小麦育种学

1. 小麦育种学

2. 小麦生产的重要意义 • 小麦是世界性的禾谷类作物，其种植面积，总产量和总贸易额均居各类作物之首，全世界约35-40%的人口以小麦作为主要粮食。 • 在中国，小麦是仅次于水稻的第二位重要粮食作物。 • 小麦是一种适应性广，生育期间自然灾害相对较少，产量比较稳定，并且可以充分利用冬、春季节增加复种，迅速提高单位面积总产量的作物。 • 小麦籽粒含有较多的蛋白质，可以作为多种主食和副食加工原料，也是一种营养价值高，比较耐储藏的重要商品粮食。

3. 主要讲授内容 • 第1节 小麦生产概况 • 第2节 小麦育种目标与策略 • 第3节 小麦种质资源的研究与利用 • 第4节 小麦育种的遗传学基础 • 第5节 小麦育种途径和方法 • 第6节 小麦主要目标性状的选育 • 第7节 小麦育种实验技术 • 第8节 小麦种子生产 • 第9节 研究动态与展望

4. 第1节 小麦生产概况

5. 1. 世界小麦生产状况

6. 1）小麦几乎分布于世界五大洲的各个国家，FAO《生产年鉴》，1987-1989年，世界小麦收获面积为221846 kha，占谷物总面积的31.7%，小麦总产量为518495kt，占谷物总产量的30.5%，无论面积和总产量均居首位。

7. 2）世界小麦生产主要集中在亚洲、前苏联、北美和欧洲。其中，前苏联、中国、美国、印度、加拿大、澳大利亚、土耳其和巴基斯坦面积最多；法国、美国、前联邦德国等欧洲国家小麦面积较小，但单产水平却很高。从面积、总产、进出口贸易综合考虑，最重要的小麦生产国是中国、前苏联、美国、印度、法国、加拿大、澳大利亚。据1987-1989年统计，这7个国家小麦面积占世界的67.8%，小麦产量占65.8%。2）世界小麦生产主要集中在亚洲、前苏联、北美和欧洲。其中，前苏联、中国、美国、印度、加拿大、澳大利亚、土耳其和巴基斯坦面积最多；法国、美国、前联邦德国等欧洲国家小麦面积较小，但单产水平却很高。从面积、总产、进出口贸易综合考虑，最重要的小麦生产国是中国、前苏联、美国、印度、法国、加拿大、澳大利亚。据1987-1989年统计，这7个国家小麦面积占世界的67.8%，小麦产量占65.8%。

8. 3）世界每年小麦进出口额约为1亿吨左右。亚洲、非洲为净进口，其他洲为出口。1991年主要出口国为美国、加拿大、法国、澳大利亚和阿根廷，共出口93469 kt，占世界总出口量120975.2kt的77.3%，主要进口国为前苏联、中国、意大利、埃及、日本，进口51735.9kt，占世界总进口量116726.4kt的44.3%。

9. 2. 中国小麦生产状况

10. 1）悠久的种植历史 • 河南省陕县东关庙底沟原始社会遗址的红烧土台上的麦类印痕，距今约7000年。 • 甘肃省东灰山原始社会遗址的文化灰土层中发现小麦炭化籽粒，距今约5000±159年。 • 安徽毫县钓鱼台新石器遗址发现大量炭化麦粒，距今约5000年。 • 新疆维吾尔自治区、云南省剑川县均发现麦作遗迹。

11. 从殷商时代，经过春秋战国、汉代、魏晋南北朝、隋唐、宋元时代、明清，小麦遍及全中国。从殷商时代，经过春秋战国、汉代、魏晋南北朝、隋唐、宋元时代、明清，小麦遍及全中国。

