CN103563737A

CN103563737A - 一种矮杆冬小麦杂交选育方法

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Publication number: CN103563737A
Application number: CN201310539954.5A
Authority: CN
Inventors: 邓世雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-04
Filing date: 2013-11-04
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明公开了一种小麦高光效，矮秆抗倒投种投肥低冬小麦杂交选育方法，包括以下步骤：将马苏托小麦与大头麦小麦品种进行种间杂交后，从其杂交后代中选出61-1小麦品系作为杂交亲本，再与Westmount小麦品种杂交，然后从Westmount小麦品种与61-1小麦品种杂交后的后代中选出的61-4小麦品系再次作为杂交亲本，与小麦品种84114杂交得到矮杆冬小麦。本发明的有益效果为：本发明提供的一种矮杆冬小麦杂交选育方法，选育的冬小麦命名为伊农61小麦品种，其具有如下优点：播种期晚，成熟早，春季分蘖成穗，成穗率高，矮秆、穗多、粒多、千粒重高、弱筋优质，且叶面积大，光合效率高，抗寒抗倒伏性强。

Description

一种矮杆冬小麦杂交选育方法

技术领域

本发明涉及一种小麦杂交选育方法，具体涉及一种矮杆冬小麦杂交选育方法。

背景技术

小麦是主要粮食作物，种植面积大，投入肥料种子成本大，籽粒产量低。20世纪60年代，国际玉米、小麦育种中心的小麦育种专家在墨西哥用日本矮秆小麦品种农林10号携带的Rht1,Rht2一对矮秆基因作杂交亲本和墨西哥当地丰产性好的高秆小麦品种杂交。在杂交后代选出一批矮秆高产小麦品种推广，小麦产量有很大提高，对解决人口日益增多，粮食紧缺起到积极作用，被称为第一次绿色革命。矮秆小麦植株矮，在大量施肥后，暴风雨中不倒伏，保证小麦高产。但是矮秆小麦穗粒数少，粒瘪，千粒重低，产量低，不能直接投入生产，必须和丰产性好的高杆小麦品种间杂交，加以改良，培育出新的矮秆高产小麦新品种。小麦矮秆基因缺乏隐性，作杂交亲本和高杆小麦品种间杂交，不能降低杂交后代小麦植株株高。报导和生产实践能降低杂交后代小麦植株株高的Rht.Rht2的一对矮秆基因和高杆小麦品种间杂交，杂交后代在小麦植株株高降低的同时，小麦植株株高和小麦穗长，小穗间无相关，是育成矮秆高产小麦品种的理论根据。杂交后代小麦植株株高和小麦穗粒数、千粒重、穗粒重间呈极显著正相关，矮秆小麦品种千粒重低，是育成矮秆高产小麦的拦路虎。已育成在生产上的矮秆小麦品种必须是在加大肥水投入，暴风雨中不倒伏才能获得较高产量，否则比丰产性好的高产小麦产量低，矮秆小麦高产不丰产，因此也有学者称第一次绿色革命实质是"石油革命”。小麦是C3作物，光合效率低，又是自然界一个特殊物种—多倍体。长期进化中溶合了三个小麦品种的优良基因，杂交一代优势利用，没有取得关键性的突破,生产上没全面推广，高产超高产小麦产量500kg-600kg/m²。

受绿色革命影响，在马苏托×大头麦的杂交后代中选出的小麦品系，经数代杂交选出伊农61小麦品种，植株矮，生育期短，用肥量低，产量高，引起这一切是籽粒产量和叶面积比值有很大的提高，即光合效率提高。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了一种能够杂交选育出高光效、矮杆、低投入、优质高产的矮杆冬小麦的杂交选育方法。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种矮杆冬小麦杂交选育方法，包括以下步骤：将马苏托小麦与大头麦小麦品种进行种间杂交后，从其杂交后代中选出61-1小麦品系作为杂交亲本，再与Westmount小麦品种杂交，然后从Westmount小麦品种与61-1小麦品种杂交后的后代中选出的61-4小麦品系再次作为杂交亲本，与小麦品种84114杂交得到矮杆冬小麦。

进一步的，上述的一种矮杆冬小麦杂交选育方法，所述马苏托小麦的植株株高65-70cm，穗粒数30-32粒，千粒重34-35g，穗粒重1-1.3g；所述大头麦小麦品种是从西北612小麦品种选出的混杂单株，其植株株高80-90cm，穗长4.5-5cm，穗粒数30-32粒，千粒重35g，穗粒重1-1.2g；所述61-1小麦品系植株株高47-55㎝，穗粒数25-30粒，千粒重37-40g，穗粒重1-1.2g；所述Westmount小麦品种为国外引进，其小麦植株株高68-89㎝，穗粒数22-30粒，千粒重40g，穗粒重0.75-1.2g，籽粒为红色；所述61-4小麦植株株高85-95㎝，穗粒数40-44粒，千粒重40g，穗粒重1.5-1.7g；所述小麦品种84114小麦植株株高75-85㎝，穗粒数23-27粒，千粒重48-52g，穗粒重1.2-1.4g。

