探索大麥品種演變與趨勢

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20世紀50年代通過群眾性的地方品種調查和評選，推廣了三月黃大麥品種，該品種具有成熟早，產量穩定，對土壤選擇不嚴格，籽粒飽滿，色澤透明等優點，在天門、江陵縣和松滋縣有較大種植面積。20世紀60年代初，湖北省改良育成的南湖一號裸大麥，在天門、沔陽推廣。隨后，推廣引進的優良地方品種東陽裸大麥、立夏黃、尺八大麥等，湖北省地方品種面積逐漸減小［2］。(1970至1988年)該階段以引進國內改良品種代替了農家品種。隨著生產水平的提高及多熟制得到發展，地方品種由于莖稈較高而細弱，容易倒伏，增產潛力不大，已不能適應生產需求。此時國內大麥育種取得進步，20世紀70年代初，推廣了從浙江省引進的早熟、高產、千粒重高的早熟3號，該品種到80年代初已占全省面積的80.7%。之后，又引進滬麥4號、舟麥1號、舟麥2號、82－14、浙皮2號、滬麥6號、通麥5號等［2－3］。

從遺傳背景上看，這些品種多數與早熟三號有親緣關系，該階段品種產量達到3000～4500kg/hm2，但與小麥相比，產量差距拉大，大麥面積下滑。(1989至1996年)該階段主要特點是在引進品種推廣的同時，本省品種選育取得突破。隨著國民經濟的發展，促使農作物種植結構的調整，而且啤酒工業、飼料工業的興起，使得大麥日趨商品化，在要求產量的同時，對品質開始重視。本階段，湖北省審定品種6個，品種表現為，產量平均約4894.5kg/hm2，早熟，植株偏高(見表1)，品質符合國標啤酒大麥和飼料大麥標準，促進了湖北大麥生產的發展。生產上則是鄂啤系列品種逐步取代早熟3號，其中鄂啤2號是這階段的啤酒大麥當家品種。鄂啤2號屬半冬性二棱皮麥，株高95cm左右，莖稈粗壯，耐肥，抗倒伏能力強，千粒重40g左右，蛋白質含量適中，11.6%，籽粒飽滿，呈淡黃色，達到GB/T7416－1987啤酒大麥標準，但實際浸出率75%左右，糖化力低，制啤品質并不理想(表3)。產量可達4500～6000kg/hm2。該品種累計推廣面積35萬hm2左右［6］。

飼料大麥則以西引2號為主，該品種屬六棱半冬性皮大麥，株高90cm左右，株型好，高抗倒伏，適應性強。千粒30g左右，籽粒含粗蛋白13.5%～15%。一般產量可達4500～6000kg/hm2;高肥水條件下，可達7500kg/hm2。該品種年推廣面積曾高達3.33萬hm2。1.4第四階段(1997至2007年)該階段特點是推廣品種產量高、品質較優。需求上看，主要是啤酒釀造工業迅速發展，對原料啤酒大麥要求具有較好的釀造品質。育種進展看，本階段選育審定品種9個(見表2)，品種產量平均約5834.3kg/hm2，比上一階段增產約20%，產量有很大的躍升。具體表現為，產量三要素中有效穗、穗粒數增加，千粒重顯著提高;株高降低，保持早熟性。品質育種初見成效，有幾個品種表現突出。啤酒大麥方面，湖北省農科院選育的鄂大麥6號，產量高，品質優，迅速取代鄂啤2號成為主栽品種。該品種半冬性二棱皮麥，株高80～85cm;千粒重45.0～50.3g;產量高，最高可達8895kg/hm2，創造了當時湖北大麥產量的歷史記錄［7］。其啤麥和麥芽品質當時達國標一級，并得到麥芽企業的認可。即使按照新的GB/T7416－2008啤酒大麥和GB/T1686－2008啤酒麥芽標準，該品種也有不錯的表現(表3)。揚農啤2號因高抗黃花葉病，在江漢平原也有較大面積推廣。該品種半冬性二棱皮麥，株高在75～80cm，耐肥抗倒(號稱鐵稈麥)，株型緊湊，千粒重高，啤酒品質優良［5］。此外，華大麥2號、鄂大麥8號也有一定面積。飼料大麥方面，新品種產量、抗病逆性均有較大提高。先是鄂大麥7號代替西引2號成為主栽品種。該品種屬春性四棱皮麥，株高90cm，千粒重30g，綜合抗病性較好。蛋白質含量11.7%，17種氨基酸含量均高于玉米，是優良的飼料大麥。

