春麦良种宁春号及其选育

春麦良种宁春4号及其选育

宁夏永宁县小麦育种繁殖所　裘志新

春麦良种宁春4号原名永良4号，1976年育成，1981年11月通过宁夏回族自治区农作物品种审定委员会审定，1983年种植面积64万亩，完成了宁夏灌区小麦品种的第四次更新。

宁春4号1988年即成为我国春麦种植区推广面积最大的品种，1992年后在全国年种植面积稳定在33.33万/hm²左右，至2005年在宁夏、内蒙、甘肃、新疆、陕西、广西6省区种植，累计推广620万/hm²，增产小麦约46.5亿kg，历时25年，久种不衰，1998年荣获国家科技进步三等奖。

宁春4号经长期生产实践的考验，被认为是一个具有突出的丰产性、广泛的适应性、品质优良的“超级”良种，引起了国内外育种专家的广泛重视。我国著名小麦育种专家庄巧生先生在《中国小麦品种改良及系谱分析》一书中指出：“宁春4号虽不属这里的‘大品种’（指在我国年种植面积在1000万亩以上的品种——主要是冬小麦品种），却是我国中、西部春麦区近20年种植面积最大的品种，杆矮，综合性状好，应不愧是同类中的佼佼者”。1999年来本所访问、考察的联合国粮农组织著名小麦育种专家马丁·金格尔说：“宁春4号的选育是绿色革命、穿梭育种的典范，其经验值得认真总结。”

1.春麦良种宁春4号

1.1　品种来源

宁春4号原名永良4号，是本所于1973年夏在宁夏以墨西哥品种索诺拉64为母本与宁夏农科院育成品种宏图作父本通过常规杂交育种方式，经宁夏—云南—海南北育南繁，一年三代，系谱法定向选择，于1976年夏F₇代定系育成。

1.2　特征特性

宁春4号幼苗直立，根系发达，生长繁茂，发育稳健，分蘖能力强，成穗率低；叶色浓绿，叶片中宽略披；茎秆粗壮，株型紧凑，株高80～90cm；纺锤形穗，长芒、白壳，小穗排列适中，穗长10cm，每穗14～16个小穗，小穗着粒3～4粒，穗粒数28～32粒；籽粒大、卵圆形，红粒，硬质，黑胚率中等。经国家商业部四川粮研所1982年测定千粒重45g，容重821g/L，蛋白质含量13.58%，湿面筋29.1%，沉降值29.3ml，面团稳定时间8min，延伸性18.2cm，拉伸面积126.8cm²，面条评分92分，馒头评分82分，面包评分91.3分（属中强筋小麦，2001年被评为国家农业部颁布的优质小麦。）

宁春4号春性，生育期102～104天，中晚熟品种；抗倒伏能力强，抗秆锈病，感染条、叶锈、白粉、黄矮、赤霉病，但表现耐病；对土壤肥力、水分适应范围较宽，耐盐碱，耐后期高温，落黄较好。

1.3　产量表现

宁春4号在宁夏定系收获种子400g，随即带往云南元谋县扩繁，收获种子12kg，1977年在永宁4点品比试验中，平均亩产355.6kg，比对照斗地1号（亩产257.9kg）增产37.9%；1978年在永宁、灵武、平罗等地，设置13个品种15点品比试验，平均亩产为436.9kg，比对照斗地1号349kg/亩增产25.2%，其中9点位居第一，4点位居第二，2点位居第四，在高、中、低肥地段，均比斗地1号增产，尤其以高肥点增产幅度最大，充分显示出它的突出的丰产性及广泛的适应性。1979、1980年宁春4号在宁夏灌区两年区域试验中18点试验平均单产419.5kg，比对照斗地1号增产17%，比引进国外品种卡捷姆增产12.3%，增产显著，以产量第一的成绩顺利通过中试。