进一步的，上述的一种矮杆冬小麦杂交选育方法，所述矮杆冬小麦植株株高73-80㎝，穗粒数40-45粒，千粒重55-58g，穗粒重2-2.3g。

本发明的有益效果为：本发明提供的一种矮杆冬小麦杂交选育方法，选育的冬小麦命名为伊农61小麦品种，其具有如下优点：播种期晚，成熟早，春季分蘖成穗，成穗率高，矮秆、穗多、粒多、千粒重高、弱筋优质，且叶面积大，光合效率高，抗寒抗倒伏性强。

具体实施方式

实施例1：

用小麦品种马苏托×大头麦两个不同小麦品种间的杂交后选出的61-1小麦品系和普通小麦品种间杂交，然后用从杂交后代选出的61-4小麦品系作杂交亲本和另一小麦品种间杂交杂交后代的遗传表现发生了大的遗传变异。

1、降低杂交后代小麦植株株高，杂交后代小麦植株株高分离比例1：2：1；

2、杂交后代小麦植株株高和麦穗长，小穗数穗粒数千粒重穗粒重间相关不显著；

3、杂交后代冬前不分蘖，春季分蘖多，成穗粒高，并且籽粒出现超亲，超标遗传表现。

杂交2代穗粒重超亲8%-18.9%，超标31.6%-22%。61-4×84114小麦品种间的F3-F6穗粒数超标4.6%-9.2%，千粒重超标5.1%-13.2%，穗粒重超标4.5%-17.8%，籽粒产量超标6.2%-16.2%。

4、杂交后代出现籽粒产量超亲，超标遗传表现是杂交后代光合效率的提高。2010-2012年从中选出的伊农61小麦品种粒重叶比（族叶）70.555-99.69mg/cm²比主栽品种伊农18光合效率提高17.4%-61.8%。

5、伊农61小麦品种植株株高73cm-80cm，收获穗40万-45万/666.7m²，平均穗粒数40-42粒，千粒重55g-58g，穗粒重2-2.3g，具有800kg-900kg/666.7m²高产潜力。2013年兵团师专家组测产全连平均726kg/666.7m²，并有1000kg/666.7m²地块，实收632kg/m²，其中五斗条田765亩平均717.2kg/666.7m²，每1kg纯氮生产小麦38.4kg-44.2kg，每1kg纯磷生产小麦34.2kg-48.8kg。

一、冬小麦马苏托×大头麦杂交后代遗传表现

马苏托×大头麦的杂交后代初，没有注意到它的遗传变异表现混收混播，也没记载。在F2F3后，由于它出现了一批小麦植株矮，分蘖多，成穗多，生长旺，穗粒多等较好的优良农艺特性，从中选出一批小麦植株株高44-85㎝小麦品系共22-24个进行观察，这些品系中其中有7个品系后又陆续分离出植株株高分高杆和矮秆两种类型，受绿色革命矮化育种所示，笔者对这批小麦品系作小麦植株株高和小麦穗长，小穗数，穗粒数，千粒重，穗粒重间相关分析。

1：杂交品种：

马苏托：引进小麦植株株高65—70㎝，穗粒数30--32l粒，千粒重34--35g，穗粒重1--1.3g.大头麦：从西北612小麦品种生产田选出的一个变异（或混杂）单株。小麦植株株高80--90㎝，穗长4.5--5㎝，穗粒数30--32粒，千粒重35g，穗粒重1--1.2g。

2：结果分析

2.1：小麦植株株高与小麦穗长，小穗数，穗粒数，千粒重，穗粒重间相关表。

表1：小麦植株株高与小麦穗长，小穗数，穗粒数，千粒重，穗粒重间相关表

年度	穗长	小穗数	穗粒数	千粒重	穗粒重
						1980年	-0.002	0.0923	0.3784	0.1229	0.2091
1981年	0.0034	-0.1503	-0.3633	0.3822	0.0081
						1980r0.01	0.537		r0.05	0.423
1981年	0.505			0.396

从表1看，马苏托×大头麦小麦品种间杂交后代选出小麦品系，小麦植株株高和小麦穗长，小穗数，穗粒数，千粒重，穗粒重间都无相关，与日本矮秆小麦品种农林10号所携代的Rht.Rht2,一对矮秆基因作杂交亲本和高杆小麦品种间杂交，杂交后代小麦植株株高和小麦穗长，小穗数无相关的遗传表现相同，小麦植株株高和小麦穗粒数，千粒重，穗粒重间全部呈显著到极显著正相关的遗传表现发生重大变异。