湖北省區域試驗產量6673.5kg/hm2，生產上最高產量可達9981kg/hm2［8］。2002年華大麥3號通過審定，在一定區域內也得到迅速推廣。該品種為春性六棱皮麥，株高90cm，耐肥抗倒，千粒重33g左右，籽粒蛋白質含量12.0%。區域試驗產量達到6964.5kg/hm2［9］。(2008至2012年)該階段特點是大麥品種多，品質專用化程度更高。鄂大麥6號、鄂大麥7號由于種植時間長，原種生產跟不上，退化較快，尤其是鄂大麥7號條紋病、黑穗病極其嚴重。農業生產發生重大變革，對品種提出新的要求。湖北大麥又一輪品種更新開始。育種進展看，本階段審定新品種13個(見表2)。品種產量與上一階段相比增加不大，超高產的品種缺乏。但品種表現為有效穗增加，穗粒數下降，千粒重繼續提高，株高降低，株型變緊湊，穩產性增加;生育期延遲2d，但仍保持良好的早熟性(見表1)。品質上，有5個達到啤酒大麥標準，8個飼料大麥(其中1個飼食兼用，1個特殊黑大麥)，可滿足市場上不同需求。生產上推廣的啤酒大麥有鄂大麥32122、蘇啤3號、華大麥6號、華大麥7號、蘇啤4號，其中鄂大麥32122、蘇啤3號的應用面積較大。鄂大麥32122為半冬性二棱皮麥，株高85cm左右，千粒重42g左右，抗倒性較強，早熟，熟相好。產量達6000～7500kg/hm2，麥芽品質優良，浸出率高，達國家優級啤酒原料標準(見表3)，受到麥芽啤酒釀造企業的歡迎。江蘇鹽城農科所選育的蘇啤3號，為半冬性二棱皮麥，株高80cm左右，株型緊湊，抗倒伏、抗病性強，穩產性很好，麥芽品質優良［5］。在湖北省也有較大面積。飼料大麥鄂大麥507、華大麥8號、揚飼麥3號、華大麥9號等都在生產上占有一定面積。其中鄂大麥507、華大麥8號、華大麥9號蛋白質含量都超過15%。

湖北大麥未來發展。立足國情，優化布局大麥產業要發展，關鍵在于能否給農民帶來效益。目前我國在西北、東北、長江中下游、西南建成四大啤酒大麥原料基地。國產啤酒大麥產量足夠，品質欠優。因此為避免啤酒大麥價格劇烈波動，傷害農民利益，湖北啤酒大麥面積不能盲目擴大，保持現狀即可。而作為畜牧、水產養殖大省，湖北省對飼料原料需求旺盛，每年都要大量外調玉米。近年來由于國際糧價上漲，玉米價格尤其堅挺，飼料企業的玉米消化能力降低，飼料大麥作為代替，價格優勢明顯，可大力開發冬閑田以及棉花、玉米、芝麻、雜糧套種預留行，擴大面積，為飼料業提供優質的原料。而隨著國人對健康保健的重視程度日益增加，大麥因富含功能性成分β－葡聚糖、麥綠素、膳食纖維、黃酮類化合物等而受到青睞，加快開展相應的育種研究，提高大麥附加值，促進大麥保健行業的發展，同時也提高農民的收益。

育種目標，高產在我國“人多地少”的國情下，高產在任何時候都是首位目標。但這里的高產品種不是指理想栽培條件下的“高產品種”，而是適宜現有生產水平的(特別是適應中低肥力水平)，水肥及光熱資源利用高效的品種，產量比當前品種增產10%左右，目標是實現大面積均衡增產。湖北高產大麥的產量指標大致可分為，高產區域多年多點均值6750～7500kg/hm2，中產區多年多點均值5250～6000kg/hm2。要實現上述產量指標，品種必須在形態結構、生理機制上有突破，應該具有如下群體特征:株型緊湊，內部競爭小;通風透光，適于間作套種;產量三要素均衡;較高的光能利用率和經濟系數;高效的水肥利用效率。

