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小麦作为四川省第三大粮食作物,播种面积居全国第十位,总产居第九位。相比国内其它小麦产区,由于湿度大、日照时数少、昼夜温差小,四川小麦单产不及全国平均水平,但近年来其年产量保持逐年递增的态势。自2000年以来,四川麦区共育成小麦品种197个,这些品种的选育与推广应用,为四川麦区小麦品种的更新换代、保障四川乃至西南区域粮食安全,促进民族和谐及维护边疆稳定作出了重要贡献。本研究拟通过条锈病抗性表型精准鉴定并结合抗性基因特异分子标记,揭示2000-2016年四川育成小麦品种中重要条锈病抗性基因分布,为四川麦区小麦条锈病抗性育种及条锈病抗性基因合理布局提供依据。同时,基于四川省农作物审定公告和四川省小麦区域试验及生产试验资料,系统、详尽分析四川省自2000年以来审定的197个育成小麦品种的产量、品质及抗病相关性状,并对其演变趋势进行了分析,以期为四川小麦育种及生产提供参考依据。获得以下主要研究结果:1、应用当前中国小麦生产上毒性强、流行频率高的条锈菌生理小种条中34号(CYR34)对2000-2016年四川育成的127个小麦品种进行苗期抗性鉴定,22个育成品种具有苗期抗性(all seedling resistance,ASR);利用由小麦生产上流行的条锈菌生理小种和致病类群组成的混合菌在多环境下进行成株期抗性鉴定发现,33个育成品种表现为稳定的成株期抗性(adult-plant resistance,APR)。综合苗期和成株期条锈病抗性表型分析,8个育成品种具有ASR。分子检测发现,92个四川育成小麦品种可能携带Yr24/26、Yr39、Yr41、Yr17、Yr65、Yr15和Yr18。其中,42个品种可能同时携带2~4个供试Yr基因;11个抗性品种未检测出供试已知Yr基因,推测其可能携带其他已知或未知条锈病抗性基因。上述研究结果证实,四川育成小麦品种对中国当前条锈菌流行小种或致病类群的抗性水平整体较高,条锈病抗性基因的利用具有较为广泛的多样性。2、对2000年以来四川育成的197个小麦品种产量相关性状演变趋势进行分析。结果表明,生育期变异范围175.50 d~201.70 d,平均生育期183.76 d,生育期年均缩短0.40 d,更加注重早熟性。穗粒数变异范围33粒~54.20粒,平均穗粒数43.19粒;千粒重变异范围37 g~54 g,平均千粒重45.04 g,且穗粒数和千粒重均呈逐渐递增趋势,说明大穗、大粒、高千粒重是四川小麦产量育种的主要目标性状。株高变异范围74 cm~100 cm,平均株高85.73 cm,株高年均增加0.11cm,说明育种家们更加注重大穗、大粒、高千粒重与生物学产量的协调选育。平均区试产量变异范围242.30 kg/亩~420.04 kg/亩,平均365.64 kg/亩,区试产量年均增产2.53 kg/亩;生产试验变异范围236 kg/亩~476.31 kg/亩,平均358.15 kg/亩,生产试验产量年均增产2.99 kg/亩。其中,包括川麦104、川麦62、川麦64、蜀麦969、川麦602、川麦98、蜀麦133等16个小麦品种的区试或生产试验产量超过400 kg/亩。说明随着育种水平的提高,四川小麦育成品种产量不断提高。3、品质相关性状演变趋势分析结果表明,粗蛋白质含量变异范围为9.80%~16.40%,平均蛋白质含量为13.57%,年均降低0.04%。湿面筋含量变化范围为16.30%~41.80%,平均含量为27.83%,年均降低0.33%。稳定时间变化范围为0.80 min~15 min,平均值为3.38 min,年均降低0.01 min。籽粒容重变化范围为691 g/L~851 g/L,其平均籽粒容重为785.56 g/L,年均降低0.07 g/L。沉降值变化范围为14.80 m L~65.80 m L,平均沉降值为32.93 m L,年均增长0.33 ml。总体看,粗蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间和籽粒容重随着育种年份的推进,这些品质相关性状指标均呈下降趋势,而沉降值则表现为上升趋势。参考《专用小麦品种品质》(GB/T17320-1998)品质分类标准,自2000年来,符合强筋、中筋和弱筋小麦品种分别有5个(占比2.54%)、18个(占比9.14%)和26个(占比13.20%)。上述结果显示近年来四川小麦品质育种中、弱筋品质改良取得显著进展,选育出如川麦1648、绵麦37、川育29、川育27、川农32、蜀麦830、蜀麦114等优质中、弱筋小麦品种。4、基于品种审定抗病性鉴定数据对四川小麦生产的三大病害(条锈病、白粉病及赤霉病)进行分析,结果表明,在审定年份所有供试育成小麦品种对条锈病均表现出抗性(中抗及以上);80个育成品种对白粉病具有抗性(占比39.09%);24个育成品种对赤霉病具有抗性(占比12.18%)。上述分析表明,在小麦条锈病和白粉病发生及流行的热点区域,四川麦区保持了条锈病抗病育种优势,在生产上及时有效地应对和控制了强毒性新小种的流行危害;另一方面,高度重视白粉病抗性育种工作,进展显著。同时,随着赤霉病危害的逐年加重,强化了赤霉病抗性育种,选育了一系列达到中等抗性水平的抗(或耐)赤霉病小麦品种。综上数据分析表明,自2000年以来,四川育成小麦产量育种整体潜力得到进一步提升,且在保证产量的基础上,因地制宜,选育出一系列符合四川生态环境的优质中、弱筋专用小麦新品种。四川麦区作为小麦多病害热点区域,通过对条锈病多抗源的有效利用,及时应对了条锈病新小种危害;同时,在保持抗条锈病育种优势的基础上,Pm21等抗性基因的扩大应用,进一步整体提升了白粉病抗性育种水平;随着对赤霉病的广泛重视,培育出了一些抗(耐)赤霉病品种或苗头品系。四川多抗、兼抗型小麦品种的培育为我省小麦绿色安全生产提供了强力支撑。