品种 洛旱2号 洛旱6号 洛旱7号 洛旱11号
长6359
品质 中筋
2006 临旱6号（51329）
2010
运旱618
2005 2009 2004 2006 2004 2008
河东TX-006 山农优麦2号
烟农21 鲁农116 长旱58 中麦175
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1、黄淮麦区气候变化趋势 ---降雨量减少，干旱程度加剧
以洛阳市为例：1961-2006年间的降水变化呈现有规律的波动，年降水平 均值为613.9 mm。年降水量下降趋势明显，年降水量递减率为2.5538 mm/年， 大于全国递减率1.269 mm/年。
年际间降水分布不匀，最大年降水1035.4 mm，最小年降水量315.2mm。 年内时间和空间分布不均：70%的降雨集中在6-9月，超过60%的降雨集中 在南部山区，农业区的降雨占有量十分有限。
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2、黄淮旱地小麦生产主要自然灾害
（1）干旱----黄淮麦区降雨量呈减少趋势，冬春连旱成为影响黄淮麦区 最主要的限制因素。
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（2）冻害----全球气温升高，造成冬小麦冬前生长旺长，经常发生冬季低温冻害、春季 倒春寒冻害，致使小麦冬春冻害发生频率增高，冻害程度越来越严重。
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生产上冻害影响
（3）倒伏----品种利用不当、品种抗倒性不强、纹枯病发生、小麦生 育后期大风经常造成生产上大面积倒伏。
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（4）病虫害----黄淮旱地小麦主要病害为条锈病、叶锈病、白粉病，近年纹枯病及北部 黄矮病发生频率及程度也有加重趋势。虫害主要以蚜虫、红蜘蛛为主，部分地区吸浆虫 危害有所抬头。
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年降水量(mm) annual rainfall
洛阳市1961 -2006年降水分布
1200
1000
y = -2.5538x + 673.9
800
R2 = 0.0524
600
400
200
0
1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 年year
后代选育重视在大田密度基础上适当稀播条件下的选穗、看籽、提早 测产、异地及水旱鉴定，系统观察、地膜覆盖精播快繁等有效育种 方法和一系列特征特性的选择技术。
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（3）水、旱交叉选育方法----山西农科院谷子所
➢
在同一研究试点设置水、旱地，F1置于水地，根据抗病性、农艺性
状、杂种生长势等性状表现进行综合评价，淘汰不良组合，中选的组
陕西
4、2000年以来陕西审定的旱地小麦品 种
铜麦3号 西农794 烟D27 铜麦4号 普冰143 西农928 铜麦5号 西农811 长武521 西农189 西农688 普冰9946
2000 2001 2001 2002 2004 2005 2006 2008
2009 2011
铜川市印台区小麦育种中心 西北农林科技大学 烟台市农科所
合按组合混收。
➢
F2置于水地，按组合点播若干行（行距30厘米，株距10厘米）。
➢
F2和以后各世代依据抗病性、有效分蘖、穗粒数、落黄、熟期、株
高等农艺性状进行选株。
➢
F2和以后各世代入选的单株除典型的薄旱生型和肥水生型分别单置
于旱地和水地外，其余均在水、旱地两种环境条件下同时选育。到株
系定型后，根据稳定系田间综合农艺性状，把典型的薄旱生型和肥水
条锈病
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白粉病
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纹枯病
黄矮病
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红蜘蛛
蚜虫
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吸浆虫
（5）干热风----小麦灌浆后期，温度较高、风力较大的情况下，容易形成干热风危害； 若此期遇雨，雨后容易造成小麦高温逼熟，千粒重下降较多。
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3、旱地小麦生产存在问题
