全 文 ：文章编号:1001-4829(2004)02-0141-05
　　收稿日期:2003-12-18
　　基金项目:国家 863计划;国家自然科学基金;四川省育种攻关;
省生物技术育种;省青年基金和省应用基础项目
作者简介:张　 (1961-),女 ,副研究员 ,主要从事小麦品种资
源研究 , ＊为通讯作者。
源于硬粒小麦-节节麦人工合成种的高产抗病
小麦新品种川麦 42主要农艺性状分析
张　 1 , 2 ,杨武云1＊ ,胡晓蓉1 ,余　毅1 ,邹裕春1 ,李青茂1
(1.四川省农科院 ,四川 成都　610066;2.四川农业大学 ,四川 雅安　625014)
摘　要:川麦 42(99-1572)是四川省农科院作物研究所利用 CIMMYT 引进的硬粒小麦-节节麦人工合成种 Syn-CD 768(Altar 84/
Aegi lops tauschii 188)与四川小麦杂交选育的高产 、抗病 、优质小麦新品种。在四川省区域试验和国家区域试验中分别增产 46.50
%和 16.3 %,平均产量达 5.86 t/ hm 2 ,最高产量达 7.53 t/ hm2。川麦 42不仅创造了四川省区试平均产量最高新纪录(6.13 t/
hm 2),连续 2年省区试产量超过 6t/ hm2。该品种对条锈病高抗-免疫 ,品质达到优质中筋小麦标准 ,综合农艺性状分析结果表
明 ,川麦 42是一个丰产性好 、适应性广 、抗病性和品质表现俱佳的突破性穗数穗重并重型品种。
关键词:小麦;育种;人工合成种;农艺性状
中图分类号:S521.103　　　文献标识码:A
Analysis of agronomic characters of new wheat variety Chuanmai 42
derived from synthetics(Triticum durum ×Aegilops tauschii)
ZHANG Yong1 , 2 , YANG Wu-yun1 , HU Xiao-rong1 , YU Yi1 ,ZOU Yu-chun1 , LI Qing-mao1
(1.Sichuan Academy of Agricultu ral Sciences , Chengdu 610066 ,China;2.S ichuan Agricultu ral University , Yaan 625014 , China)
Abstract:A new wheat variety , Chuanmai 42 derived f rom synthet ics(Tri t icum durum ×Aegi lops tauschi i)w as bred by Sichuan A-
cademy of Agricultural S ciences.In Sichuan provincial and national yield trials , the yield of Chuanmai 42 increased by 46.50 % and 16.3
% in comparison w ith that of the cont rol , respect ively.The average yield of Chuanmai 42 exceeded 6t/ ha in tw o years , and was the first
of ficially released variety f rom synthetics(Tri ticum durum ×Aegi lops tausch ii)in the world.Chuanmai 42 w as resistan t or immune to
Chinese new st ripe rust races , and w as a heavy and large spike variety wi th high quality.Chuanmai 42 was a useful genetic resource for
w heat production and breeding in Sichuan.
Key words:w heat;b reeding;synthet ics;agronomic characters
　　小麦在四川是仅次于水稻的第二大粮食作物 。
四川小麦面积由 1949 年的 100.67 万 hm2 发展到
1995年的 230.5 万 hm2 ,扩大面积 1.3 倍;单产则
由 100万 t增加到 832.9万 t ,增加 7.3倍[ 1] 。小麦
种质的改良在四川小麦单产的提高中发挥了主导作
用。50多年来 ,四川的小麦品种经历了从建国前的
地方品种为主逐步发展到引种为主※自育和引进品
种并重※自育品种覆盖全省的发展过程 ,至今已经
历了 6次较大面积的品种更换 ,育成小麦品种多达
130余个 ,保证了四川小麦生产持续稳定发展[ 2] 。
