為更好的了解和認識重大小麥品種特征特性，為選育和選擇品種提供參考（本文選自西北農林科技大學陳新宏研究員）。
一、全國年種植500萬畝以上重大小麥品種表現特點分析
根據自己手頭收集保存的2004年-2020年全國農業技術推廣服務中心統計的17年全國冬小麥主要品種推廣面積資料，整理了年推廣在500萬畝以上的小麥品種推廣面積，未超過500萬畝的面積未列入統計，所以不代表全部，僅反映品種表現總體趨勢。結合各品種國審公告資料，分析了重大品種表現特點和規律。
表1 重大品種累計推廣面積情況（按2004-2020年農業農村部統計結果） 單位：萬畝
17年中，年種植超過500萬畝的重大品種共有43個：
其中省審品種6個，國審品種37個（黃淮南片25個，黃淮北片9個、旱地2個、長江中下游1個。
強筋品種11個，累計種植面積76307萬畝，占種植總面積213829萬畝的35.6%，中筋品種32個，累計種植面積137522萬畝，占總面積的64.3%。
抗病性表現較好的，中抗赤霉病1個（寧麥13），中感赤霉病2個（鄭麥366、豫麥70）；高抗條銹病4個（百農AK58、周麥22、鄭麥366、新麥18），中抗或慢條銹病18個；高抗白粉病3個（濟麥22、良星66、良星99），中抗白粉病4個；中抗紋枯病3個（新麥26、豫麥70、邯6172）。
累計種植面積超過1億畝的有5個：濟麥22、鄭麥9023、煙農19、百農AK58和西農979；累計超過5000萬畝有7個：邯6172、周麥22、百農207、魯源502、濟麥20號、山農20和鄭麥366；累計超過2000萬畝的有10個。
年種植500萬畝以上超過10年次的有4個：濟麥22、鄭麥9023、煙農19和西農979；超過5年次的有11個：百農AK58、邯6172、周麥22、百農207、魯源502、濟麥20號、山農20、鄭麥366、中麥895、良星99、小偃22。
獲國家科技進步一等獎的2個：鄭麥9023和 百農AK58；獲國家科技進步二等獎的9個：濟麥22、煙農19、西農979、邯6172、魯源502、濟麥20號、山農20、鄭麥7698和偃展4110。
因黃淮南片和黃淮北片試驗區域和對照品種不同，所以對品種表現分開進行統計，見下表2和表3：
表2 黃淮南片重大品種國家審定公告中品種表現
表3 黃淮北片重大品種國家審定公告中品種表現
黃淮南片平均株高77.8cm，變化范圍70-88cm，平均畝穗數40.3萬，變化范圍36.5-45.3萬，平均穗粒數32.9粒，變化范圍27-37.6粒，平均千粒重42.1g，變化范圍37.4-47.2g；2年區試平均畝產520.2kg，變化范圍453.35-570.05kg，平均比對照增產4.5%，生產試驗平均畝產497.7kg，變化范圍415-602.8kg，平均比對照增產4.6%。
黃淮北片平均株高76.8cm，變化范圍72-81cm，平均畝穗數42.9萬，變化范圍39.6-46.1萬，平均穗粒數34.0粒，變化范圍31.4-36.8粒，平均千粒重42.2g，變化范圍39.2-47.1g；2年區試平均畝產521.7kg，變化范圍464.0-594.8kg，平均比對照增產4.4%，生產試驗平均畝產512.7kg，變化范圍393.1-611.5kg，平均比對照增產3.8%。
從統計結果來看，黃淮南片和北片平均數據差異不大明顯，南片平均株高略高1cm，北片平均畝穗數高出2.6萬，平均穗粒數高出1.1粒，平均千粒重、區試畝產和比對照增產都基本相當。
按照品質類型，見表4、表5對中筋和強筋重大品種國家審定公告中品種表現進行分類匯總：
表4 中筋重大品種國家審定公告中品種表現匯總
表5 強筋重大品種國家審定公告中品種表現
中筋重大品種平均株高77.8cm，畝穗數41.2萬，穗粒數33.4粒，千粒重42.5g，2年區試平均畝產526.0kg，平均比對照增產5.3%，生產試驗平均畝產514.6kg，平均比對照增產5.5%；
