河南省审定小麦品种选育特点 及表型演变

        漯河市农业科学院 李爱国

各位老师，大家新年好!

我是漯河市农科院小麦所品种利用团队李爱国，2008年湖南农业大学作物遗传育种专业毕业至今，一直跟随宋晓霞老师从事小麦区试工作，兼职小麦育种，团队迄今已育成漯麦9号（2008年）、漯麦26（2020年）两个国审品种，均是通过品种间杂交系谱法选育而成。

首先感谢陈红敏老师搭建这个交流平台，20多天的学习交流使我大开眼界，受益匪浅。今天我代表“麦向未来”组值日，受陈红敏老师委托，我暂时担任组长，小组其他成员有：张锋老师（漯河市农科院）、王功庆老师（宝丰农科院）、祖茂堂老师（河北科茂种业）、张兴居（山东圣丰种业）。今天根据2001-2020年河南省品种审定公告资料，就“河南省审定小麦品种选育特点及表型演变”和老师们交流一下，有不对的地方欢迎大家批评指正。

河南省是小麦生产大省，根据国家统计局《中国统计年鉴2021》，2020年我国小麦播种面积为23，379，990 hm2，产量为134，253，800t，单产为5, 742kg·hm-2；河南省播种面积为5, 673, 670hm2，产量为37, 531, 300t，单产为6，615 kg·hm-2，河南小麦播种面积、总产、单产均居全国首位。

1.河南省审定品种概况

品种审定速度不断加快。2001-2020年，河南省共审定小麦品种555个，年均审定27.75个（表1）。其中，2001-2005年审定品种60个，年均12个；2006-2010年审定品种76个，年均15.2个；2011-2015年审定品种95个，年均19个；2016年-2020年审定品种324个，年均64.8个。

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2.育种方法

2001年以来，河南省审定小麦品种主要育种方法有（表2）：品种间杂交（505个，90.99%）、矮败群体轮回选择（19个，3.42%）、系统选择（14个，2.52%）、诱变（11个，1.98%）、远缘杂交（9个，1.62%）、双单倍体育种（3个，0.54%）等。因此，品种间杂交依然是品种选育的主要手段，利用该方法育成了299个半冬性品种、85个弱春性品种、45个旱地品种、55个适宜河南南部麦区种植的品种及21个特殊用途小麦。近年来，河南农业大学利用双单倍体育种技术选育出了豫农901（酿酒小麦）、豫农902（弱春性品种）、豫农908（半冬性中强筋品种）等3个不同类型的小麦新品种，验证了该技术在小麦育种中的可行性。

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3.育种单位类型

从育种单位的类型看（表2），2001-2015年各类科研机构（科研院所及大学等）是审定品种的主导力量，共选育了148个小麦新品种，种子企业（含农场、农技站、展览中心等）审定品种数量（81个）约为同期科研机构的54.7%。2016-2020年，种子企业育成的品种数量超过了科研机构群体，共选育202个新品种，是科研机构育成品种数量的1.85倍，成为了育种的主导力量。

4.亲本资源利用特点

对2001-2020年河南省审定的555个小麦新品种的亲本组合情况进行分析（表3），发现利用频次较高的种质资源集中在周麦16（豫麦21×周8425B，2002河南省审，2003国审，87次：半冬性品种62次，弱春性品种14次，旱地品种8次，南部组品种3次），矮抗58（又名百农AK58，周麦11//（温麦6号/郑州8960）F1，2005国审，76次：半冬性品种60次、弱春性品种7次、旱地品种5次、南部组品种4次），周麦22（又名周98165，周麦12/温麦6号//周麦13号，2007国审，59次：半冬性品种50次、弱春性品种8次、旱地品种1次），豫麦21（又名周麦9号，（百农791×豫麦2号）×（鲁麦一号×偃师4号），1992河南省审定，1994国审，35次，半冬性品种20次、弱春性品种5次、旱地品种6次、南部组品种2次、特殊用途品种2次），周麦13（未审定，周8425B×周9，31次：半冬性品种24次、弱春性品种6次、南部组品种1次），豫麦18（矮早781，78（1）-0-1-8-1系选，1990河南省审定，28次：半冬性品种6次，弱春性品种13次，南部组品种9次），周麦18（内乡185/豫麦21，2004河南省审，2005国审，27次：半冬性品种22次、旱地品种4次、南部组品种1次），豫麦49（又名温麦6号，温2540变异株中系选，2000国审，25次：半冬性品种15次、弱春性品种3次、旱地品种5次、南部组品种2次、特殊用途品种1次），豫麦57（又名漯麦4号，矮早781×80（6）-3-3-10，1999河南省审，2003国审，23次：半冬性品种13次、弱春性品种5次、旱地品种2次、南部组品种3次），偃展4110（又名矮早4110，89（35）-14/矮早781-4，2003国审，22次：半冬性品种9次，弱春性品种8次，旱地品种1次，南部组品种4次）等种质资源上。在育成的25个特殊用途小麦中，漯珍1号（1997河南省审定，国内第一个审定的黑粒小麦品种）的利用就达到6次。这些利用较多的亲本信息见表4-表5。

