偶然的组合必然的结果——谈黑小麦农大3753的育成
2018-09-29 13:17阅读:
紫皮黑小麦农大3753,连续三年经农业部谷物品质检验测试中心检测,面团稳定时间都在15分钟以上;富含硒、铁、锌、钙等多种对人体有益的微量元素。特别是具有抗癌、增加人体免疫力硒的含量比对照品种高出66.58%
。其产量接近普通小麦品种的产量水平。其是2009~2010年,农业部小麦品种品质评比中达到优质面包质量标准的优质面包小麦之一,更是优质面包黑小麦的唯一。
农大3753在2006 年北京市审定;2007年通过天津市认定。
农大3753在连续几年的小面积示范种植中,表现出了其产量高,适应性广(北京、天津、河北、河南、山东、山西,甚至云南的部分地区)具有很强的抗穗发芽能力和品质优良、稳定等特点。2010年5月,中央七台农广天地栏目现场采访和录制了农大3753黑小麦在河南南阳的种植情况。
特征特性:农大3753属于冬性中偏晚熟类型。幼苗习性半匍匐,苗色浓绿,长势健壮。株高在75厘米左右,旗叶上冲,株形紧凑。茎杆坚韧,后期颜色变紫,抗倒倒伏能力强。长方形密穗,表现多花多实。长芒,芒色微紫。白壳、壳紧,粒紫黑色。短圆形籽粒,角质,硬度高,籽粒千粒重在42克左右。
一 黑小麦76(春)×京冬8号组配过程及依据
1997年夏季,山西农科院孙善成先生将春性黑小麦76送来农大做品质分析,我们有幸头一次见到了黑小麦。出于好奇和玩玩儿的心理,同年冬季我们对其进行了加代组合配制。由于温室条件不好,当时(北部冬麦区对照品种)京冬8号是有花粉的亲本之一,这样,在无法按照原来计划情况下黑小麦76(春)×京冬8号这个组合就出现了。
黑小麦76(春)×京冬8号这个组合不是计划中组合的原因:从两个亲本植株高度上看不合理
黑小麦76的植株高度在90~100厘米,是个很高的高秆杆亲本;京冬8号的植株高度也在90厘米左右,是高秆亲本。京冬8号在北部冬麦区种植,不算早熟品种,是典型的中熟偏晚;黑小麦76由于是春性品种,当然表现也就更晚了。
理由是摆在那儿,但也没办法,整穗去雄后的穗子不能就浪费了,温室中得到几个穗子不容易,所以这也许就是缘分、就是必然吧!组合配成了,一代杂种F1有了。一代F1春节种植在地里的株高的确不矮,有一定的超亲优势。但
杂种F1的成熟则不像我们想象的那样晚,也许这就是冬春组合的魅力吧!
此组合的缺点摆在哪儿,F1的表现也摆在哪儿,说句实话,如果不是为了“黑小麦”、为了“新鲜”,这个组合肯定不会继续往下种植、肯定会被淘汰。
二 选育过程
1998 年春季,田间加代种植F1 ,组合编号为97冬加(2)。只收获种子,不做选择。
1998~1999年度F2群体。田间编号2032。共中选紫皮黑小麦10株(冬春组合选择冬性个体还是比较难的,春性显性)。对这十个单株进行了微量沉淀值的测定,其中2032-1在微量沉淀值检测中数值为25.6
mL,高出对照中优9507,属于强筋范围。
1999~2000年度F3代系统。田间种植了这10个来自于F2的单株,行号3136~3145 。其中
上一年2032-1的品系3136表现抗寒性好,丰相佳。特别是植株的高度矮于两个亲本(很难得!),于是从该系中选黑色籽粒个体4株,将红色和粒色分离者淘汰(现在看,淘汰红粒,这是一个严重的失误!)
2000~2001年度F4
。来源于上一年3136系统的4个单株,组成了F4代系统群。系统群内的每一个系统株系种植两行(双行区)田间行号3621~3624。由于是冬春组合,抗寒性还有比较明显的差异(分离),所以在春季返青时,插棍标记抗寒性好的单株。根据后期一系列的性状表现和抗寒性标记(插棍),在3621株系是上(是上一年的3136的第-1株,表现突出),中选了8个单株,全部是紫皮黑小麦。
经过进一步的室内淘汰,有5株升级5代。
2001~2002年度F5代。田间行号5364
~5371。其中3621~3,本年行号为5366表现整齐一致、抗寒性、丰产性好,紫粒性状稳定一致。从中当选4株后,其余混收升级产量鉴定。
2002~2003度年F6代。优良品系田间行号分别为(5366-1)3751和(5366-3)3753,分别种植10行。4
个系统各生育期田间表现基本一致,只是沉淀值存在细微差异,4 个系统的微量沉淀值为27.1-29.4mL
,属于强筋小麦标准。
本年参加产量鉴定的5366 亩产为 408.3kg ,比京411增5.6%
。当年秋季,根据检测的沉淀值结果选择了行号是3753的品系参加北京黑小麦区域试验,同时定名为:农大3753。
系谱号为:97冬加(2)-0-1-1-3 -3 -0
产试验的产量表现:2003 ~2005年分别参加北京市特用小麦区域试验,平均单产 409.1kg ,比对照京 9428 增产5.15
kg 。生产试验中,两个试验点平均单产432.2kg ,比对照品种京411和京9428 分别增产4.84% 和6.78%
。
三 几年来的生产种植表现和评价
2008~2009年,农大3753在河北保定五一零四九部队农场种植24.5亩,平均亩产421.8公斤。同年,在山东青岛胶州培志小麦合作社种植,亩产612.3公斤。2010年在北京市通州区种植了20余亩,实打实收的产量超过了每亩1000斤;同年在河南省南阳市高远种植了83亩的农大3753,平均亩产409公斤。2010~2011年在保定市顺平县兴农优质小麦专业合作社两年推广农大3753黑小麦品种面积2608亩,平均亩产507.5公斤。
农大3753的种植户和经销商为这个品种总结的几个特点是:1
品质性状突出,不论是营养品质还是加工品质都俱佳。2
抗寒、抗旱、抗倒,适应性强。3丰产性好,穗多、整齐,田间长势喜人。4
籽粒饱满,商品性好。5.