✓ 品种利用不当----盲目在旱地引种水地品种，干旱年份减产严重；在扩浇 地引种旱薄类型品种，丰水年份加大倒伏风险。 ✓ 育成品种适应性差----新育成的旱肥类型品种抗旱性、抗寒性有所下降； 旱薄类型品种株高较高、丰产潜力较低，抗倒性差。 ✓ 栽培技术不配套----旱作栽培技术研究滞后，先进实用技术推广普及率低， 栽培管理粗放,良种良法不配套。
↓ 干旱环境（鉴定分级）
↓ 灌溉环境（单株选择、取穗混合）
↓ 干旱环境（单株选择、取穗混合）
↓ 灌溉环境（选择单株，单株脱粒）
↓ 干旱环境（株系鉴定、品质检测）
↓ 干旱环境（新品系初级产比、品质检测）
↓ 水旱平行、异地多点、抗旱性鉴定（产量比较试验）
↓ 区试及预备试验（抗旱性鉴定）
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制订了《小麦抗旱性鉴定评价技术规范》国家标准
经过近30年系统研究，创新了一套“全生育期干旱棚鉴定、种子萌 发期抗旱鉴定和苗期反复干旱鉴定”相结合的综合抗旱性鉴定鉴定评价 技术体系。
2007年《小麦抗旱性鉴定评价技术规范》被确定为国家标准（GB/T 21127-2007）
鉴定方法：小麦全生育期旱棚鉴定法鉴定品种（系的）综合抗旱性， 用反复干旱法鉴定品种（系）的苗期抗旱性；渗透胁迫法鉴定种子萌发 期抗旱性。
山西
6、2000年以来山西审定的旱地小麦品 种
舜麦612 晋麦85号 晋麦87号 运旱719 晋麦88号 晋麦90号 晋麦91号 运旱805 长8744
2008 2008 2009 2009 2009 2011 2011 2011 2011
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:山西省农业科学院棉花研究所 山西省农业科学院小麦研究所 山西晋沃农业科技有限公司 :山西省农业科学院棉花研究所 山西省农业科学院小麦研究所 中国农业科学院作物科学研究所 山西省农业科学院小麦研究所 山西省农业科学院小麦研究所 山西省农业科学院棉花研究所 山西省农业科学院谷子研究所
➢ 营造多样化的育种环境条件，使育种早代（F1－F5）在水、旱不同生态环 境下交替种植选择，改进传统旱地育种方法仅在干旱环境下选择模式，提 高早代选择的准确性和可靠性。
➢ 改进早代选择技术，结合系谱法和混合法优点，形成了独具特色的选择混 合法，即F2-F3代按照育种目标选择单株，但不进行单株收获种植，而是 每株取1-2穗后脱粒混合，之后仍然按照组合群体种植。
生型分别单置于旱地鉴定和水地鉴定试验外，其余均在水、旱地两种
环境条件下同时鉴定。
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2、2000年以来通过国审的黄淮旱肥地 小麦品 种
省份 河南
山东 陕西 北京 河北
单位名称
洛阳市农林科学院
山西省农科院谷子 所
山西省农科院小麦 所
山西省农科院棉花 所
运城河东农科所 山东农业大学 烟台市农科院 桓台县绿丰农科所 长武县农技中心 中国农科院作科所 河北省农科院旱作
铜川市印台区小麦育种中心 西北农林科技大学 西北农林科技大学
铜川市印台区小麦育种中心 西北农林科技大学 长武县农技中心 西北农林科技大学 西北农林科技大学 西北农林科技大学
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省份 河北
5、2000年以来河北审定的旱地小麦品 种
品种 沧6003 邯麦12号 衡0628 河农827 衡216 石麦21号 沧麦028 衡136
➢ 稳定品系采用水旱平行鉴定、异地多点鉴定、综合抗旱性鉴定等多方法相 结合进行筛选鉴定，使抗旱性、丰产稳产性和广适性得到良好结合。
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水旱协调选择混合法示意流程图
世代
F0 ↓ F1 ↓ F2 ↓ F3 ↓ F4 ↓ F5 ↓ F6 ↓ F7 ↓ F8
环境 水×旱（远缘杂交、复交、回交、聚合杂交等）
审定时间 2008 2008 2008 2008 2009 2009 2009 2009
育种单位 沧州市农林科学院选育 邯郸市农业科学院选育 河北省农林科学院旱作农业研究所选育
河北农业大学选育 河北省农林科学院旱作农业研究所
石家庄市农业科学研究院 沧州市农林科学院
河北省农林科学院旱作农业研究所
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我国旱地小麦育种进展及品种利用 张灿 军
一、旱地小麦生产形势