2.2：在上述品系中，其中有7个品系陆续分离出高杆和矮杆两种类型。1983年对分离出的7个不同植株株高品系进行对比试验，试验小区长2m，宽1.2m.小区面积2.4m²，20㎝条播，3个重复，对比排列，分别比较同一品系陆续分离出两种·两种不同植株株高的穗长，小穗数，穗粒数，千粒重，用"t"测定（表2）从表2看小麦植株株高陆续分离出的高秆和矮秆7个品系，小麦植株株高间除9号品系t<0.05,两个品系t>0.05,4个品系t>0.01,说明小麦植株株高间差异极大，但只有两个品系千粒重间t>0.05,小麦植株株高和穗粒数，千粒重，穗粒重间无差异，和相关分析相同。

小麦矮化育种，提高小麦在暴风雨中抗倒伏力是小麦高产的保证。马苏托×大头品种间的杂交后代，在小麦植株株高降低，杂交后代小麦植株株高和小麦穗粒，千粒重，穗粒重间无相关性存在。在杂交后代的矮秆群体中同样可以选出高杆小麦品种具有的高穗粒数，高千粒重和高穗粒重，很好的克服了杂交后代矮秆小麦穗粒数少，粒小，粒瘪，千粒重低的拦路虎。由于对它的特殊遗传表现认识不足，所有材料人为选择，试验结果不准，笔者从新对马苏托×大头麦这一杂交组合进行第=次杂交，杂交后代没有出现矮秆植株更没有出现特殊的遗传表现。可喜的是用马苏托×大头麦两个不同品种间杂交后代选出的61-1和随后选出61-4连续两次杂交，它们的杂交后代保持了上代的遗传表现，并在杂交种分离的情况下表现出从收获穗到穗粒数，千粒重，穗粒重显著超亲和超标的遗传表现。从中选出的伊农61小麦品种具有光合效率高，籽粒产量超过杂种第一代，优势利用，且植株矮，抗倒，且肥料投入又显著，低于小麦理论施肥等，和当今小麦理论研究相反的遗传表现。

表2.小麦不同植株株高与各种经济特性

二、冬小麦品种间杂交后代超亲超标遗传变异：

1983年，用从马苏托×大头麦小麦品种间杂交后代选出的61-1小麦品系作杂交亲本，与小麦品种Westmount杂交。

1996年，用从Westmount×61-1小麦品种间杂交后代选出的61-4小麦品系作杂交亲本，和小麦品种84114杂交。

61--1：小麦植株株高47--55㎝，穗粒数25--30粒，千粒重37--40g，穗粒重1--1.2g。

Westmount：国外引进，小麦植株株高68--89㎝，穗粒数22--30粒，千粒重40g，穗粒重0.75--1.2g，籽粒红色。

61--4：小麦植株株高85--95㎝，穗粒数40--44粒，千粒重40g，穗粒重1.5--1.7g。

84114：小麦植株株高75--85㎝，穗粒数23--27粒，千粒重48--52g，穗粒重1.2--1.4g。伊犁垦区曾有少量种植，高肥水籽粒产量500kg/667m²。

F1代按30×30㎝单粒点播，播种期Westmount×61--1的F1代在9月24日。61--4×84114的F1代在10月27日。F2代Westmount×61--1的F2代播种期同前，按25--30㎝行距条播，每米播种子75粒；61--4×84114的F2代按20㎝穗行条播，每行一米播种子约20--50粒，冬前不分蘖。

施肥喷药田间管理和大田生产相同，麦收前取回全株，分别测定小麦植株株高，单株穗，穗长，小穗数，穗粒数，千粒重，穗粒重，F1代和61--484114的F2代取回全部植株，Westmount×61--1的F2代取2米播长内植株。

61--4×84114小麦品种间杂交的Ｆ3--Ｆ6代，每年度分别和垦区主栽品种伊农16作产量比较。

1、杂交后代小麦植株株高表现：

1.1：Westmount×61--1小麦品种间杂交F1代小麦植株株高整齐。小麦植株株高平均70.5㎝，比中亲株高低1.9㎝，F2代小麦植株株高间分离大，因试验地受旱，小麦平均株高55.2㎝，比中亲株高低2.5㎝，F3代小麦植株平均住过71㎝。

F3代小麦植株株高在50㎝以下植株占全部植株的20.7%，小麦植株株高在50--70㎝占全部植株的63.9%，小麦植株株高在70㎝以上占全部植株的15.5%，小麦植株株高间分离比例1：2：1，P>0.05.

