1986年中国农业科学院作物科学研究所(原作物研究所)刘秉华等设计染色体组定位和端体分析方法,将太谷核不育基因 Ms2 定位于4D染色体短臂,距着丝点31.16个交换单位处。随后,又探明太谷核不育基因 Ms2 与矮变一号小麦的矮秆基因 Rht1c 有连锁关系。经过连续大群体测交筛选和细胞学研究,最终从9785株后代群体中筛选到1株既矮秆(50cm)又雄佳不育性的植株。其用丰抗2号小麦品种与之授粉,产生的杂交种获得了235株后代,其中108株表现矮秆不育,127株是非矮秆可育。这表明,已给太谷核不育小麦附加了一个矮秆标记,并命名为矮败小麦。

矮败小麦:自上而下,左边是矮秆不育株及其不育穗和不育小花;右边是非矮秆可育株及其可育穗和可育小花
矮败小麦后代群体总是有1/2矮秆不育株和1/2非矮秆可育株;矮秆不育株靠异交结实,非矮秆可育株靠自交结实;异交便于基因的交流重组,而自交则利于基因的纯合稳定。矮败小麦兼有异花授粉和自花授粉特性,是方便有效的育种工具。矮败小麦问世以后,我们将矮败小麦种子提供给有关合作单位。他们应用矮败小麦或开展轮回选择,进行群体改良,或用于常规育种的单交、复交和聚合杂交。据不完全统计,已经育成100多个审定品种。
1 应用矮败小麦技术育成的第一个审定品种——轮选987
1991年开始,我们通过连续回交,将矮败小麦中的连锁基因 Ms2 和 Rht1c 转移到不同亲本材料上,例如农大139、北京837、丰抗13等,获得不同遗传背景的矮败小麦。然后,将这些矮败小麦种子按一定比例混合成轮回选择的原始群体。经过三轮互交与选择,群体得到明显改良,从中选育出轮选987、轮选518等国审品种。
轮选987是应用矮败小麦开展轮回选择,从改良群体中选育出的第一个审定品种,也是冠名“轮选”的第一个品种。该品种先后通过国家北部冬麦区审定、河北省审定和河南省引种认定。
国家北部冬麦区区域试验,轮选987两年平均单产455.7kg/667m²,平均比对照品种京冬8号增产14.8%,实现了该麦区小麦品种产量的重大突破。在北京市组织的小麦高产竞赛中,连续几年的冠军都是种植轮选987的地块;河北省徐水农场生产田实测产量674kg/667m²,创北部麦区当时最高单产纪录;轮选987是农业部推荐的北部冬麦区主推品种,连续10年种植面积最大。
轮选987株高比北部冬麦区主体品种京冬8号和京411株高矮10cm左右,是北部冬麦区最早育成的大面积推广的半矮秆品种,而且茎秆韧性好,抗倒伏能力强,还具有株型较紧凑,分蘖成穗率高,叶功能期长,“活秆”成熟,籽粒灌浆期长,综合抗性好等特点,为其大面积高产稳产奠定了基础。轮选987不仅是大面积推广品种,而且配合力好,被广泛用作亲本。初步统计,轮选987直接用作亲本,育成的审定品种已超过40个,加上间接用作亲本,例如参与组建轮回群体等,育成的品种就更多,成为2000年以后北部冬麦区小麦育种的骨干亲本。例如,以轮选987为亲本育成的中麦1062品种,保留了轮选987高产、抗倒、抗病的优点,改良了熟期和籽粒品质。中麦1062通过国家北部冬麦区审定、河北省审定,是农业部推荐的主推品种,累计推广面积近500万亩。
2 最近国家黄淮南片审定品种——轮选369
2000年以后,我们的育种重心开始向主产麦区转移,先后在新乡和许昌建立矮败小麦育种基地。基地以北京矮败小麦轮回选择群体为基础,陆续加入黄淮麦区亲本资源,例如济麦22、周麦16、豫麦31、矮抗58、小偃6号、周麦18、郑麦9023、百农207等,继续进行轮回选择,使群体得到进一步改良,并从中选育出轮选988、轮选69、轮选177、轮选178、轮选186、轮选188、轮选207、轮选208等国审或省审品种。
2016年将新乡基地的轮回选择群体和后代材料引到许昌,并组建高产稳产、高产多抗和高产优质轮回选择群体。经轮回选择和系谱选择,育成轮选131、先圣178、轮选321和轮选369。前两个品种通过河南省审定,后两个品种最近通过黄淮南片国家审定。
轮选369属半冬性,幼苗半匍匐,抗寒性较好,株高75.1cm,株型紧凑,茎秆粗壮,蜡质厚,株行间通风透光好,抗倒能力较好,旗叶短宽上冲,有效穗37.8万/667m²,穗粒数38.2粒/穗,千粒重46.5g。籽粒全角质,色泽好,容重816g/L,籽粒蛋白质含量(干基)13.73%,湿面筋含量32.0%,吸水量63mL/100g,稳定时间4.1min,品质分类为中筋小麦。2019-2021年轮选369通过两年品种比较试验,顺利进入区域试验。

