黑小麦新品种泰科紫麦1号的选育与体会

牟秋焕，王瑞霞，王超，米勇，孙盈盈，陈永军

（泰安市农业科学研究院，山东 泰安 271000）

粮食安全始终是我国社会经济发展中一个带有根本性的战略问题，小麦作为我国北方第一大粮食作物，是我国人民的传统“细粮”，其生产直接影响到人民的生活水平。随着生活质量的提高，人类的饮食从吃饱、吃好到吃精（食疗），对小麦品质的要求越来越高。黑小麦籽粒颜色呈现深黑色、紫色、蓝色、深蓝色等，不仅具有普通小麦的一般特征，还被证实营养丰富，富含蛋白质、氨基酸和对人体有益的微量元素或矿物质［1，2］，且含大量黑色素和生物活性物质，属于重要的天然黑色谷物资源，具有独特的营养和保健功能［3-5］，可用于开发面包、面条、方便面、水饺、麦片、馒头等优良面食和酒类、饮料等系列营养保健食品，因此黑小麦系列食品也越来越得到社会的认可。李杏普等［6］的研究表明，蓝、紫粒小麦的籽粒颜色越深，花青苷的含量越高，远远超过普通小麦，是集营养、功能与天然于一体的功能保健食品原料。因而优良黑小麦品种的选育和应用研究日益受到人们的重视，成为近年来我国小麦育种工作的一个热点。

黑小麦是宝贵的种质资源，因其兼具色素基因及常规小麦基因，有良好的稳产性、抗逆性和地域气候适应性，是培育新型优质小麦的基础。目前我国虽然选育出了一些紫蓝粒小麦品种，如第一个通过审定的黑粒小麦76及随后推出的漯珍1号、河东乌麦526、冬黑1号、冬黑10号等；目前生产上应用的黑小麦品种主要有秦黑系列、山农紫麦1号、冀紫439、农大3753等［7，8］，但这些黑小麦品种普遍存在农艺性状一般、抗病抗逆性较弱、适宜种植区域有限等问题，特别是黑小麦品种的产量水平与普通小麦相比存在着相当大的差距。因此，充分发掘、研究和利用我国特有种质资源，选育和推广高产优质广适型、营养型和功能型黑小麦新品种，对保障粮食安全，增加农民收入和提高人民生活水平都具有十分重要的意义［9］。

在此背景形势下，我们以高产、多抗的小麦骨干亲本良星66为母本，特色紫粒小麦山农紫麦1号为父本配制杂交组合，通过持续不断的改良选择，最终培育出具有产量潜力高、抗病抗逆性好、适应性广等优点的黑小麦新品种泰科紫麦1号，该品种于2019年11月通过山东省品种审定委员会审定，审定编号为鲁审麦20196023。

1 材料与方法

1.1 亲本材料

母本良星66是山东良星种业有限公司选育的高产、稳产、广适、多抗半冬性小麦品种，通过在国家黄淮北片、黄淮麦区的多点种植，表现出丰产、稳产、适应性广、抗逆性强、籽粒商品性优等特性。该品种半冬性，幼苗半匍匐，冬前生长适宜，叶色较深；年后生长发育快，分蘖两级分化早，茎秆弹性好，株型半紧凑、旗叶上举，长相清秀；后期叶片持绿时间长、灌浆时间长、成穗率高，熟相较好。株高85 cm左右，中熟，白壳白粒，籽粒饱满，半角质，穗粒数35～40粒，千粒重35～45 g；抗寒性较好，高感叶锈病、赤霉病和纹枯病，慢条锈病，高抗白粉病。

父本山农紫麦1号系山东农业大学农学院利用分子育种技术将同科不同属的红高粱DNA由花粉管通道直接导入普通小麦济核916品系获得的粒色变异，经多代定向培育而成。山农紫麦1号是山东省第一个正式审定的紫色小麦品种，属半冬性，幼苗半直立，叶色深绿，芽鞘紫。株高90 cm左右，株型中间偏松散，抗倒性一般，熟相中等；每公顷最大分蘖数1 500.0万，有效穗数645.0万，分蘖成穗率43.0%；穗型纺锤，穗粒数37.1粒，千粒重36.5 g，容重777.0 g／L；长芒、白壳、种皮紫色，籽粒较饱满、硬质，慢条锈病，高感叶锈病和赤霉病，中感白粉病和纹枯病。