1.2：61--4×84114小麦品种间的F1代小麦植株株高平均72.5㎝，比中亲小麦植株株高低3.7㎝。

F2代4个穗行（F1代1株4个麦穗）株563穗，以株为单位，小麦植株平均株高61.5-111.8㎝，cv11.8%。

表1杂交后代小麦植株株高表现(单位㎝)

注：61--4×84114小麦品种间杂交F3代高杆被雀害，用选种材料平均数。株平均比中亲高2.7㎝，比高亲低4.6㎝，其中比低亲（小麦植株株高76㎝）低的有17株82穗，占全部植株的15.9%，比高亲（小麦植株株高90.7㎝）植株高的有33株180穗，占全部植株数的30.8%。小麦植株株高在低亲和高亲见（小麦植株株高76-90.7㎝）有57株301穗，占全部植株的53.3%，小麦植株株高间分离比例1:2:1,x²=5.24，P>0.05，F3代因保护行偏小，分离出的高杆小麦全部被雀害，改用从F2代选出种植的全部穗行平均。

2、杂交后代小麦植株株高与小麦主要经济性状间相关估算：

表2小麦植株株高和小麦主要经济性状间相关表

大头麦小麦品种间杂交后代小麦植株株高和小麦穗长，小穗数，穗粒数，千粒重，穗粒重间无相关的遗传表现。1998年度61-4×84114小麦品种间的Ｆ2代小麦植株株高和小麦穗长，小穗数，穗粒数，千粒重间全部呈极显著正相关。分析原因是61-4×84114小麦品种间的Ｆ2代虽然播种期晚，播种量小，但它分蘖多，成穗多，群体大（约0.8m²收麦587穗）小麦植株株高高杆小麦和矮秆小麦间高度相差50㎝，分离出的不同植株株高共同挤在一个密闭空间，矮杆小麦处在最低层，长期不见阳光，造成穗少，千粒重低，穗粒重低，把从F2代选出的种籽按穗行种植。F3代虽仍在分离中，小麦植株株高比F2代相对整齐，小麦植株株高50-70㎝，穗粒数由F2代的29.5粒在F3代上升到39.8粒，千粒重37.4ɡ上升到49.1-52.4ɡ，穗粒重1.1ɡ上升到1.91-2.1ɡ（表3、表4）

表3：61-4×84114小麦品种间Ｆ2代不同株高经济性状

表4：61-4×84114小麦品种间Ｆ3代不同株高经济性状

矮秆和高秆具有差别不大的穗粒数和穗粒重，相关分析F3代用的是每个穗行的平均数，我们认为61-4×84114小麦品种间的杂交后代同样继承了马苏托×大头麦杂交后代小麦植株株高和小麦穗长，小穗数，穗粒数，千粒重，穗粒重间相关不显著的遗传表现。

3.杂交一代优势：

Westmount×61-1,61-4×84114小麦品种间的F1代单株分蘖成穗17.8个，5.5个，小麦植株株高，株型，穗型，麦穗大小整齐，收获穗，穗粒数，千粒重，穗粒重具有超亲。

表5F1代超亲超标

注：Westmount×61-1标种济矮6号.61-4×84114标种伊农16.

3.1：Westmount×61-1小麦品种间杂交的Ｆ1代，共收麦5株89穗，株均17.8穗，每株收麦17.6-33.1ɡ，以株为单位平均穗粒数35.8±0.9粒，CV2.5%，千粒重39.6ɡ±0.6ɡ.CV1.5%，穗粒重1.42±0.11ɡ，CV8.1%,穗粒重超亲40.1%，超标47.9%。

3.2：61-4×84114小麦品种间杂交的Ｆ1代收麦2株，11穗，平均穗粒数54.8ɡ，54ɡ，穗粒重1.88ɡ，1.87ɡ，穗粒重超亲17%，超标68.5%。

4.F2代分离，超亲超标：

4.1：分离：

Westmount×61-1小麦品种间Ｆ2代对它的特殊遗传表现认识不足，没有区分各个单株间的经济性状。61-4×84114小麦品种间的Ｆ2代小麦植株株高，株型，穗型及小麦产量有关的穗粒数，千粒重，穗粒重和生物杂交种一样，基因重新组合，各个性状在分离中。以株为单位，穗粒数13.7-62.5粒.平均值=37.6粒±10.2粒，CV27%，千粒重28.5-62.7ɡ，平均值45.1ɡ±6.1ɡ,CV13.6%，穗粒重0.46-3.37ɡ，平均值1.7±1.6ɡ，CV35.1%。