第 1 、2次主要为意大利引进种 ,第 3 、4 、5 次的品种
更换则是以意大利品种与四川地方品种杂交育成的
品种为主[ 3] 。每一次品种更换 ,都显著改善了丰产
性 、条锈病的抗性 、早熟性等 ,从而使小麦生产上升
到一个新的水平。著名的小麦品种繁六及其姊妹系
由于抗锈性强 、抗性相对持久 、稳定 ,在四川小麦抗
病育种中发挥了巨大作用 ,并成为该地区近 30年来
最重要的抗源[ 4 ～ 6] 。
然而 ,近 20 年来 ,由于在育种过程中大量使用
“骨干亲本” ,以及采用在良种基础上选育的育种策
略 ,使遗传基础日益狭窄 ,特别是 1990年以后育成
的品种表现更为突出[ 7 ～ 8] 。限制了产量 、抗性和品
质等性状的突破 ,导致了 20 世纪 80 年代中后期的
10余年间小麦品种的区试产量徘徊在 5.25 t/hm2
141
2004年 17卷 2期
Vol.17　　No.2 　　　　　　　　　　　　　　
西　南　农　业　学　报
S outhwest China Jou rnal of Agricultu ral Sciences
DOI :10.16213/j.cnki.scjas.2004.02.002
左右 ,表现出主要弥补生产用种因抗病性丧失或品
种退化而引起的产量下降;且绝大多数均为修饰品
种 ,而没有选育出突破性超高产新品种 ,因此 ,突破
现有品种的产量结构模式是选育上台阶超高产小麦
的关键[ 9] 。
四川省农科院通过中国-CIMMYT 小麦穿梭
育种等国际合作项目 ,从 CIMMYT 引进了一批硬
粒小麦-节节麦人工合成种 ,并进行了遗传评价研
究 ,筛选出部分高抗条锈的材料(1572 、607 、1522
等)[ 3 , 10] 。同时利用高抗条锈性且农艺性状优良的
人工合成种与四川小麦杂交 ,育成一批高产 、抗病 、
优质新品种(系),如川麦 42 、川麦 38等 。小麦新品
种川麦42(99-1572)是自1979年以来在四川省区试
中产量最高(连续 2年平均产量达 6t/ hm2 以上)、
抗性最好(高抗条锈病)的品种 ,也是世界上首次利
用人工合成种育成并推广应用的新品种 。本文对该
品种的产量 、品质和抗病性等主要性状进行了比较
分析 ,旨在初步评价该品种的价值 ,以促进该品种进
一步在生产和育种上应用 。
1　材料与方法
川麦 42是 1996年四川省农科院作物研究所采
用杂交育种方法 ,以硬粒小麦-节节麦人工合成种
768(Altar 84/ Aegilops tauschi i 188)(由 CIMMTY
Mujeeb-Kazi ,A 博士提供)为母本 ,以该所选育的新
品种川麦 30(SW89-3243)为父本 , 杂种 F1 再与
6415杂交 ,经过 5 ～ 7代的新品种选育而成的。
1997年杂种 F 1 表现优异。1998年从 F2 代群
体中开始选择优异单株 。以后连续选择优株并在昆
明夏繁加代 ,于 1999年获得遗传稳定 、综合农艺性
状优良的一批新品系。在 1999年的品比试验中 ,代
号为 99-1572的新品系表现突出 , 2001 年参加四川
省区试 。2002年在四川省区试第一年表现突出 ,在
继续参加第二年的省区试的同时安排生产试验。
2003年通过省区试和四川省品种审定委员会审定 ,
被命名为川麦 42。同年完成了第一年国家区试 ,并
在国家区试中表现突出的抗条锈性和丰产性 ,目前
正在参加第二年国家区试和生产性试验。
川麦 42 品种选育及品比试验地点在四川省农
科院作物研究所试验基地。四川省区域试验地点 ,
第一年 C 组 11 点为:成都 、宜宾 、射洪 、雅安或邛
崃 、乐山 、双流 、阆中 、绵阳 、温江 、内江和南充;第二
年 A组 11点 ,在第一年的基础上 ,增加了资中和广
元 2个点 ,少了温江和雅安 2个点;试验设计按随机
区组设计 , 3次重复 ,小区面积为 13.33 m2 ,小区间
走道 0.4 m ,重复间走道 0.5 m ;试验四周设置保护
行 ,统一进行田间管理。生产试验地点为剑阁 、双
流 、宜宾 、荣县 、简阳 、南充共 6个点 ,国家区试冬麦
组在四川 、云南 、湖北 、贵州 、陕西和重庆等 6省市 ,
每年 20个试验点。其中四川 5个点 ,云南 5个点 ,
湖北 1个点 ,贵州 4个点 ,陕西 2个点和重庆 3个
点 。试验设计按随机区组设计 ,3次重复 ,小区面积
为 13.33m2 。农艺性状 、产量及抗病性等的考察按
区试规定方法进行 。
表 1　川麦 42 产量及其组成性状
Table 1　The performance of Chuanm ai 42 in regional t rials
试验级别
Experiment
品种
Variety
点次
S ites
基本苗
No.of
plants
(×104/hm2)
有效穗