強筋重大品種比中筋品種平均株高降低1.3cm，畝穗數低0.6萬，穗粒數低0.8粒，千粒重低1.5g，2年區試平均畝產降低21.6kg，平均比對照增產2.0%，生產試驗平均畝產降低50.6kg，平均比對照增產1.0%。
二、小麥育種的認識和感想
1、小麥遠緣雜交與種質創新
眾所周知，品種選育最重要、最基本的物質基礎是種質資源，農作物種質資源被喻為農業科技原始創新和現代種業發展的“芯片”。大量育種實踐表明，每次作物產量突破都有賴于特異種質資源的發現和利用。小麥的近緣種是一個巨大的、彌足珍貴的基因資源庫, 蘊藏著非常豐富的遺傳變異, 具有許多栽培小麥所不具備的優良特性, 如抗病、抗逆、耐瘠薄, 高營養、高蛋白和大穗多花多粒等優異性狀。應用遠緣雜交、染色體工程的方法, 可以將小麥近緣種屬中的優異基因導入到普通小麥中, 創制新種質基因資源, 拓寬小麥的遺傳基礎, 進而培育出高產優質多抗廣適小麥新品種。
我們學校從上世紀50年代以來就開展了小麥遠緣雜交與染色體遺傳育種研究，以李振聲院士、李璋研究員、薛秀莊研究員和吉萬全研究員等開創的小麥遠緣雜交及染色體工程研究工作為基礎，形成了一套小麥遠緣雜交與染色體工程育種理論與技術體系。先后開展了小麥與偃麥草、大麥、黑麥、濱麥、山羊草、簇毛麥和華山新麥草等8個屬的遠緣雜交，創制出一大批雙二倍體、倍半二倍體、異附加系、異代換系和易位系等近緣種屬種質；通過聚合雜交、回交等篩選創制了一批綜合性狀優良的小麥育種新材料，獲得了普通小麥穩定自交結實缺體系統20個；綜合采用基因組原位雜交、分子標記、芯片分析、經典細胞遺傳學鑒定等手段，對這些新創制的小麥新種質進行了染色體和基因定位，遺傳效應、傳遞規律等系統分析，在國內外期刊發表論文200余篇；結合常規育種技術，育成高產優質多抗廣適的小麥品種20余個；獲得國家技術發明三等獎1項，國家科技進步二等獎3項，陜西省科技進步一等獎3項。
近年，我們課題組在小麥-華山新麥草衍生后代種質創制和鑒定分析方面取得較大進展，創制出全套華山新麥草二體異附加系，開發了華山新麥草染色體特異分子標記，發表相關研究論文50余篇。
小麥-華山新麥草衍生后代的GISH、EST- STS鑒定和QTL定位分析
遠緣雜交雖然是創制種質很有效的技術，但遠緣雜交需要克服三大困難，所創制的異附加系、異代換系和易位系、滲入系等小麥新種質存在遺傳不穩定性，外源基因在保存的過程中容易出現丟失和變異，需要大量的細胞學鏡檢工作。新種質除具有優異性狀外會攜帶外源植物不利性狀，需要大量的回交轉育成育種可用的綜合性狀較好的新材料。深度挖掘、精細鑒定和有效地利用小麥親緣物種優異基因，需要結合利用前沿的轉基因、基因編輯，基因組學、轉錄組學、代謝組學、表型組學等生物技術。
面對品種間同質化愈來愈高的問題，不僅要加強種質資源的創制、收集、保存，更要重視種質資源的利用。
從43個重大品種育種方法和親本來源看，大都采用常規育種技術和普通品種（品系）之間雜交改良育成的。遠緣種質材料、國外引進資源、農家種等雖然在個別性狀上有突出表現，但大部分農藝性狀和生產中品種有較大差異，通過1-2次雜交或回交難以得到有效改良。小麥是異源六倍體，遺傳背景復雜，眾多性狀之間相互關聯和影響，通過轉基因和基因編輯技術也難于僅改變個別性狀而不影響其他性狀。另外，通過分子標記輔助育種、轉基因、基因編輯等現代生物技術只是有計劃的創造變異，其后代還需要常規育種技術在大田進行選擇和適應性鑒定，常規育種將是長期的和不可替代的。
2、大品種和小品種
俗話說“小富由勤、大富由天”。我們小麥育種也一樣，只要努力就可能培育出幾個小品種，但要出大品種就很難了，有一定的機遇存在，一個育種家一生能出一個大品種就很幸運了。近年，新品種審定出現井噴現象，但據統計55%的品種只有1-3年的生命周期，品種數量多，競爭更大，要成為重大品種會更難。