品質專用。雖然如前所述，在品質育種上取得了不錯的進展。但是通過大麥青稞產業體系組織的南方大麥區域試驗來看，啤酒大麥依然存在蛋白質含量高、浸出率較低以及年度間和不同種植環境條件下品質穩定性不夠等問題。降低蛋白質含量，提高浸出率，適當降低黏度是啤酒大麥選育的當務之急。飼料大麥，則需要適于生產配合飼料的專用品種，提高蛋白質含量到l3%～15%，降低β－葡聚糖含量低到2%左右［4］，降低粗纖維含量，降低植酸含量，以及減少飼料中的其他抗營養因子。特色功能大麥，則需要根據市場、加工要求，對功能性成分含量和質量，做出相應的指標要求。

抗病抗逆性強，廣泛適應性。目前大麥生產上呈現出以下特點:天氣多變，災害性天氣增加;許多青壯年農民外出打工，農村勞動力相對不足，田間管理水平下降，栽培管理粗放、簡單;機械化收割普及率高。提高品種抗逆性和抗病性，是應對氣候和耕作制度變化的有效措施。首要是解決倒伏問題。倒伏不僅嚴重影響產量和品質，還增加收割成本。矮化是目前最有效的解NO.4.2012大麥與谷類科學BARLEYANDCEREALSCIENCES3決倒伏的方法，但植株過矮會限制生物產量的提高甚至會導致減產。綜合小麥、大麥的育種實踐，株高控制在80cm左右，是一個相對合理的高度。而提高莖稈機械強度和彈性，根系要發達，是進一步提高抗倒伏能力的關鍵。其次是對區域內的主要病蟲害有較好的抗性，如赤霉病、白粉病、銹病、條紋病、紋枯病和黃花葉病等;再就是對氣象災害因子如低溫、倒春寒、凍害、濕漬、干旱等有良好的抵抗能力。

技術對策。資源材料引進、評價和創建。優良的種質資源是開展大麥新品種選育的基礎。一方面通過國際、國內交流引進優異的種質資源。另一方面要繼續擴大親本材料選擇的范圍，包括利用地方品種，野生種，近緣種、屬，這些資源中蘊藏著非常豐富的遺傳變異，是彌足珍貴的基因庫，通過雜交、遠緣雜交、染色體工程等手段將有益的基因轉移到現有品種中來，進一步拓寬大麥的遺傳基礎。同時對這些資源材料的農藝性狀、品質、抗病性和抗逆性進行多年多點鑒定，建立起目標性狀數據庫，減少育種工作的盲目性。

建立早代品質鑒定技術。育種前期進行品質篩選，是加快品質改良進程的重要手段。早代育種材料數量多，且每份材料可供品質分析測試的樣品量極少，因而鑒定方法要求具有操作簡便、快速、微量、結果可靠，如果能做到無損傷就更好［4］。目前蛋白質含量近紅外分析方法已比較成熟，而像麥芽糖化力、浸出率及β－葡聚糖含量等還缺少相應的技術，研究急需加強。

加倍單倍體(DH)育種技術。常規育種依然是湖北省大麥育種的主要手段。應用花藥或小孢子培養技術，可以縮短后代材料的純合時間，提高選擇效率，縮短育種進程，降低田間工作強度。該技術體系比較成熟，國外在玉米、小麥、大麥等作物上都有廣泛應用，已成為主要的、常規的辦法之一。大麥青稞產業技術體系參與單位之一的上海市農科院生物技術研究所，在這方面有多年的研究基礎，技術實力雄厚，我們須通過合作研究，快速提升湖北省的大麥育種效率。

分子育種。分子育種目前主要集中在QTL定位、分子標記輔助選擇育種以及轉基因育種研究上，但還存在可用的基因功能標記少、可供轉基因的有益基因少等問題，與育種家的期望差距很大。但是其可以解決常規育種難以解決的問題，如復雜基因的挖掘、利用，提供特異和突破性的育種材料以及未來地通過預先分子設計進行復雜性狀的育種改良等。常規育種、生物技術以及分子育種等緊密結合，是未來育種的重要方向。

作者:董靜、李梅芳、許甫超、秦丹丹、張俊成、葛雙桃單位：湖北省農業科學院糧食作物研究所、湖北省糧食作物種質創新與遺傳改良重點實驗室