12. 2）中国当今小麦分布 • 小麦是中国分布范围最广的一种作物。 • 从水平分布看，北从寒冷地带的黑龙江省漠河地区，南至热带的海南省，西至天山脚下，东至沿海各省及台湾省，都有小麦种植。 • 从垂直分布看，从低于海平面154m的新疆吐鲁番盆地，高到海拨4040m的西藏江孜地区，也都生长着小麦。 • 一年之中地里都有苗长，每个季节都可以有小麦播种和收获，

14. 3）中国小麦主要产区 • 分布广，但产区比较集中，据1990年统计，种植面积>2000万亩的有河南（7174）、山东（6220）、河北（3762）、江苏（3598）、四川（3331）、安徽（3111）、黑龙江（2671）、陕西（2536）、甘肃（2187）、湖北（2028）等10个省，合计占全国小麦总面积的79.8%。 • 小麦产量>3900kt的有山东（16614）、河南（16399）、江苏（9298）、河北（9276）、四川（7071）、安徽（5980）、黑龙江（5018）、陕西（4637）、湖北（3919）、新疆（3908）等10个省自治区，占全国总产量的83.6%。

15. 3. 中国小麦生产的发展特点

16. 1） 面积变化 • 50年代初，不足3.3亿亩 • 1953-1957，稳定4亿亩 • 1957-1973始终<4亿亩 • 1974年，开始回升，保持在4.2-4.4亿 • 1990年，达4.6亿，为历史最大面积。 • 建议：面积应稳定在4.2-4.4亿亩。

17. 2）单产水平提高 • 1949年，43 kg/mu • 1951年，50 kg/mu • 1971年，85 kg/mu • 1981年，141 kg/mu • 1990年，215 kg/mu 单产提高原因（良种、肥料、管理）

18. 3）总产增加，但仍满足不了国内需要，特别是优质小麦供应不足，每年都要从国外进口相当数量的小麦。3）总产增加，但仍满足不了国内需要，特别是优质小麦供应不足，每年都要从国外进口相当数量的小麦。 • 据FAO统计，1983-1985，中国平均每年净进口小麦10800kt，占世界小麦进口总量的10.8%，1986-1988，逐年进口分为7600kt，9700kt和16000kt，占世界进口量的9.1%，10.8%和15.5%，中国已成为仅次于前苏联的小麦第二进口大国。

19. 4. 小麦生产发展战略 • 1）稳定面积、主攻单产、改善品质、增 加总产量 • 2）中低产地区和麦田的改造 • 3）南方小麦的开发 • 4）改良和提高小麦品质 • 5）建立高产优质高效技术体系

20. 5. WTO与中国小麦生产 • WTO简介（World Trade Organization) • WTO对小麦生产的可能影响 • 对策

21. 第2节 小麦育种目标与策略

22. 1. 制定育种目标的原则 • 1）要适应当地生态条件和社会经济条件，解决存在的问题 • 2）要有可行性，在综合改进基础上，突出重点 • 3）要立足当前，展望未来发展前景 • 4）要设计出品种性状的具体指标

23. 2. 中国小麦种植区划 • 1）小麦区域划分的依据 • 地理地域（气候区域）、品种特性（冬春性，籽粒特性等）、栽培环境（平原丘陵、雨养、灌溉等）。 • 小麦种植区域的划分是根据环境、耕作制度、品种、栽培特点等对小麦生长发育的综合影响而进行的区划，也是最直接服务于生产决策的综合区划。

24. 影响小麦种植区域形成的因素，涉及气候、土壤、熟制、品种、播期与熟期、栽培特点以及病虫害情况等，而以气候、土壤条件与品种特性为主线，其他则为从属因素，在气候条件中，温度与雨量是最主导的因素，如冬、春麦的分布决定于越冬期间的温度，熟制受积温和降水多少的制约，而品种冬春性又与温度和光照的变化息息相关。影响小麦种植区域形成的因素，涉及气候、土壤、熟制、品种、播期与熟期、栽培特点以及病虫害情况等，而以气候、土壤条件与品种特性为主线，其他则为从属因素，在气候条件中，温度与雨量是最主导的因素，如冬、春麦的分布决定于越冬期间的温度，熟制受积温和降水多少的制约，而品种冬春性又与温度和光照的变化息息相关。