✓ 小麦是我国主要粮食作物，常年种植面积在3.4亿亩左右。2011年我国小 麦总产量2358.4亿斤，占我国粮食总产量的20.64%。其中近1亿亩左右因水源、 田间工程和地形等限制完全没有水浇条件，属于纯旱地小麦，主要分布在河南、 山西、陕西、河北、甘肃、山东等6个省份。 ✓ 受气候变暖影响，小麦生育期间以干旱为主的自然灾害发生频率及程度逐 年增加，从2007年至今，我国北方冬麦区连续发生冬春干旱，而2008、2011年 全国小麦最大受旱面积分别高达1.6亿亩、1.16亿亩，造成旱地小麦产量大幅度 减产。 ✓ 旱地小麦产量长期低而不稳，严重影响小麦总产，而限于水资源短缺及地 形地势等问题，水利工程短时间无法满足需求，培育和推广抗旱高产小麦新品 种就成为解决干旱问题最直接有效的技术措施。
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抗旱性鉴定评价分级标准
全生育期

抗旱性分级
1 2 3 4 5
抗旱指数
≥1.30 1.10-1.29 0.90-1.09 0.70-0.89 ≤0.69
抗旱性
极强(HR) 强(R) 中等(MR) 弱(S) 极弱(HS)
种子萌发期
抗旱性分级 1 2 3 4 5
相对发芽率(%) ≥90.0
洛阳农林科学院
水旱协调选择混合法、 《小麦抗旱性鉴定评价技术规范》国家标准
山西农科院棉花所
异地水旱鉴定
山西农科院谷子所
水旱交叉选择法
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（1）水旱协调选择混合法----洛阳
➢ 运用生态学和遗传学原理，改“旱×旱”杂交模式为“水×旱”生态型间杂 交模式。可把水、旱不同生态类型小麦的有利基因结合在一起，丰富小麦 品种的遗传基础，解决小麦抗旱性与丰产性难以结合的矛盾。
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4、旱地小麦育种存在的问题
品种丰产潜力低 丰产性与抗旱性难以协调
适应范围窄 传统系谱法工作量大
杆高易倒、穗小粒小 抗旱不高产、高产不抗旱 旱地类型多、气候、土壤差异大 占地多、选择压大、优良单株易丢失
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二、旱地小麦育种进展
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1、旱地小麦育种技术研究进展（示例 ）
70.0-89.9 50.0-69.9 30.0-49.9
≤29.9
抗旱性 极强(HR) 强(R) 中等(MR) 弱(S) 极弱(HS)
苗期
抗旱性分级 1 2 3 4 5
反复干旱存活率(%)* ≥70.0
60.0 - 69.9 50.0 – 59.9 40.0 – 49.9
≤39.9
抗旱性 极强(HR)
审定时间 2001 2004 2006 2007 2008 2011 2011 2001 2002 2006 2007 2008 2008 2011 2011 2011 2011
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育种单位
洛阳市农科院
济源市农科所 新乡市农科院 偃师市农技中心 漯河市农科院 济源市农科所 安阳市农科所 平顶山农科院 宝丰农科所 太学研究所 鹤壁农科院
20第1123页/共73衡页观136
强筋 中筋 强筋
中筋
2、2000年以来通过国审的黄淮旱薄地 小麦品 种
省份 河南
山西 陕西 河北
单位名称
审定年份
洛阳农林科学院 山西省农科院谷子所 山西省农科院棉花所 西北农林科技大学 沧州市农林科学院
2009 2009 2003 2005 2008 2008 2010
强(R) 中等(MR)
弱(S) 极弱(HS)
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（2）山西农科院棉花所
➢ 提出育种目标必须重视亲本遗传基础的丰富性和优质结合性及主要 性状的互补共增性，产量结构应首先强调达到一定水平的亩穗数， 主攻穗粒重，并重提高穗粒数和千粒重，确定了 3 — 3 — 4 的优化 产量结构和 2 — 3 — 4 的弹性高产育种目标。
三、旱地小麦品种介绍
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1、旱地小麦品种选用原则
（1）弱冬性为主、半冬性为辅，冬春抗寒性突出，抽穗后灌浆速度快，熟
期中等或中等偏早； （2）抗旱节水性能突出，丰产潜力大，稳产性好，适应性广； （3）株高稳定性好，旱年有较好繁茂度，丰水年株高不能太高而倒伏； （4）尽量选用对条锈病、白粉病、纹枯病具有一定抗性或耐性品种，降低 防治成本； （5）栽培管理要求简便，对播期、播量和肥水敏感度低的品种。