Avai lable
spikes
(×104/hm 2)
成穗率
Rat io of
available
spikes
(%)
穗粒数
Kernels
per spike
千粒重
1000-
g rains
w eight(g)
穗粒重
Weight
per spike
(g)
产量
Grain yield(t/ hm2)
平均
Average
变幅
Variation
增减产
±Yield
平均
Average
变幅
Variation
增产点次
+Yield
No.of
sites
四川区试
SPYT
(2002)
川麦 42
Chuanmai
42
11 196.2 339.6 62.63 41.8 47.7 1.99 6.22＊＊5.17～ 6.99 70.22 7～ 262.3 11
川麦 28
Chuanmai
28(CK)
11 202.4 332.3 59.80 34.0 36.0 1.22 3.65 1.43～ 5.40
四川区试
SPYT
(2003)
川麦 42
Chuanmai
42
11 204.0 327.0 70.30 41.6 51.0 2.12 6.05＊＊4.70～ 7.00 22.77 5.6～ 67.1 11
川麦 107
Chuanmai
107(CK)
11 201.0 328.5 65.90 42.1 43.4 1.83 4.93 3.73～ 5.93
国家区试
NYT
(2003)
川麦 42
Chuanmai 42 20 204.9 314.1 60.99 37.0 50.3＊＊ 1.86 5.32＊＊1.16～ 7.53 16.3-47.3～ 92.8 18
川麦 107
Chuanmai
107(CK)
20 202.5 297.0 59.30 40.0 44.5 1.78 4.57 2.00～ 6.38
平均
Average
川麦 42
Chuanmai 42
201.7 326.9 64.64 40.13 49.7 1.99 5.86 36.43
142 西　南　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　17卷
2　结果与分析
2.1　产量性状
川麦 42在四川省区试 、生产试验和国家区试中
产量及其组成性状平均表现汇总于表 1 。在四川省
区试中 ,2年均居试验组产量第 1 ,22个试验点均增
产 ,最高产量达 7.00t/ hm 2 ,平均增产率为 46.50
%,比常年对照增产 32.65 %,最高增产率为 262.3
%,平均产量达 6.13t/hm 2 ,比四川省区试前历史最
高纪录 5.88t/hm2(川农 16 , 2001)[ 9] 还多 0.25t/
hm
2 ,创四川省区试平均产量最高记录 。同时也是
四川审定的第 1个连续 2年省区试产量超 6t/hm2
的品种。其中 , 2002 年平均产量为 6.22 t/ hm2 ,比
对照川麦 28增产 70.22 %,差异极显著 ,比常年对
照川麦 28增产 43.9 %, 11 个参试点全部增产 ,位
居省区试 C组第 1位;2003年省区试中平均产量为
6.05 t/ hm2 ,比对照川麦 107增产 22.77 %,差异极
显著 , 11个参试点全部增产 ,位居省区试 A 组第 1
位。
在国家区试中 , 2003年 20个试验点 18个点增
产 ,平均增产达 16.3 %,最高增产 92.8 %;平均产
量达 5.32 t/ hm2 ,最高产量达 7.53 t/ hm2 ,位居国
家区试第 1位。区试分析结果表明 ,无论从绝对产
量和相对产量 ,川麦 42 都是一个丰产性好 、适应性
强 、表现稳定的超高产新品种 。
从产量组成性状来看 ,川麦 42的有效穗与对照
川麦 28和川麦 107差异不大 ,因此并不是依靠有效
穗数来实现高产 。而穗粒数方面 ,除 2002年省区试
中川麦 42高于川麦 28 外 ,其它情况则低于对照品
种 ,表明也不是通过穗粒数的改善来获得高产 。因
此 ,千粒重的提高及其导致的穗粒重提高成为川麦
42实现高产的首要因素。2002 年省区试中 ,川麦
42千粒重平均达 47.7 g ,穗粒重达 1.99 g ,而且千
粒重变幅在 42.2 ～ 54.54 g;2003年省区试中 ,千粒
重平均达51.0 g ,而穗粒重达2.12 g ,千粒重的变幅
为 40.7 ～ 58.6 g ,均明显高于对照品种 。国家区试
中川麦 42千粒重也极显著高于对照川麦 107 ,而穗
粒数和有效穗差异不显著。国家区试中川麦 42平
均千粒重达 50.3 g ,穗粒重达 1.86 g ,并且有 10个
点千粒重超过 50 g ,占总试验点数的 50 %,17个点
超过45 g 。产量组成性状分析表明 ,川麦 42在保持
现有穗数水平基础上 ,重点依靠提高千粒重 ,进而提