小麦品种轮选369群体(灌浆期)

小麦品种轮选369群体(灌浆后期)

小麦品种轮选369籽粒(全角质,色泽好)
2021-2022年度(第1年区域试验),平均产量633.2kg/667m²,比对照周18增产4.78%,极显著,居18个参试品种第9位;23个点汇总,比周麦18增产≥2%点率87.0%;2022-2023年度(第2年区域试验),平均产量552.1kg/667m²,比对照周麦36号增产5.85%,极显著,居17个参试品种第7位;21点汇总,比对照周麦36号增产≥2%点率95.2%。两年区试汇总,产量592.7kg/667m²,比对照增产5.3%,共汇总点数44个,比对照增产≥2%点率91.1%。
2023-2024年度参加国家黄淮南片水地生产试验,全生育期224.1d,比对照周麦36号早熟0.4d,株高72.2cm,倒伏达标率100%,有效穗数38.5万/667m²,穗粒数37.5粒/穗,千粒重46g,黑胚率2.4%。
轮选369看相佳,产量高,籽粒全角质,色泽好,很容易被种植户看上,纷纷试种示范。河南省浚县胡开增2024年试种上千亩,在收获前遭受雹灾情况下,仍获得平均产量715kg/667m²的好收成;延津县农民李金庄种植12亩轮选369,实收实打,产量806kg/667m²;种植户吴根启在安徽省蒙城粘土地(实验田)种植6.2亩,实收5503.5kg,折合产量887.5kg/667m²;吴根启还在河南省民权沙土地种植4.32亩,实收2978kg,折合产量689/667m²。
轮选369在国家审定试验和生产示范中的亮眼表现,展现出广阔的推广前景。
“矮败小麦及其高效育种方法的创建与应用”获得国家科技进步一等奖后,许多育种单位应用“矮败小麦这个独特的遗传资源”已经育成高产稳产、高产抗病、高产优质和节水高产等多类型审定品种;其还应用于远缘杂交,创制矮败八倍体小黑麦、矮败六倍体小黑麦和蓝矮败小麦等,培育出用作饲料的小黑麦品种和用于食用的彩麦品种;中国农业大学李保云教授给研究生讲授矮败小麦,其教案获得教育部优秀奖。矮败小麦的应用价值还有待进一步挖掘。

获奖证书
☞本文来自《矮败小麦育种,从轮选987到轮选369》,原文下载地址:https://www.chinaseedqks.cn/zgzy/article/abstract/20260324009?st=article_issue
☞作者:刘秉华,杨丽,肖永贵,杨亚丽,黄文意
☞单位:中国农业科学院作物科学研究所;中国乡村发展协会
☞刊于《中国种业》2026年第4期65-66,70页 转载请注明
来源:《中国种业》
责任编辑:马文文 李昂