不少品種在區試中有突出的表現，要成為大品種，還需要在生產中檢驗其優秀的適應性，生產中表現綜合性狀良好、有一定的優點（買點），沒有推廣區域致命缺點。大品種有時代性，能滿足一定時期社會和區域生產的需求。
沒有十全十美的品種，大品種推廣中，要篩選適宜推廣區域，制定配套栽培技術，揚長避短發揮品種的優勢，注重品種提純復壯，防止品種退化，常種常新，保持品種的生命力。
3、美國通用育種方法的借鑒
近來群里大量介紹和討論了小麥育種后代選擇方法，有不少值得借鑒。我2009-2010年在美國內布拉斯加州立大學農學系小麥育種家P. Stephen Baenziger實驗室做了1年的訪問學者，并參觀了堪薩斯州和華盛頓州等育種基地，下面對他們采用的育種方法進行介紹，有條件的可以借鑒參考：
育種目標：優質（高蛋白質、強面筋以及賴氨酸、色氨酸含量高）、抗病（東部抗銹病、白粉病和赤霉病，中部抗稈銹病，西北部抗根腐病和黑穗病）、高產、抗旱耐寒，適應性強。
育種方法：常規雜交育種為主。
后代選擇程序：
F0：在溫室做600－900雜交組合。
F1：種植在Lincoln溫室或南方的亞利桑納州大田以避免凍害。
F2－F3：按大群體小區（4行約8米）種在冬季最冷內的Mead 試驗站，桿銹病接種，這樣耐寒性差、桿銹病重就會被凍死或染病。從F3選擇 45000 左右穗子。
F4: 在 Mead試驗站種植45000 F4 穗行，桿銹病接種，根據株型和抗病性收獲1800左右穗行. 對收獲的種子評價后篩選1,500-1800株系。
F5: 在Lincoln試驗站按小區（4行3米）種植1,500 - 1800 F5株系. 所有株系在溫室進行桿銹病鑒定. 根據株型、產量、抗病性收獲400－450個小區，所收獲的所有種子在品質實驗室進行面粉蛋白質和粉質參數測定，根據品質評價結果篩選300個左右株系。
F6: 在內布拉斯加州不同地區的7個試驗站（Mead, Lincoln, Clay Center, North Platte, Sidney, and Alliance)按單個重復小區種植F6 株系和對照。根據株型、產量、抗病性，結合加工品質（磨粉和烘烤品質）測定結果，篩選50多個株系。
F7: 在內布拉斯加州8個試驗站按2個重復小區種植F7 株系和對照。并送種子到美國農業部農業研究室鑒定桿銹病和小麥癭蚊抗性。根據株型、產量、抗病性，結合加工品質（磨粉和烘烤品質）測定結果，篩選25個株系。
F8-F12: 在內布拉斯加州8個試驗站按2個重復小區種植，根據株型、產量、抗病性，品質，篩選10個系。繁殖10個系種子進入區域試驗。第二年保留6個系進入第二年區域試驗，根據試驗結果提交4個系進入國家品種試驗。建立種子繁殖基地。1－2個F12系通過審定。
田間記載：葉銹病、桿銹病、赤霉病；揚花期，成熟期；株高。
室內考種：千粒重、容重、PPO、品質測定（蛋白質、粉質參數、烘烤）。
田間管理：施肥一炮轟，使用除草劑，不中耕，不灌溉。
播種收獲：機械化程度高，具有多種多個播種機和收割機，6個分散在州內各基地播種、收獲期持續很長時間。
育種單位：每個州僅一個育種家組織一個團隊，育種力量集中。
育種協會：全國有一個小麥育種協會，每年召開一次年會。
美國人育種不大關注后代株型、粒型、畝穗數、穗粒數、千粒重和田間觀察，注重抗病性鑒定結果、品質分析結果、多點產量匯總資料，進行數據分析，基本按綜合數據來決選。我們由于條件所限，注重田間觀察和育種經驗。他們的試驗田（育種田和區試田）種植一般采用當地大田生產的栽培管理和種植習慣，所以育成品種更能適應生產。
4、單穗-穗行-穗系循環法
小麥育種就是創造變異和選擇變異的過程，從43個重大品種來源來看，采用單交的28個，復交12個，系選改良2個。大家在雜交親本組配講了很多，我就不再贅述。
現在品種井噴時代，普通品種價值愈來愈低，所以在后代選擇中盡量減少用工、材料和土地成本，就需要一種快速、簡便、高效的后代選種方法。
大道至簡，在條件有限情況下，我推薦“單穗-穗行-穗系循環法”：