高穗粒重来改良产量性状 ,并最终实现超高产。这
表明 ,川麦 42是一个典型的穗数穗重并重型小麦新
品种。
2.2　品质性状
2002和 2003 年四川省区试以及 2003 年国家
区域试验对川麦 42 进行了品质测试(表 2)。结果
表明 ,川麦 42品质性状表现在不同年度和地点间存
在差异 ,但变化不大。平均表现为容重 775.7 g/L ,
籽粒蛋白质含量(干基)13.4 %,湿面筋 28.4 %,沉
降值 27.2 mL ,吸水率 54.9 %,形成时间 2.3 min ,
稳定时间 3.0 min 。其中 , 2002 年对省区试试验点
分别取样 ,由国家粮食储备粮油食品质量监督检验
成都测试中心品质分析结果为:容重平均 775 g/L ,
粗蛋白质含量平均 13.9 %,湿面筋平均 34.7 %,沉
降值平均 20 mL ,稳定时间平均 2.5 min。2003年
省区试对宜宾 、邛崃和成都试验点分别取样 ,农业部
谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)品质分
析测试结果为:容重平均 778 g/ L;粗蛋白质含量平
均 14.15 %;湿面筋平均27.85 %;沉降值平均 36.7
mL;形成时间3.4 min;稳定时间平均5.15 min 。川
麦 42达到国家GB/T17320-1998优质中筋小麦标
准 ,适宜做馒头和面条等。
表 2　品质性状测试结果
Table 2　Quality components of Chuanmai 42
试验级别
Experiment
容重
Volume
w eight
(g/ L)
籽粒蛋白质
Protein
content
(%)
湿面筋
Wet glu ten
(%)
沉降值
Sedimentation
(mL)
降落值
Falling
No.(s)
吸水率
Absorpt ion
(%)
形成时间
Development
time(min)
稳定时间
S table time
(min)
软化度
Degree of
sof tening
(F.U.)
评价值
Valuation
(S core)
国家区试
NYT
(2003)
774 12.0 22.6 25.0 241 54.0 1.3 1.4 119 38
四川区试
(SPYT)
(2002)
775 13.9 34.7 20.0 116 54.9 2.3 2.5 160 42
四川区试
(SPYT)
(2003)
778 14.2 27.9 36.7 287 55.9 3.4 5.15 90 51
平均
Average
775.7 13.4 28.4 27.2 214.7 54.9 2.3 3.0 123 43.7
　　注:SPYT:四川省区域试验;NYT:国家区域试验。
Note:SPYT :Sichuan Provincial Yield Trial;NYT:Nat ional Yield Trial.
1432期 张　 等:源于硬粒小麦-节节麦人工合成种的高产抗病小麦新品种川麦 42主要农艺性状分析
表 3　2003 年川麦 42 条锈病多点鉴定试验结果(最高反应型 、平均普遍率和平均严重度)
Table 3　The average result of resi stance evaluation of Chuanmai 42 under dif ferent regions in Sichuan
品种
Variety
雅　安
Yaan
反应型
IT
普遍率
PI L(%)
严重度
DSR(%)
宣　汉
Xuanhan
反应型
I T
普遍率
PIL(%)
严重度
DSR(%)
温　江
Wenjiang
反应型
IT
普遍率
PIL(%)
严重度
DSR(%)
阆　中
Langzhong
反应型
IT
普遍率
PIL(%)
严重度
DSR(%)
川麦 42
Chuanmai 42
1 1 1 0 0 0 1 5 5 1 62 0-5-10
川麦 107　CK
Chuanmai 107
3 100 5-20-60 1 25 10 3 20 25～ 40 4 100 40-60-100
绵阳 11
Mianyang 11
4 100 40-60-10 4 100 80 4 80 80 4 100 85-90-100
铭贤 169
Mingxian 169
4 100 5-20-40 3 80 60 4 80 80 4+ 100 100
　　注:反应型:免疫-高抗 、抗 、中抗 、中感 ,感和高感 6级;平均普遍率:感病叶片所占的比率;平均严重度:病害比率。
Note:IT:Infection Type(I-HR、R、MR 、MS , S and HS);PIL:Percentage of the Infected Leaf(%);DSR:Disease Severi ty Reduct ion(%).