亲本选配应当遵循组合配制的一般原则，同时要注意性状动态互补，即双亲各生长发育阶段的优势互补［10］。在特用小麦的亲本选配中，笔者认为用生产上主推的农艺性状好的常规品种或是本地选育的表现较好的中间材料做亲本之一，更能达到育种目标的要求，因为这些种质一般具有适宜的株叶型、较好的抗病抗逆性，产量三要素合理，这些对黑小麦农艺性状的改良相对容易，对于育种目标中籽粒颜色的要求可以通过回交或分子育种等技术实现。良星66是生产上推广种植的品种，综合表现总体较好，株型紧凑，茎秆弹性好，分蘖力强，成穗率较高，病害发生较轻，产量比较稳定［11］，山农紫麦1号籽粒颜色较深，抗寒性较好，其亲本济核916有籽粒大、落黄性好的特点，但后期农艺性状较差，抗倒性一般，两者结合选育出的泰科紫麦1号，株型较好，分蘖成穗率较高，单穗大，千粒重中等偏上，产量和抗倒性都比山农紫麦1号有较大提高，达到优势互补的效果。曹新有等［12］的研究也表明，特色小麦培育，组配好杂交组合、灵活运用选择策略就能将产量与特色性状同步改良提高，继而培育出超亲的特色小麦。

2011年利用良星66（母本）和山农紫麦1号（父本）进行有性杂交，收获44粒杂交种子，同年人工点播种植F1代。2012年该组合后代因综合性状好、抗病、杂种优势强而作为重点跟踪组合，在单株收获并淘汰田间不良株、白粒株、黑胚籽粒株后，混合脱粒，机器点播，进入F2代。2013年选择中大穗、株型好、中熟、丰产性好的单株，考种时淘汰籽粒小、颜色浅的单株，选择42个深紫色籽粒的株系进入F3代。2014年继续选择产量突出、穗部性状好、茎杆粗壮、抗病性好、落黄好、熟期适宜的单株收获，室内考种继续淘汰黑胚、籽粒颜色浅的单株，其中系谱号为444027的株系表现特别优异，不仅穗大粒多，而且粒重高、抗病抗倒性较好、熟期适宜，农艺性状明显优于父本，升级到品比试验。在整个选育过程中，每个世代都特别注重籽粒颜色和农艺性状的选择。

1.2 选育过程

(6)古近系。测区古近系仅见于南部新兴农场三千一队小山包上，面积约0.024 km2。根据孢粉组合、岩石组合特征和与区域相对比，划分为邕宁群(EY)。

2015—2017年进行单穗选择，对120多个籽粒饱满、穗部性状优良的单穗秋播建立穗行圃。同时继续进行品系比较试验（小区面积12 m2）及农艺性状和产量性状鉴定。2017—2018年参加山东省特殊用途小麦自主试验区域试验，同时继续进行院内品比试验并在全省不同生态区域进行多点适应性试验。

泰科紫麦1号属冬性，幼苗半匍匐，株型半紧凑，分蘖力中等，叶色中绿，叶片适中，旗叶中大，穗层整齐，叶相好，抗寒性好，耐倒春寒能力较强，熟相较好。2017—2019年区域试验结果平均：生育期232.5 d，比对照山农紫麦1号晚熟1.3 d；株高83.98 cm，每公顷最大分蘖数1 338.3万，有效穗数612万，分蘖成穗率45.73%；穗长方型，穗粒数36.09粒，千粒重44.89 g，容重799 g／L；长芒、白壳、紫粒，籽粒硬质。2018年山东省农业科学院植物保护研究所接种鉴定抗病性结果：高感条锈病、中感叶锈病、中抗白粉病、高感赤霉病和纹枯病。

2 品种表现

2.1 特征特性

2018—2019年度山东省特殊用途小麦自主试验区域试验第二年预试和生产试验同时进行，同年对泰科紫麦1号申请了品种权保护。2019年11月通过山东省农作物品种审定委员会审定，定名为泰科紫麦1号，作为特殊用途小麦新品种推广种植。

2019年区域试验统一取样测试结果：籽粒蛋白质含量（干基）14.7%，出粉率69.3%，面粉白度75.75，湿面筋含量38.20%，面筋指数28.17%，SDS沉降值37.5 mL；粉质仪参数吸水率663 mL／kg，面团形成时间3.7 min，稳定时间4.2 min；淀粉糊化特性回升值1 228 cP，峰值黏度2 169 cP；花色苷含量0.0828 mg／kg。