说明我省小麦品种资源利用较为集中，遗传基础较为狭窄，品种同质化严重，这在一定程度上限制了河南小麦育种水平的进一步提升。虽然这些种质的应用对提高本区小麦的籽粒产量、保障粮食安全做出了重要贡献，但其加工品质不高，抗病基因单一，使本区小麦品种同质化严重，生产积聚的潜在风险不断加大，特别是与目前农业供给侧改革、高质量发展的目标不太适应。

品种同质化的根本原因可能是因为当前育种实践中可直接利用的具有优良目标性状的资源匮乏，而创造新的优良种质较为困难和漫长，成本较高。因此，对大多数的育种者而言，模仿并利用现有优良种质，是紧跟前沿、降低成本、提高育种效率和保障正确育种方向的最优选择，当然，这必然加剧了品种的同质化。

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由表4可知，10个亲本中周口市农科院品种有5个，直接利用频次达239次，这些品种既能直接应用于小麦生产，又被作为亲本广泛应用于小麦育种，对河南乃至全国小麦生产发挥了极其重要的作用，奠定了周口市农科院在河南乃至全国小麦育种中的重要地位，才有了“全国小麦看河南，河南小麦看周口”的说法。在这10个品种中，单交选育6个，三交选育2个，系选、双交各1个。由表5可知，这些品种审定时产量在7014.0-8199.0 kg/hm2之间，株高70-80cm，亩穗数37-42万之间，穗粒数28-36粒，千粒重40-46g。

这些核心种质（或是骨干亲本）的高频次利用，一方面说明育种家手上可以直接利用的优异资源的匮乏，一旦有个好的亲本出现，大家都会去用，时间长了，等品种审定时发现这些品种大多或多或少都有点儿亲戚关系。另一方面也给相关专家提供了不竭的动力，特别是精力集中在种质资源创新领域的专家，虽说是“路漫漫其修远兮”，但好的材料一旦创制成功，必将“桃李不言，下自成蹊！”。品种（或中间材料）能被大家广泛用来做亲本材料，就是对其选育人最大的认可，也是创制团队最大的幸福。

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5.产量性状概况及演变

5.1产量性状概况

从产量的总体水平看（表6），近年来河南省审定半冬性、弱春性小麦品种的产量水平分别达到7, 932.4 kg·hm-2、7, 488.6 kg·hm-2。2001-2020年河南省审定的半冬性小麦品种除增幅的变异系数达40.78%外，其它性状的变异系数在1.93-6.90%之间，产量平均达到7, 932.4kg·hm-2，变异系数为5.98%。弱春性品种除增幅的变异系数达39.5%外，其它性状的变异系数在2.07-8.75%之间，产量平均达到7,488.6 kg·hm-2，变异系数为6.34%。在两类品种中，生育期的变异最小，说明品种因适应不同生态、气候，生育期已相对趋同。两类品种产量的变异系数均低于产量三要素的变异，说明产量的形成是一个三因素互为协调的平衡过程。

从产量及其构成三要素来看，均产最高的品种为豫冠369（半冬性，8, 788.5 kg·hm-2）、来麦205（弱春性8, 692.5 kg·hm-2），单位面积穗数最多的为驻麦6号（半冬性，720万穗·hm-2）、新原958（弱春性，705万穗·hm-2），穗粒数最多的为豫保1号（半冬性，45.5粒）、周麦23（弱春性45.9粒），粒重最高的为花培6号（半冬性，54.7 g）、豫教2号（弱春性，55.0 g）。