這種方法從分離的F2代（或矮敗可育株）開始選單穗，根據材料變異好壞確定選穗數量，F2代以后的所有高代（可不分世代），只要有分離，就選單穗進行純化分離，下一年在穗行中選優良穗行，優良穗行有分離的繼續選單穗；入選優良穗行種成穗系，選優良穗系，有分離的穗系繼續選單穗，沒有分離穩定的穗系，結合農藝性狀和產量表現，選優良穗系大區示范和多點試驗，從中選出優良品系進入區試。
單穗-穗行-穗系循環法示意圖
選單穗時根據所屬單株的株高、株型、熟期、熟相、抗病性、分蘗、穗大小、結實性等進行選穗，特別優異的單株可多選幾個穗子。單穗脫粒后，室內選種時淘汰種子顏色發黃發黑，黒胚率高，籽粒小、籽粒瘦癟、種子量少的（量少表示該單穗不是穗子小就是結實差），保留大粒、角質、色亮、飽滿、量多的。
穗行種植時加對照，可單行2-3米種植，也可雙行1-2米種植，人工均勻溜種即可，穗行之間可空行也可不空，有空行時，容易發現分離和選分離單穗。選穗行時先看同一組合整體表現，根據單穗的株高、株型、熟期、熟相、抗病性、分蘗多少、穗大小、結實性，莖稈彈性，大致豐產性進行田間選擇，入選優良穗行脫粒后、同單穗一樣進行室內種子淘汰，保留大粒、角質、色亮、飽滿、種子量多的穗行。
一般穗行可收獲500-700克種子，可安排種植2個小區（13.34平方米），入選穗系建議種植2個重復，2個重復采用不同的地點或不同管理方式，我們常采用一個重復冬灌，一個重復一水不灌，根據墑情播種期也可安排不同時期。這樣可根據不同重復表現差異，選出適應性好的穗系。對照2個小區各穗系綜合農藝性狀田間表現，入選優良穗系脫粒后進行室內種子考察，結合產量表現，篩選出優良穗系進入大區示范和多點試驗，進一步考察豐產性和抗性。
選單穗比選單株優點在于省工、可多選，第二年放大成穗行更容易和全面比較群體效應，多選的單穗更能保留豐富的變異。單穗種植質量要求低點，密度適當可大一些。收獲運輸、脫粒、存放更簡單。室內考種僅眼觀種子即可，不必像單株要考察單株分蘗、株高、穗長、穗粒數、小花結實數，小穗數和千粒重等細節。缺點是田間所選單穗，要么保留種植，要么淘汰棄去，后代沒有保留的種子，如果遇天災就會出現高代斷種的風險，但一般不會出現這種情況，而且還有穗行和穗系種子會有結余保存。
穗行、穗系進行大田抗病性接種，穗行種子可進行簡單品質初檢，穗系種子進行品質檢測。
穗行、穗系等后代選種時熟相和種子商品性是最重要的2個關鍵性狀，重視兩好：晚節好、后代好。
熟相是小麥成熟時的長相，和人的氣色一樣，很重要。熟相小麥發育狀況和光合產物轉運是否流暢的總結性表達，也是抗病、抗逆能力的綜合外觀表現，是小麥遺傳型與栽培環境相適應的表現，是“源、流、庫”相協調的表現。大品種熟相好是基本要求。
種子商品性是小麥最終的產物外觀表現，大粒、角質、色亮、飽滿等良好的種子商品性，就是指標未達到強筋標準，它也會是優質中筋小麥，會滿足國人饅頭、面條等主要消費習慣的要求。種子有賣相，種子經銷商和農民會喜歡。所以種子商品性和到達強筋指標一樣重要。
后代選種時，不追求超大穗、超大粒，小麥植株講究的是“源、流、庫”協調，超大穗、超大粒是“庫”大，必然要求一個大“源”來支撐供給，這樣植株會表現葉大、桿粗、分蘗少，“流”容易受到栽培和氣候影響，不利情況下不能保證營養物質的流暢轉運，就容易出現早衰、籽粒不飽滿，產量降低。分蘗也不宜太大，畝穗數太多，影響通風透光、容易發生病害和倒伏，一般也會穗小、粒小，農民也不喜歡。所以我們追求產量三因素在較高水平上達到協調，中大穗、中大粒、中分蘗，取中間道路，不追求極端。從高產中筋重大品種匯總表現（表4）來看，平均畝穗數41.2萬，變化范圍36.5-46.7萬，平均穗粒數33.4粒，變化范圍28-37.6粒，平均千粒重42.5g，變化范圍35.2-47.2g，生產中還沒有一個超大穗或超大粒的重大品種出現。從高產重大品種匯總平均株高為77.8cm，高桿品種容易倒伏，低桿品種不容易抗病和耐旱，所以后代選中矮桿為宜，株高70-75cm。