2.2 产量表现

2015—2016年度参加泰安市农业科学研究院品比鉴定试验，泰科紫麦1号产量8 114.4 kg／hm2，比对照山农紫麦1号增产6.38%；2016—2017年度的品比鉴定试验中产量7 225.05 kg／hm2，比对照山农紫麦1号增产8.3%。2017—2019年参加山东省特殊用途小麦自主试验区域试验，两年平均产量7 737.75 kg／hm2，比对照山农紫麦1号增产9.19%。2018—2019年参加山东省特殊用途小麦生产试验，平均产量为7 792.25 kg／hm2，比对照品种山农紫麦1号增产6.70%。

2.3 品质表现

教师培养学生的诵读能力，不应拘泥于课堂内，可延伸到课外。为进一步提升学生的诵读能力，教师可适当开展实践展示活动。譬如诗词朗诵、古诗词学唱、故事表演等小型的班级活动，为学生塑造一个自我展示平台，并对一些表现良好的学生进行表扬。开展这些实践活动，可以充分调动学生学习语文知识的兴趣，让学生积累更多的语文知识，有效提升学生的诵读水平，同时也能适时减轻教师的工作强度。

3 选育体会

3.1 亲本组配重视双亲性状优势互补，注重主推品种和中间材料的应用

父母本在亲缘关系、性状表现及产量结构上的优点多，性状差异大且优缺点互补，没有突出的缺点。我们在后代选择中注重株高、高光效、株型、叶片持绿期等生理指标，同时以抗逆性和产量三要素协调为主要目标，育成了泰科紫麦1号，该品种农艺性状较以往黑小麦品种改善较大，产量水平也有大幅提高。

可是后来她发现，周暄的江湖气就是颗包着甜蜜糖衣的毒药，一点点侵蚀着她的生活、她的人际关系、还有他们夫妻之间的感情。

3.2 不同时期选择的侧重点不同

在黑小麦的选择过程中，由于双亲的亲缘关系一般较远，杂交后代在农艺性状和粒色等各方面都有分离，从F1开始就注重各性状的筛选，但F1到F3代选择重点是籽粒性状，从F4基本稳定之后选择重点转为株高、株叶型、叶片持绿期、分蘖成穗率等生理指标，同时更加注重抗逆性和产量三要素的选择。例如黑小麦新品系“稷紫黑麦9号”的选育前期（F1代）就注重对其性状的筛选，经过多年的选育将普通小麦的高产性状和硬粒小麦的优质性状与黑小麦的高营养性状结合到一起［13］；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（籽粒颜色、饱满度和千粒重）［14］。

曹晓凌的绘画视角是与众不同的，他有自己独特的观察自然的方法。画面形式感很美，用笔简洁疏放，墨色开合有序，避让得理。在色彩的运用上非常大胆，色彩流韵，浓丽清新，使画面视觉冲击力很强。细看曹晓凌的画，变幻无穷，水与墨相融，墨与彩汇合，相环相绕，干湿浓淡皆露风采。正如他自己所说：“诗是画中的音符，画是诗的泉水，从洞开的瞳孔折射或喷出，来自心灵的监察。”……曹晓凌的作品以出人意料的意象，以不同寻常的墨彩，以苍茫恢弘的气势，冲击着欣赏者的眼球，震撼着欣赏者的心灵。

3.3 注重种质资源引进和加工需求

我国黑小麦选育起步较晚，黑小麦新品种选育也还存在着一些问题，主要是黑小麦种质资源相对匮乏、育种投入不足、产后加工工艺配套相对滞后、专用市场开发不足等。因此，在黑小麦的育种与生产中要重视种质资源的引进以及高产栽培配套技术的研究。选育出高产、多抗、广适的黑小麦新品种是今后一段时间的主攻目标，同时还要重视其品质特性及其产品加工方向的开发与定位，以更好地发挥黑小麦新品种的优势与特长，促进品种选育研究与食品加工市场的良性互动。此外，与普通小麦相比，黑小麦存在开颖授粉、花粉直感的现象，在实际生产中应注意连片种植，最好与加工企业、种粮大户或专业合作社联合攻关。