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5.2产量性状演变

以五年为一个周期进行分析，河南省半冬性小麦品种单产从“十五”时期的7552.8kg·hm-2增至“十三五”时期的8008.4kg·hm-2，增加了455.6kg·hm-2；生育期从225.6d延长至229.3d，延长了3.7d；穗数从609.8降至594.5万·hm2，减少了15.3万·hm2；穗粒数从36.4减至34.3粒，减少了2.1粒；株高从77.8cm增至79.2cm，增加了1.4cm；千粒重从44.3g增至46.3g，增加了2.0g。这说明近年来半冬性小麦的产量提升主要原因可能是由于株高增加、生育期延长、粒重提高的结果。

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弱春性品种单产从“十五”时期的7289.2kg·hm-2增至“十三五”时期的7642.3kg·hm-2，增加了383.1kg·hm-2；生育期从223.2d延长至224.0d，延长了0.8d；穗数从609.8降至594.5万·hm2，减少了15.3万·hm2；穗粒数从36.4减至34.3粒，减少了2.1粒；株高从77.8cm增至79.2cm，增加了1.4cm；千粒重从44.3g增至46.3g，增加了2.0g。

6.品种品质概况及演变

6.1品质概况

无论是半冬性品种还是弱春性品种，其稳定时间、最大拉伸阻力、拉伸面积等性状的变异系数较大，均在57%以上，说明这些性状的品种间差异较大，有较大的改良潜力；而蛋白质含量、湿面筋含量、吸水量、容重等性状的变异幅度较小，说明这些性状的品种间差异较小，进一步改良的空间较小（见表8）。比对《主要农作物品种审定标准（国家级） 小麦》，近年来河南省审定小麦品种品质的平均表现，除蛋白质含量等指标已达到强筋小麦水平，湿面筋含量、吸水量达到了中强筋小麦的标准外，稳定时间、最大拉伸阻力、拉伸面积均为中筋小麦水平。

从各项指标的分布来看，郑麦9405（16.68%）、科兴3302（16.60%）、开麦22（16.58%）、周麦32（16.55%）、藁优5766（16.4%）等21个品种的蛋白质含量均≥16%；豫农9901（37.7%）、中育9398（36.95%）、偃高1号（36.6%）等15个品种的湿面筋含量≥35%；科兴3302（29.6min）、怀川709（21.9min）、藁优5766（21.5min）、轮选49（21.2min）等17个品种的稳定时间≥15min；神麦1号（68.08%）、豫麦70-36（67.8%）、郑麦129（67.4%）等7个品种的吸水量≥65%；科兴3302（691E.U.）、中麦255（673E.U.）等6个品种的最大拉伸阻力在600E.U.以上；科兴3302（175cm2）、中麦255（153cm2）等8个品种的拉伸面积≥120cm2。如何聚合这些优良性状（基因）、进而实现河南品质育种的新突破成为当前小麦品质改良再上新台阶的关键。

从单项指标看，有410个品种的蛋白质含量、334个品种的湿面筋含量、56个品种的稳定时间、251个品种的吸水量、26个品种的最大拉伸阻力和22个品种的拉伸面积达到了中强筋以上的品质要求，说明现有小麦品种蛋白质含量高、但质量较差的状况没有根本改变。

从综合指标看，4项指标达到强筋标准的有科兴3302等9个半冬性品种及藁优5218等3个弱春性品种；达到中强筋品质要求的品种有怀川709等20个半冬性品种和郑麦7698等4个弱春性品种；达到弱筋品种标准的仅有郑麦004（半冬性）和太空5号（弱春性）；达到中筋品质标准的有漯麦906等150个半冬性品种和驻麦305等31个弱春性品种；另有151个半冬性品种和57个弱春性品种因至少有一项指标不符合中强筋或弱筋品种的标准也归为中筋品种。由此可知，河南小麦品种的容重、蛋白质含量、湿面筋含量较高，但稳定时间较短，还存在一定程度的“强筋不强、弱筋不弱”状况，真正符合食品工业需求的强筋小麦和弱筋小麦品种依然较少，这在一定程度上影响了其在食品工业的大规模应用。