25. 黄超武和吴兆苏（1988）将全国麦区划分为3个麦区，即北方冬麦区、南方冬麦区和春麦区，10个生态区和相应的10个小麦生态类型。黄超武和吴兆苏（1988）将全国麦区划分为3个麦区，即北方冬麦区、南方冬麦区和春麦区，10个生态区和相应的10个小麦生态类型。

26. 华北北部晚熟冬麦区 • 黄淮平原中熟冬麦区 • 长江中下游平原中熟秋播半春性麦区 • 四川盆地早熟秋播半春性麦区 • 云贵高原早熟秋播半春性麦区 • 华南山丘早熟秋播春麦区 • 东北平原早熟春麦区 • 北部中熟春麦区 • 新疆冬春麦兼种区（南疆） • 新疆冬春麦兼种区（北疆） • 青藏高原春麦区（青海）

27. 10个生态区的主要生态条件 • 华北北部晚熟冬麦区 温度（℃）：年平均9-12，绝对低温-20~-30， 小麦成熟期22 光照：13h 生长期雨量：100~200mm 主要自然灾害：冻害，干旱，成熟期干热风 主要病害：条锈重，叶锈 栽培制度：一年一熟，两年三熟 生长期：260~280天 播种期：9月中，下旬

28. （黄土高原类型）华北北部晚熟冬麦区 冬 春 性：强冬性-冬性 光照反应：敏感 植 株：分蘖力强，茎秆弱，穗小 种 子：灌溉期短，种子小，硬质，多白皮， 休眠期短 成 熟 期：早熟 抗 倒 伏：抗倒伏 抗 逆 性：耐寒，耐旱性强，抗干热风 抗 病 性：高抗条锈，抗叶锈、白粉、病毒病 （陕北陇东）

29. 黄淮平原中熟冬麦区 温度（℃）：年平均9-15，绝对低温-15~-20， 小麦成熟期22~24 光照：12~13h 生长期雨量：150~250mm 主要自然灾害：冻害，干旱，成熟期干热风 主要病害：条锈重，叶锈，赤霉 栽培制度：一年一熟，一年二熟 生长期：220~250天 播种期：9月下-10月上旬

30. （黄淮平原类型）黄淮平原中熟冬麦区 冬 春 性：冬性-弱冬性 光照反应：中等-敏感 植 株：分蘖力较强，茎秆较弱，穗小 种 子：灌溉期短，种子中等，软质或半硬质， 红皮，休眠期长 成 熟 期：早熟 抗 倒 伏：抗倒伏 抗 逆 性：耐寒，耐旱，高抗干热风 抗 病 性：高抗条锈，抗叶锈、秆锈、赤霉、 叶枯、白粉、全蚀病（山东）

31. 长江中下游平原中熟秋播半春性麦区 温度（℃）：年平均15-17，绝对低温-3~-15， 小麦成熟期20~22 光照：12h 生长期雨量：450~700mm 主要自然灾害：土壤湿害 主要病害：赤霉重，秆锈，叶锈，白粉，叶枯 栽培制度：一年两熟，一年三熟 生长期：200~220天 播种期：10月中-11月上旬

32. （长江中下游平原类型）长江中下游平原中熟秋播半春性麦区（长江中下游平原类型）长江中下游平原中熟秋播半春性麦区 冬 春 性：半春性-弱冬性 光照反应：迟钝 植 株：分蘖力中等，茎秆弱强，穗较大而密 种 子：灌溉期短，种子中等，软质或半硬质， 红皮，休眠期长 成 熟 期：特早熟，早熟 抗 倒 伏：抗倒伏 抗 逆 性：耐湿性强，抗穗发芽力强 抗 病 性：高抗赤霉、白粉、秆锈、叶锈、条锈