加工用途广泛,既可作为特用品种加工营养全麦粉、面包粉、富硒面粉,又可作为普通强筋品种加工各类专用粉。(信息来源:原河北农大老师杜书栋先生提供)
农大3753的高产和优质背景分析
一 超双亲的高产性状
农大3753的产量优势不仅显著的超过亲本之一的黑小麦76(春),也明显的超过时下在生产上还有一席之地以及曾经是我国北部冬麦区区域试验对照品种的京冬8号。
1、歪打正着用对了亲本
虽然京冬8号亲本不是在组合计划之中的,但京冬8号毕竟是北部冬麦区十几年来的主推品种,在很多性状表现上优良,如果我们不考虑其株高因素,其可是一个很好的具备“亲本选择原则”适应当地条件的好亲本。
2、冬春杂交组合杂种优势强的利用
虽然是春季加代种植,但其杂种F1还是表现出了一定的强优势,说明一些性状的结合令我们满意,也为后代选择到理想的个体奠定了基础。
二 一些主要的农艺性状
1、两个高亲组合后代有选到矮秆个体的可能
即使是90厘米的株高,在早前的小麦植株高度划分中,也算是半矮秆品种,说明其本身有矮秆基因存在,京冬8号正是这一类品种(亲本)。所以这个组合的后代经过自身的基因自由组合后,个体出现矮于矮亲的现象也就有了可能,不同之处是几率太少了,这就要看我们的运气和对杂种后代处理的方式如何了。
2、冬春杂交组合在提早抽穗期和成熟期上有特殊优势。由于这方面组合我们做的不是很多,所以按照两个冬春亲本自身的抽穗与成熟时期来预测后代是片面的、唯心的。农大3753的抽穗和成熟期是对我们原有观念的一点提示。
三 超双亲品质性状结果和分析
1、农大3753品质表现:
经农业部谷物监督检验中心测定,2003、2004两年平均氨基酸含量为14.69%,比普通品种京411高12.91%;铁、钙平均含量分别为43.31和561.70mgkg,比普通品种京411分别高36.24%、26.95%;微量元素硒含量分别为87.89和52.36pg/kg,分别比对照京411提提高69.83%和64.68%。
2005年度容重829g,沉降值42.4mL,湿面筋28%,面团形成时间8.2分钟,稳定时间15.1分钟。
2006年度籽粒蛋白质含量为17.4%,湿面筋为34.19%,吸水率为59.1%,面团的稳定时间为16.8分钟。
2009年在河北省保定种植,经华龙面粉企业质检部检测其面团稳定时间为29分钟,比对照品种师來02-1的面团稳定时间高出9分钟。
2、超双亲的品质性状表现分析
黑小是76白质含量20%左右,沉降值13.3mL,湿面筋含量42%,面团稳定时间3-5mln,不属于强筋小麦品种(白云风等;京冬8号的粗蛋白含量17.9%左左,沉淀值32mL左右,面团形成时间3min左右,稳定时间是35min,也不属于强筋小麦品种(王辉等,2003)。而向农大3753蛋白质含量为17.4%左右,沉降值42.4mL,湿面筋28.9%6~34.19%,面团形成时间和稳定时间分别为8min和15~16min左右,达到了国家强筋小麦标准。
经SDS一PAGE分析表明,黑小麦76蛋白质含量较高,含有高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)5+10。而母本京冬8号的HMWGS组成为N,7+9,2+12,蛋白质含量也比较高,使得农大3753在较高蛋白质含量基础上,结合了双亲的优质HMWGS(N,7+8,5+10),从而表现出了超高亲的强筋品质,为强筋小麦品种的选育奠定了遗传基础。
另外。在农大3753的选育过程中,除了考察农艺性状外,还重点考察了每代个体的品质性状(微量沉淀值)和籽粒性状状(籽粒颜色、饱满度和千粒重),这可能是农大3753表现为高产、优质的重要原因之ー。
图1.
紫皮黑小麦农大3753的籽粒表现
图2.紫皮黑小麦农大3753田间和穗部特征表现

图3. 紫皮黑小麦农大3753的幼苗和紫胚芽鞘、紫叶鞘表现