2016年以来，无论是单项指标还是综合指标达标的各类品种数量均大幅增加，强筋品种、中强筋品种、中筋品种审定数量分别为2001-2015年的2倍、1.2倍和2.75倍。说明近年来育种家对小麦品质育种愈发重视，特别是2016年主要农作物审定办法改革后对强筋（中强筋）品种的产量要求降低，更好地促进了小麦品质改良工作。

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6.2品质性状演变

从表9可以看出，以五年为周期进行分析时，审定品种的整体品质没有太大变化。以半冬性品种为例，容重变化范围为787-802g/L，蛋白质含量14.4-14.9%，湿面筋含量为29.7-31.3%，稳定时间4.1-4.7min，吸水量57.0-59.9%。

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7.结论

综上，从育种目标看，似乎很难再有大一统的品种重出江湖，选育具有明显区域特色可能是未来一段时间的努力方向。在保障粮食安全、机械化更加普及的前提下，高产稳产、抗倒伏、易机收仍是今后一段时间的主要任务，在保证产量的基础上，百花齐放、百家争鸣，或强筋、或弱筋、或节水、或节肥、或抗逆（干旱、赤霉病、茎基腐病、黄花叶病毒病、胞囊线虫病等）、或特色（富硒、彩麦、糯小麦等），大家尽可根据自己所拥有的资源现状、所处的区域特点、所了解市场需要，八仙过海、各显神通。因此，育种工作者首先要明确区域需求（生态和市场），据此制定育种目标。

从选择标准上看，当前宜选择高生物产量（株高80 cm左右），适宜群体约600万穗·hm2，高结实率（穗粒数35-40粒），高粒重（≥45 g）的中大穗品种，同时重点改良蛋白质质量、促进各品质性状的协调发展，尽早检测品质和产量，提高选择效率。

从育种手段看，品种间杂交仍将是今后相当长的时间内主要育种手段，随着相关学科的不断发展和分子辅助选择手段的成本下降和效率提高，待基因编辑等先进技术进入寻常百姓家，定向设计育种终会大放异彩。

从种质资源创新上看，要求育种工作者要协调好快出品种与资源创制的关系，高效衔接短期目标与长远目标，才能不断推陈出新，使小麦育种工作在产量、品质、抗病等目标上螺旋上升，协调进步。具体而言：一是立足现有资源，如何利用现代分子生物学方法把现有的优异性状（基因）聚合，进而创造出农艺性状更好、产量潜力更高、品质更优的种质资源。二是立足长远目标，利用具有优良基因的麦类近缘植物，通过物种间远缘杂交和染色体组多倍化、诱变选择、基因编辑等现代分子生物学手段创造新的种质资源进而解决同质化问题。

从实现途径看，首先要充分了解手上现有资源的优缺点；其次要明确改造方向和目标，定向引进、交流所需资源；三要优化配制组合，根据个人实力确定育种规模，适合自己的就是最好的；四是根据育种目标，后代选择的标准或紧或松；五是尽早进行产量试验、品质检测和多点鉴定；最后千万不要贪多求全、抱着“只要好品系不丢、其它材料就要果断舍弃”的原则，轻装上阵！

个人观点，纯粹乱说，错讹之处，欢迎拍砖！谢谢大家！

今天腊月二十七，虎年春节将至，祝各位老师新年快乐，身体虎虎生风，事业虎虎生威，早出品种、多出品种、出大品种！

                                       李爱国

                              2022年1月29日

李爱国：副研究员，[e-mail]。2008年毕业于湖南农业大学作物遗传育种专业，获农学硕士学位。2008年7月至今，一直在漯河市农科院从事小麦区试及新品种选育工作。课题组承担了国家黄淮南片冬小麦新品种区域试验、生产试验、品种比较试验及河南省小麦新品种区域试验。近年来，课题组选育了漯麦9号（2008）、漯麦26（2020）两个国审品种，新品系漯麦66、漯麦68、漯麦109、漯麦69、漯麦70、漯麦117等正参加各级试验。个人参与完成农业科技成果转化资金项目一项，主持完成漯河市农科院青年基金项目1项，获得河南省科技进步三等奖1项，漯河市科技进步特等奖1项，河南省农业科研系统科技进步奖1项，发表论文24篇，第一作者12篇。