33. 四川盆地早熟秋播半春性麦区 温度（℃）：年平均17-19，绝对低温-2~-3， 小麦成熟期22 光照：11~12h 生长期雨量：300~400mm 主要自然灾害：土壤湿害 主要病害：赤霉，白粉，条锈，叶锈，秆锈 栽培制度：一年两熟，一年三熟 生长期：180~190天 播种期：10月中-11月上旬

34. （四川盆地类型） 四川盆地早熟秋播半春性麦区 冬 春 性：半春-春性 光照反应：迟钝 植 株：植株繁茂，叶长而宽，穗粗大 种 子：灌溉期较长，种子较大，粉质， 多红皮，休眠期长 成 熟 期：早熟 抗 倒 伏：抗倒伏 抗 逆 性：耐湿 抗 病 性：抗赤霉、白粉、秆锈、叶锈、条锈

35. 云贵高原早熟秋播半春性麦区 温度（℃）：年平均14-16，绝对低温2~-8， 小麦成熟期20 光照：11~12h 生长期雨量：300~500mm 主要自然灾害：干旱 主要病害：白粉，秆锈，叶锈，条锈，赤霉 栽培制度：一年两熟 生长期：190~200天 播种期：10月上，中下旬

36. （云贵高原类型）云贵高原早熟秋播半春性麦区（云贵高原类型）云贵高原早熟秋播半春性麦区 冬 春 性：半春-弱冬性 光照反应：迟钝 植 株：分蘖力较强，茎秆弱 种 子：灌溉期较长，半硬或硬质，多 红皮，休眠期长 成 熟 期：早熟 抗 倒 伏：抗倒伏 抗 逆 性：耐旱 抗 病 性：抗赤霉、白粉、秆锈、条锈

37. 华南山丘早熟秋播春麦区 温度（℃）：年平均18-24，绝对低温0以上， 小麦成熟期17~18 光照：11h 生长期雨量：400~600mm 主要自然灾害： 主要病害：赤霉，叶锈，秆锈，白粉 栽培制度：一年两熟，一年三熟 生长期：120~170天 播种期：10月上-11月上旬

38. （华南山丘类型）华南山丘早熟秋播春麦区 冬 春 性：春性 光照反应：迟钝 植 株：分蘖力较弱，穗稀 种 子：灌溉期较长，种子较大，粉质或半硬质，红皮，休眠期长 成 熟 期：早熟 抗 倒 伏：抗倒伏 抗 逆 性： 抗 病 性：抗赤霉、白粉、秆锈、叶锈

39. 东北平原早熟春麦区 温度（℃）：年平均0-7，绝对低温-33~-47， 小麦成熟期22 光照：15h 生长期雨量：200~350mm 主要自然灾害：苗期干旱，成熟期雨涝 主要病害：秆锈，叶锈，赤霉，根腐普遍 栽培制度：一年一熟 生长期：90~120天 播种期：3月下-4月上旬

40. （东北平原类型）东北平原早熟麦区 冬 春 性：春性 光照反应：敏感 植 株：茎秆细弱，穗较小而稀 种 子：灌溉期短，种子小到中等，红皮， 休眠期中等 成 熟 期：早熟 抗 倒 伏：抗倒伏 抗 逆 性：苗期耐旱，成熟期抗雨涝 抗 病 性：抗根腐、秆锈、叶锈、条锈、赤霉

41. 北部中熟春麦区 温度（℃）：年平均6-9，绝对低温-22~-36， 小麦成熟期18 光照：15h 生长期雨量：100~250mm 主要自然灾害：干旱 主要病害：秆锈 栽培制度：一年一熟 生长期：100~130天 播种期：3月上中旬

42. （甘蒙高原类型）北部中熟春麦区 冬 春 性：春性 光照反应：敏感 植 株：穗较小，结实性差 种 子：灌溉期长，种子较大，半硬到硬质，白皮。 成 熟 期：早熟 抗 倒 伏：抗倒伏 抗 逆 性：耐旱，抗干旱风，不易落粒 抗 病 性：抗秆锈、麦秆蝇