4.2：超亲超标

4.2.1：Westmountｘ61-1小麦品种间杂交的Ｆ2代穗粒数32.7粒，千粒重38.5ɡ穗粒重1.25ɡ穗粒重超亲8%，超标31.6%（表6）。

4.2.2：61--4×84114小麦品种间杂交的F2代在播种期晚，冬前不分蘖，春季分蘖成穗，单株穗5.3个，折合每m²收587穗，平均穗粒数37.6粒，千粒重45.1ɡ，穗粒重1.7ɡ，穗粒重超亲18.9%.超标32.8%。应指出的是F2代小麦千粒重比高亲低7.4ɡ,与该年度小麦赤霉病重有关，试验地全部小麦品种因小麦赤霉病千粒重下降5-8ɡ，亲84114小麦品种播量小，病害重，取样时取无病株，千粒重偏高。从F3的后看杂交种千粒重在47-50ɡ，和84114小麦品种千粒重相差不大。

小麦是自花传粉，杂交种量小，不能在同一年内对不同代杂交种进行比较。F1代时按30×30㎝单粒点播，折合每m²收麦穗167穗，122穗，F2代时按21-30㎝（Westmount×61-1),20㎝(61-4×84114)株行或穗行条播，每㎡收麦穗668.8穗，587穗，在相同面积下F2代收获穗是F1代4-5倍，又加上F2代赤霉病重，结合F2代穗粒重超亲18.9%，超标32.8%。61-4×84114小麦品种间的F2代在大分离仍具有杂种一代的杂交优势。

表6Ｆ2代超亲超标

注：Westmount×61-1标种济矮6号。61-4×84114标种伊农16。

4.2.3F3-F6代超标：61-4×84114小麦品种间的F2代共种11个麦穗，面积2.2m²，收麦2318.7ɡ，结合室内考种，对收获的全部麦穗每穗保留20%种子混合，在Ｆ3-Ｆ6代和垦区主栽小麦品种进行籽粒产量比较。供试验品种伊农16，小区面积1.6m×5m=8㎡，20㎝等行距条播，播种量20万粒/667㎡，4个重复，按大田生产管理。尽受由于条件差，61-4×84114小麦品种间杂交后代分离大，试验中出现鸟害，有的年份病害重，晚熟，61-4×84114小麦品种间的杂交3-6代比主栽品种产量提高6.2-16.2%（表7）。

收获穗：四年间61-4×84114小麦品种间的Ｆ3-Ｆ6代30.7-47.6万/667㎡，是伊农16品种收获的89.7-100.2%。

千粒重：2002年小麦赤霉病重，千粒重44.5ɡ，1999-2001年千粒重47.3-50.2ɡ，比伊农16品种高5.1-13.2%。

穗粒数：1999年分离出的高杆小麦全被雀害，平均穗粒数29.3粒，Ｆ4-Ｆ6代平均穗粒数33.8-37.5粒，比伊农16品种高4.6-19.2%。

穗粒重：1999和2002年因雀害和赤霉病，小麦穗粒重1.4-1.42ɡ.2000和2001年，穗粒重1.68-1.72ɡ，比伊农16品种高4.5-17.8%。

籽粒产量：四年间小麦产量521.1-626.2㎏/667㎡，分别比伊农16品种高6.2-16.2%，t=6.89>t0.01（5.84），61-4×84114小麦品种间的Ｆ3-Ｆ6代虽在大分离中，仍比高产主栽品种伊农16增产极显著。其中2000年和2002年两年度分别达到小麦超高产水平。

表7.61-4×84114小麦品种间Ｆ3-Ｆ6代和伊农16品种经济性状比较

不同小麦品种间杂交两代后出现的超亲。超标遗传表现和遗传定律相违背。

三、高光效、矮杆、多穗、重穗、低肥、弱筋、优质高产冬小麦伊农61：

（一）.700㎏/亩栽培技术要点：

1.种子处理：品种伊农61，播种前用种子量0.1-0.15%的适乐时.敌萎丹拌种（现该用适麦丹），预防小麦雪腐病和只有我地区发生的小麦矮腥黑穗病。

2.犁地前灌足底墒水，每亩施30-35㎏磷酸=铵（含氮18%.磷46%）。

3.播种期晚，播量小，播种深度浅。播种期10月中.下旬，越冬前小麦植株2叶1心，不分蘖，少数植株伸出胚芽鞘蘖，播种量10-12kg/亩，基本苗18-20万/亩，播种深度3㎝，但必须很好覆盖种子。

4.生育期灌水4-5次。

5.分蘖期喷2.4D丁酯一次20-30g/亩，小麦孕穗到抽穗期喷1-2次粉绣宁，防小麦锈病。齐穗期到扬花期之间喷2-3次多菌灵，防小麦赤霉病。

（二）.主要特性

1.伊农61小麦品种播种期晚，成熟早，春季分蘖成穗，成穗率高。

伊农61小麦品种在61团场适宜播种期10月中.下旬。出苗期10月底到11月初，小麦植株2叶1心，越冬前不要求分蘖，少数植株伸出胚芽鞘叶越冬。分蘖期第二年4月初到中旬，田间积雪融化完到小麦返青期。最大分蘖60-90万/亩，抽穗期5月9-11日，成熟期6月底到7月初，比伊农18品种早成熟7-10天，全生育期短15-25天，每粒种子平均成穗4.7个。在苗稀少，土壤肥沃常见10-20个麦穗，穗子大小整齐，定点调查。基本苗12.1万/亩，收获穗50-56万/亩。伊农61小麦品种叶面积大，群体大，如何通过正确的耕作措施，在水肥充足条件下吧收获穗控制在40-45万/亩有待研究。

