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【转载】现阶段小麦高产杂交组合的设计  

2013-01-06 16:49:23|  分类: 小麦育种 |  标签: |举报 |字号 订阅

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     《现阶段小麦高产杂交组合的设计》,在高产小麦组合设计前,我用了一个“现阶段”,是什么意思呢?就是,在我们还没有找到更好的高产亲本或具备高产组合亲本特点的特殊小麦育种材料之前的这一段不定时间,我管它叫做现阶段。更为明确的说,就是现在我们小麦品种的高产模式在还没有更特殊的材料出现之前,还会延续现如今的模式,也就是济麦22、矮抗58、周麦18类,类似的产量结构模式。而这种模式的最高产量在去年的小麦高产年部分地块中,已经接近和达到了每亩800公斤,那么每亩900公斤呢?1000公斤呢?还是延续这种模式吗?我不敢说。

       我们今天所说的更高产模式,当然也还是一个亩穗数、穗粒数和千粒重的积体,不同的是还是否是三个因素的齐头并进,或还是某一个或两个因素的大胆突出。譬如说,在超大穗粒数和超大千粒重基础上的超大的穗粒重等,而这些“超大”,我想则必须要有特殊材料的贡献才可以实现,至少今天不行。

       那么,就每亩800公斤以内的小麦育种中组合配制而言,我们又有什么路子可走呢?有没有一些较为明确的思路和设计方案呢?小麦杂交季节将要来临,配制组合在即,没事儿时,我们就可以瞎琢磨一番了。

      我查了一下黄淮的小麦品种、高产类型的典型代表周麦18,在2002—2005年的区域试验和生产试验中试验产量超过每亩650公斤的几个数据,一共有6个点,产量幅度是653.5—682.4公斤 / 每亩,平均产量是669.9公斤/ 每亩。  它的产量因素模式为亩穗数(万)39.5、穗粒数36.6、千粒重(克)48.6、穗粒重1.78克。与相同试验中出现的550公斤/每亩和接近每亩550公斤的产量因素模式数据:亩穗数(万)37.4、穗粒数34.9、千粒重(克)45.8、穗粒重(克)1.6 相比,它们分别增加了:亩穗数2.1万,增加了5.6% ;穗粒数1.7粒,增加了4.8% ;千粒重2.8克,增加了6.1% ;穗粒重1.8克,增加了11.3 。

       弄这么一堆数据干吗呢?我们要看一个问题,就是每亩增加了100公斤左右的产量时,是谁的贡献最大?是谁超出了我们既定中的数据或基本的数据?而还有就是那些数据不能够再增加了(已经是这个品种的极限时),这对我们今后无论是高产小麦育种还是高产小麦栽培都会有用、会起一定实际意义上的指导作用。    

      从周麦18的亩产量从每亩550公斤增加到650公斤以上后,产量因素模式的变化增加很均衡,亩穗数增加了5.6%、穗粒数增加了4.8%、千粒重增加了6.1%,没有因为某一项的增加而使得另外一项或两项的减少。说明,在这个产量水平下,这个品种的产量要素模式还没有形成互相牵扯的局面。由此,是否可以说明周麦18的产量潜力还有再挖掘的余地呢?我看,应该是!(当然,这些数据是在区域试验中得到的,实际生产中,大田表现如何我还真的没有看过,此时的茎秆有无问题是关键,因为此时的穗粒重已经达到了1.78克,是很高的了。)

      熟悉了这些数据,我们再回到小麦高产组合的设计上。我们的杂交组合里的千粒重是否能够有达到或超过48.6的可能;穗粒数是否有达到和超过36.6的可能?或者有一方有突出的贡献而又有不会影响或限制其他因素的可能?不然这个组合,或这个设计就意义不大。

       我们再来看济麦22在2011年每亩800公斤产量因素的数据(是我的朋友曹新有提供):亩穗数(万)52.8 ,穗粒数36.2 ,千粒重(克)48.6 ,穗粒重(克)1.75 。惊喜出现了!除亩穗数周麦18 在每亩650公斤产量水平时的每亩穗数比济麦22的每亩800公斤时少了12.5万外,其它数据基本完全的一致!这不是巧合,说明有些东西到达了一点高度时,某些相关因素将要接近极致(所以,我们就此可以把我们现阶段的品种产量水平设一个坎——800公斤/每亩)。这时,我们高产小麦组合的设计就要根据我们做为基础亲本的不同,区别对待,找到其突破点,选择利用。

      我们就拿济麦22和周麦18做为基础亲本来说。

     对于济麦22做为基础亲本,我认为其与周麦18的利用恰好是相反的。周麦18要在增加和不降低茎秆强度的情况下提高亩穗数是首选。因为将其产量提高到800公斤,其它两个(穗粒数、千粒重)产量因素模式不变时,将其亩穗数再提高12.5万就可实现(是理论的啊!)。而当我们分析济麦22的每亩800公斤产量构成因素模式时发现其每亩穗数已经到了52.8万,我怀疑是个极限了。而其穗子却又没有周麦18大和方,这样穗粒数36.2(与周麦18)相同,想再增加不易。唯一的突破点可能是千粒重。我想,如果把济麦22的极端最高千粒重上升到55克(平均在50——52克),同时可以适当的降低一些亩穗数,这个产量的结构可能就更漂亮了。

        对照我在2011年的小麦品种比较试验中唯一一个超过对照品种产量15.88%(而其他所有增产品系的增幅都在6%以下)的的几个产量数据看,在每亩500——650公斤产量水平时,提高单穗粒重还是可行的(因为在这个品系的株行上,穗数已经不是很少了)。经过我对产量因素数据的计算分析,当穗粒重提高到1.66时,才又希望把现在的产量水平提高到10%以上,亩产量接近550公斤。这也是我结合了我若干年的产量结果分析得到的结论。更确切的说,就是这么多年来,我在我的品种比较试验中还没有见过比对照品种增加10%以上的玩意,一般比对照增产在3—5%是从最高,而实际也没有几个。今年这个比对照增产15.88的品系,其产量最低的一个重复都比对照增加了10%以上,所以也就有兴趣瞎算一算了。

      该说结论了:周麦18类型,在保持和加强茎秆强度的情况下,提高亩穗数,顺便降低一点株高更好;济麦22 唯一突破的点,可能是千粒重;北部冬麦区每亩500公斤左右产量水平时,提高单穗粒重管用。

             

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