43. 新疆冬春麦兼种区（北疆） 温度（℃）：年平均4~8，绝对低温-28~-40， 小麦成熟期17~18 光照：14~1h 生长期雨量：100~150mm 主要自然灾害：盐碱，干热风，干旱，冬害（冬麦） 主要病害：条锈，叶锈，雪霉 栽培制度：一年两熟 生长期：300~320天（冬麦），110-130（春麦） 播种期：9月中，下旬（冬麦），3月上，中旬(春麦)

44. 新疆冬春麦兼种区（南疆） 温度（℃）：年平均10，绝对低温-20~-28， 小麦成熟期22~24 光照：13~14h 生长期雨量：50mm 主要自然灾害：盐碱，干旱，冬害（冬麦） 主要病害：条锈，叶锈，雪霉 栽培制度：一年一熟 生长期：270~300天（冬麦），100-130（春麦） 播种期：9月中，下旬（冬麦），3月上，中旬（春麦）

45. （新疆盆地类型）新疆冬春麦兼种区 冬 春 性：强冬性-冬性 光照反应：敏感 植 株：穗较大，冬麦分蘖力强 种 子：种子大，半硬质到硬质，红皮或白皮 休眠期短 成 熟 期：早熟 抗 倒 伏：抗倒伏 抗 逆 性：耐盐碱，抗干热风（北疆）， 不易落粒（南疆），冬麦耐寒力很强 抗 病 性：抗雪腐、条锈、叶锈

46. 青藏高原春麦区（西藏） 温度（℃）：年平均5-10，绝对低温-15~-20， 小麦成熟期16~18 光照：12~13h 生长期雨量：5月以后为雨季 主要自然灾害： 主要病害：条锈，叶锈 栽培制度：一年一熟 生长期：120~160天（春麦），290~300天（冬麦） 播种期：9月下旬（冬麦），4月下旬（春麦）

47. 青藏高原春麦区（青海） 温度（℃）：年平均3-4，绝对低温-30， 小麦成熟期- 光照：- 生长期雨量：100mm以下 主要自然灾害： 主要病害：条锈，叶锈 栽培制度：一年一熟 生长期：130~150天（春麦） 播种期：3月下旬（春麦）

48. （青藏高原类型）青藏高原春麦区 冬 春 性：春性 光照反应：敏感 植 株：穗较密，结实性好 种 子：灌浆期长，种子大到特大，红皮 抗 逆 性： 成 熟 期：早熟 抗 倒 伏：抗倒伏 抗 逆 性：抗干旱风，不易脱粒 抗 病 性：抗条锈、叶锈

49. 主要育种目标 • 北方冬麦区：冬季寒冷、降雨量偏少，小麦生育后期常遇干旱和干热风为害，条锈病是主要病害，近年来白粉病日趋严重，赤霉病、叶枯病和纹枯病、根腐病对部分地区的小麦造成危害，因而小麦品种应具有越冬性好、早熟、高产、抗旱和抗倒、抗条锈、白粉病及其它一些病害。

50. 南方冬麦区（云贵高原部分地区除外），高温、多雨、土壤温度高、收获时正逢雨季，易发生穗发芽。赤霉病和白粉病为主要病害，部分地区条、叶、秆锈流行为害，所以要求品种早熟、抗倒伏和耐湿性强、抗穗发芽、抗赤霉病、白粉病及其它一些病害。南方冬麦区（云贵高原部分地区除外），高温、多雨、土壤温度高、收获时正逢雨季，易发生穗发芽。赤霉病和白粉病为主要病害，部分地区条、叶、秆锈流行为害，所以要求品种早熟、抗倒伏和耐湿性强、抗穗发芽、抗赤霉病、白粉病及其它一些病害。