2.播种深度应严格控制在3㎝。

2011年田间化完积雪日3月22-23日。4月8日块地调查，种子入土3㎝，每株分蘖2.4-4个，株叶面积21.24-23.18㎝²蘖均叶面积6.46-6.54㎝².种子入土深超过4.2㎝，每株分蘖0.1-0.71个，株叶面积7.01-7.71㎝²。田间观察，伊农61小麦品种适当深播，小麦出苗整齐，但苗势差，并有越冬死亡发生。小麦进入拔节期，播种深度不超过3㎝小麦植株迅速增长，短期内群体超过播种期早，播种量大的小麦品种。播种偏深小麦最后形成独秆，每穗粒数也下降5-6粒。

表1：不同播种深度小麦分蘖及叶面积

3.矮秆.穗多.粒多.千粒重高.弱筋优质

伊农61小麦品种植株株高73-80㎝，穗长7.9㎝，小穗18-20个，其中不孕小穗1.4个，收获穗应控制在40万-45万/亩，平均穗粒数40-45粒，千粒重55-58ɡ，穗粒重2-2.3ɡ。2009年农业部农产品质量监督检验测试中心（乌鲁木齐）品质测定粗蛋白含量(干基）13.7%，湿面筋含量25.2%，面粉出粉率63.2%，吸水率61.1%，降落值590s，面团形成时间2.3分钟，面团稳定时间1.8分钟，面团弱化度80F.U，总评价值49，面团最大拉伸阻力205EV，50mm处面团拉伸阻力170EV，面团延伸度188㎜，拉伸曲线面积50.9㎝²，降落数值590s，籽粒白色胶质，腹沟深，容重810-830ɡ/L。

4.叶面积大，光合效率高

伊农61小麦品种族叶长19.09㎝（平均），宽1.75㎝，比伊农18小麦品种族叶长度短.宽，全株叶面积大小两品种接近。2010年到2012年，分别测定两品种旗叶面积各50穗，其中边行20穗，中间一行30穗，（连续.不间断）。挂牌编号，麦收前收回，测定穗粒数.穗粒重，计算粒数叶比，粒重叶比。由于伊农18小麦品种植株高，倒伏严重，在取样时选择密度小，不易倒伏，测定数据偏高，和2011年伊农61小麦品种全条田没有浇灌浆水，数据偏低，伊农61小麦品种比伊农18小麦品种光和效率提高17.4-61.8%。

计算公式

族叶面积=族叶长×宽×0.8

粒数叶比=穗粒数÷族叶面积

粒重叶比=穗粒重÷族叶面积

表2粒穗.粒重.叶比表

5.抗逆力

1）抗寒：没做鉴定（从种植后没见）越冬死亡，其中2010年元月中旬田间积雪5-6㎝，气象预报气温-27℃.

2）高抗到伏.2013年全垦区所有品种小麦全部倒伏，伊农61没有一处倒。

3）中度感染小麦条锈病，和小麦赤霉病严重。用粉锈宁和多菌灵防治。

6.历年种植情况和产量。

2008年种6㎡，全部出苗517株，4月17-18日田间气温下降到-6℃---7℃.小麦收后测定，拔节后植株生长点冻死18.7%，千粒重51g，收麦5.8㎏.

2009年种370㎡，基本苗12.1万/666.7㎡，每亩施磷酸二铵33㎏，尿素34㎏（其中10㎏是在小麦抽穗后施），折合产量850-926㎏/666.7㎡

2010年种植面积37亩，平均产量530㎏/666.7㎡.（实收产量下同）。

2011年种植面积765亩，平均产量604㎏/666.7㎡.

主要措施：1）没浇灌浆水。试验地资料千粒重46-48ɡ，千粒重下降8-10ɡ；2）种子入库含水量5-9%；3）每亩肥料投入纯N14.2-16㎏，纯P13.9-18.4㎏。

2012年种植面积1615亩，平均550㎏/666.7㎡.