2.3　抗病性
四川省农科院植保所在 2002和 2003年对川麦
42进行了省区试抗病性鉴定 ,2003年进行了多点抗
性鉴定(表 3),结果均表明川麦 42对条锈病为高抗
—免疫 ,中感白粉病 ,感赤霉病 。2003年 ,中国农业
科学院植物保护研究所鉴定为条锈病和秆锈病免
疫 ,高感叶锈病 、白粉病和赤霉病。小麦条锈病是四
川小麦生产所面临的首要病害 ,当前生产上主栽品
种绵阳 26 、绵农 4号和川麦 28均已高感或特感条
锈病 ,一些后续品种的抗性面临丧失的危险 ,因而不
断选育出稳定的高抗品种已成为当务之急 。川麦
42在 2年的抗性鉴定中抗性表现稳定 ,充分说明其
对条锈病抗性的稳定 。
综上所述 ,川麦 42无论是从绝对产量 ,还是相
对产量 ,均可以说是一个难得的抗病性好(高抗条
锈)、稳定性好 、适应性广且综合性状好的超高产突
破性小麦新品种 。
3　结　语
随着现代农业的迅速发展 ,农业的集约化程度
越来越高。为了满足现代农业规模化 、商业化的要
求 ,农业生产中传统的地方品种被遗传改良的高产
优质品种所替代 ,并且推广应用的品种越来越单一 。
这就造成了农作物栽培品种遗传侵蚀严重 ,推广品
种遗传基础越来越窄 ,推广品种遗传多样性大大降
低。在小麦育种和小麦生产中 ,由于严重的遗传侵
蚀和长期单一使用几个骨干亲本作为育种亲本材
料 ,全球小麦品种的遗传多样性出现降低趋势 ,一些
关键的抗性基因几乎来源于几个 、甚至同一个亲本 。
这不仅制约了进一步的小麦育种的发展 ,而且潜伏
着随时爆发的流行性病虫害的危机 。近几年条锈病
新小种(条中 30 、31 、32)在中国的大流行就是抗源
单一的必然结果。因此 ,开拓小麦族近缘属种基因
资源 ,引入小麦近缘属种的优良基因和遗传变异对
于丰富现代栽培小麦的遗传多样性和进一步开展小
麦高产 、抗病 、优质育种具有重要意义[ 4 ,11～ 12] 。
四倍体小麦和节节麦是普通小麦的初级基因
库 ,由于其基因组与普通小麦完全相同 ,其优良基因
较易转育利用 ,因此 ,近年来 ,倍受小麦遗传育种研
究者的关注[ 11 ～ 17] 。目前 ,国内外学者通过四倍体
小麦-节节麦人工合成种的方式 ,已创造出了大批
可直接利用的人工合成种[ 11 ～ 12] 。本课题组从
CIMMYT 引进了一批硬粒小麦-节节麦人工合成
种 ,并对其抗性 、品质等进行了分析[ 15 , 18 ～ 19] ,筛选
出一批高抗条锈的硬粒小麦-节节麦人工合成种 ,
并利用其作为亲本与四川小麦杂交 、回交 ,育成了一
批高抗条锈 、高产 、优质的新材料:其中 ,川麦 42是
一个高产 、抗病 、优质的突破性小麦新品种 ,也是目
前国内外第一批(川麦 42 、川麦 38)利用硬粒小麦-
节节麦人工合成种基因资源育成并审定的小麦新品
种 ,具有重要的推广应用价值 , 已被列为四川省重
点推广品种 。我们的初步分析表明 ,川麦 42的高抗
条锈基因不同于现有的 Yr5 、Y r10 、Yr15 和贵农
21 、贵农 22 、南农 92R系列 ,为新的抗性基因(此文
另发表)。另一方面 ,由于该品种所含有硬粒小麦-
节节麦人工合成种 ,引入了小麦近缘属种硬粒小麦
和节节麦的遗传变异 ,丰富了四川小麦的遗传基础 ,
因此 ,川麦 42可作为重要的育种资源用于进一步的
小麦高产 、抗病 、优质育种。
致　谢:杨家秀研究员 、彭云良研究员做了部份抗性
鉴定工作 ,朱华忠研究员 、伍玲副研究员提供国家区
试和省区试有关资料 ,特此致谢 !
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(责任编辑　谢成英)
1452期 张　 等:源于硬粒小麦-节节麦人工合成种的高产抗病小麦新品种川麦 42主要农艺性状分析