主要措施：1）小麦雪腐病严重死亡。（没拌种衣剂）2）春季低温，无雨水，缺水灌溉，小麦抽穗期提前到5月5-8日，浇第一水时间4月25-5月10日。浇第二水在5月29日后。3）每亩肥料投入纯N12.5-16.7㎏，纯P15-17㎏。

2013年，植株面积1686亩，平均638㎏/666.7㎡其中五斗条田765亩，平均717.2㎏/666.7㎡。伊农18种植67亩，平均493㎏/666.7㎡。

主要措施：1）生育期灌二次拔节水，一次灌浆水。2）每亩施磷酸二铵30㎏.尿素20-25㎏，折合纯N14.6-16.9㎏.纯P13.8㎏，少数职工开始多施肥料，其中磷酸二铵最大到45-50㎏，尿素28㎏。3）有农户从团种子公司购买已包衣种子共种176亩，在今年小麦雪腐病死亡不重（伊农18等品种仍死亡严重），小麦出苗后表现植株轻度中毒，最后收获穗33.4-36.5万/亩，穗粒数34-35粒，籽粒产量557.3㎏/666.7㎡，比连队职工农药自拌，统一播种收获穗少10万/亩，穗粒数少6-7粒，扣除由种子公司购买种子，全连伊农61小麦品种实际产量646.8㎏/666.7㎡，少收89.5㎏/666.7㎡。2011-2012年度连队种子全部由团种子公司提供。

农六连南北地宽800m，其中600m前作种制种玉米，200m种大豆，前作大豆茬播种偏深，形成独秆。连队又地处天山脚下，南北坡度大，为方便浇水实行90㎝宽小垄沟播，埂子占地30㎝，垄内播6行，小麦实际行距10-12㎝.2012年冬播播种量大，14.7㎏/666.7㎡。前作玉米茬收获穗50-55万/亩。伊农61小麦品种是高产品种光合效率高，但是植株矮，叶面积大，叶层相对集中，收获穗数过多，特别是中间行植株采集阳光难。在调查时发现，尽受埂子占地面积大，植株矮，又无倒伏，小麦抽穗后把埂子全部覆盖，收获穗数不减少，光合效率测定边行99.86mg/c㎡，穗粒重平均2.94ɡ，第二行（中间第一行）光合效率66.4mɡ/c㎡，穗粒重2.16ɡ，比边行分别低50.4%和36.1%（中间第三行没测).适当减少小麦播种量，加大中间穗行距，充分发挥伊农61小麦品种光合效率高，分蘖多，成穗率高，穗粒重的优良农艺特性，仅这一措施，就可使小麦产量更上一个台阶。

7.肥料利用

2011年每1㎏纯N生产小麦38.4-44.2㎏.每1㎏纯P生产小麦34.2-48.8㎏

2012年 36.9--39.7 30.9--33.7

2013年 38.7--41.6 42--44

以上数据籽粒产量有连队提供，施肥数据抽查。

结果：

常规育种选育出伊农61小麦新品种变异大，在气候恶劣，品种特性不全面了解和2011.2012度错拌农药，大面积连续试种三年都比主栽品种增产幅度大。其中2013年生育期浇三水，比理论施肥约偏低三分之一，由兵团种植业处，兵团种子管理站及师相关部门组成专家组测定农六连小麦产量，平均726㎏/666.7㎡，并有1000㎏/666.7㎡地块。全连实收637.5㎏/666.7㎡，其中五斗全条田765亩，平均717.2㎏/666.7㎡。伊农18小麦品种种植67亩，产量493㎏/666.7㎡.2012年伊农61小麦雪腐病死亡严重，险被淘汰。我们认为伊农61小麦品种比垦区抗小麦雪腐病为主，成为垦区主栽品种伊农18品种更抗小麦雪腐病。小麦雪腐病在雪层底下唯一传播途径是接触传播，常规小麦播种量大，播种期早，越冬前田间植株密度大，一处生病，全田死亡；而伊农61小麦品种播种量小，播种期晚，冬前不需要分蘖，分蘖前小麦直立生长，雪层下株间隔离，种子经药剂处理后，消灭了大部分病苗，少量植株生病死亡，病苗无法传播，避免大面积死亡。伊农61小麦品种产量提高是伊农61小麦品种光合效率的提高。

植物从土壤中吸收水分，矿物质（N P K肥）从空气中吸收CO2，在阳光下进行光合作用，经过一系列生物化学反应，把吸收的CO2同化合成为不同有机物，释放出氧气，供植物生长发育，繁衍后代，同时给人类留下了丰富的粮.棉.油.菜.药材.木材等生活物质。农业生产中所有一切栽培技术措施都是直接或间接地创造有利条件有利于植物生长，使植物能更好地进行光合作用，生产出更多有机物满足人们需求。植物体重90-95%以上的干物质都是同化二氧化碳的产物，对矿物质的需求量很小。自然界阳光取之不尽，用之不竭，CO2和水又非常丰富，所需少量矿物质能充分满足。但是植物的光合效率低，小麦是C3作物，光合效率低，宽大的叶片是农作物提高产量的瓶颈。理论研究水稻的光合效率每提高1%，水稻产量增加324.15㎏/666.7㎡。如何提高农作物光合效率，实现提供农作物产量，一直受到人们的关注。已有学者开始把玉米所具有的高光效基因通过现在高科技手段移植到低光效的小麦上。用常规育种方法选育成光合效率高的小麦新品种伊农61，同时还具有矮秆抗倒伏，用种量小，施肥量小，生育期短，浇水少等优良农艺特性。在管理上套用老栽培模式，大播种量窄行距和春天缺水浇，比理论施肥约减少三分之一，大面积生产出具有农作物杂种一代优势的高产，目前国内小麦生产上最高产量。2012年冬播，连队职工接受前二年教训，前作玉米茬，收获穗50-55万/亩，每穗粒数和千粒重也有所提高。但伊农61小麦品种叶面积大，植株矮，叶层集中，过度拥挤，中间行植株采集阳光困难，和边行的光合效率，穗粒重差距太大，适当减少小麦播种量，加大中间行行距，伊农61小麦品种的籽粒产量会有更大提高。

在伊农61小麦品种示范种植同时，又陆续选育出一批具有伊农61小麦品种农艺性相同的小麦新品系。它们中间有的品系平均穗粒数超过50粒，千粒重最高60-69g，平均穗粒重3g以上，比伊农61小麦品种有更大的提高。伊农61小麦品种和新育成小麦品系，可能发生基因突变，遗传变异现象超出我的理解水平。由于水平低，条件差，很多现象无法理解。初步分析伊农61小麦具有超过杂交一代优势利用的高产是伊农61小麦品种光合效率提高，同时表现出肥料投入显著降低，又是什么原因。以N肥为例，禾本科作物没有固N能力，在管理不到位，拌错农药，禾苗中毒和缺水浇前提下，N肥的偏生产力较高的农户是国内专家统计1㎏纯N生产小麦22.9㎏的两倍，按小麦需肥规律计算，小麦实际投肥量比理论应施肥量约差三分之一，肥料结构的大变化，对粮食品质有无不利影响。伊农61小麦品种生育期短，给伏播的秋季作物增长了生育期。更重要的是小麦冬前不要求分蘖，小麦播种期晚，出苗晚。小麦出苗期，田间温度下降快，长期依赖小麦共同生活的多种病虫害，由于温度降低停止活动进入冬眠状态，恶化越冬环境，降低越冬基数，可能是伊农61小麦品种病虫害轻的重要原因，如在团危害严重的小麦蚜虫已经不需要进行防治。但是小麦越冬前生产的营养主要分配到分蘖节储藏，提高小麦抗寒力，伊农61小麦品种冬前不分蘖，又没做抗寒鉴定，特大寒流，田间又无积雪的恶劣天气，小麦能不能安全过冬等问题都有待研究。由于认识这些特殊变异现象时间短，本人水平低，条件差，所测数据和分析有不准之处，甚至可能有错，请指正。但坚信，深入对小麦这种低光效农作物出现的以光合效率提高发生的一系列重大变异进行研究，对提高小麦单位面积产量解决粮食短缺，降低生产成本到环境保护都有革命意义。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种矮杆冬小麦杂交选育方法，其特征在于，包括以下步骤：将马苏托小麦与大头麦小麦品种进行种间杂交后，从其杂交后代中选出61-1小麦品系作为杂交亲本，再与Westmount小麦品种杂交，然后从Westmount小麦品种与61-1小麦品种杂交后的后代中选出的61-4小麦品系再次作为杂交亲本，与小麦品种84114杂交得到矮杆冬小麦。

2.根据权利要求1所述的一种矮杆冬小麦杂交选育方法，其特征在于，所述马苏托小麦的植株株高65-70cm，穗粒数30-32粒，千粒重34-35g，穗粒重1-1.3g；所述大头麦小麦品种是从西北612小麦品种选出的混杂单株，其植株株高80-90cm，穗长4.5-5cm，穗粒数30-32粒，千粒重35g，穗粒重1-1.2g；所述61-1小麦品系植株株高47-55㎝，穗粒数25-30粒，千粒重37-40g，穗粒重1-1.2g；所述Westmount小麦品种为国外引进，其小麦植株株高68-89㎝，穗粒数22-30粒，千粒重40g，穗粒重0.75-1.2g，籽粒为红色；所述61-4小麦植株株高85-95㎝，穗粒数40-44粒，千粒重40g，穗粒重1.5-1.7g；所述小麦品种84114小麦植株株高75-85㎝，穗粒数23-27粒，千粒重48-52g，穗粒重1.2-1.4g。

3.根据权利要求1所述的一种矮杆冬小麦杂交选育方法，其特征在于，所述矮杆冬小麦植株株高73-80㎝，穗粒数40-45粒，千粒重55-58g，穗粒重2-2.3g。