1981年后区内外各种植单位对宁春4号进行各类生产试验，宁春4号均显示出突出的增产潜力。其中：宁夏连湖农场1982年种植的3028.5亩宁春4号小麦平均单产476.3kg，比斗地1号增产17.2%，亩增小麦81.9kg，农5队110亩高产田平均单产为550kg。内蒙巴彦淖尔盟种植宁春4号后，据典型调查比当地推广种内麦11号增产10.88%～36.79%，杭锦后旗春光二队张文祥1989年在3亩地的面积上创造了平均单产666.5kg的高产记录。甘肃武威、白银、张掖地区种植的宁春4号比当地新育成的武春1号、民勤732增产7.14%～21.8%。新疆特克斯等地种植的宁春4号比当地推广种增产9%，最高单产达593.7kg。

1.4　推广情况

宁春4号以其丰产性突出、适应性广泛、品质优良的三大优点从80年代初起，很快达到种植高峰面积，并长期稳定在年种植33.3万hm²的峰值上。

“内蒙古自治区是种植宁春4号面积最大的省区，自80年代初引进后，面积发展很快，目前年种植面积约300万亩，由于宁春4号在内蒙表现丰产性好、适应性广，与玉米套种表现突出，对土壤水肥和栽培管理要求不严，一般情况下均能获得较高产量（400kg左右），最高可达500kg以上，耐盐碱，籽粒出粉率高，适于制作优质面条和馒头，因此久种不衰……宁春4号在内蒙的普及也代表了自80年代后期至90年代末内蒙小麦高产稳产的栽培水平”（见《中国小麦品种改良及系谱分析》），截止2005年累计推广面积333万hm²左右。

“宁夏是宁春4号的发源地，1981年开始推广宁春4号，1983年即成为主推品种，1985年后面积稳定在6.6万hm²以上，1990年种植面积达到9.8万hm²，占灌区小麦面积的90%以上，宁夏平川灌区一直是宁春4号的一统天下”（见《中国小麦品种改良及系谱分析》）。1996年以后，每年都种植11.3万hm²以上（含南部山区水地），截止2005年累计推广面积166.6万hm²。

甘肃河西走廊（武威、白银、张掖地区）是宁春4号又一重要种植区，目前年种植面积在6.6万hm²以上，累计推广面积在66.6万hm²以上。

新疆伊犁地区上个世纪80年代初由特克斯县首先引入宁春4号，引入后在伊犁地区发展较快，累计推广面积约为20万hm²。陕西榆林地区部分适种区及广西北流、陆川、博白每年都种有一定面积的宁春4号，估计推广面积在13.3万hm²左右。

1.5　经济社会效益

1.5.1　增产小麦46.5亿kg，增产值46.5亿元，农民普遍增收

按照各地统计种植面积及增产效果进行计算（按亩平均增产小麦50kg，小麦每kg价1.00元统计），农民每种植1亩宁春4号可增收小麦50kg，增收50元。各省区累计种植宁春4号620万hm²，已增产小麦46.5亿kg，增产值46.5亿元。

1.5.2　推动了耕作改制

宁春4号秆矮，株型紧凑，抗倒伏力强，熟期适中，是与玉米、葵花、甜菜、黄豆、苏子及多种蔬菜套、复种的理想前茬麦种。随着宁春4号的推广，从上个世纪80年代中叶起，各地多种套、复种形式层出不穷，面积迅速扩大，提高了单位面积土地利用率，缓解了粮油、粮糖、粮菜、粮饲争地的矛盾，增加了社会农副产品的总量，增加了农民收入。以宁夏灌区麦套玉米为例，小麦单产不低于当时单种水平（245kg），亩增产玉米近千斤，实现了宁夏粮食产量上台阶，农民增收的双重目标。

1.5.3　促进了春小麦新品种选育

宁春4号的选育与推广有其独特性，无论在育种目标的确定，亲本选配，异地穿梭育种加代，拓展品种适应性，关键性状的选择，中间试验的布局，大面积南繁同步扩大种子繁殖，新品种特征特性研究，栽培技术配套等综合技术措施的运用上都是十分成功的，具有典型意义。

宁春4号综合性状优良、遗传配合力强，已被作为优秀种质入选国家种质库，区内外利用宁春4号作亲本已育成宁春11、15、16、23、39、41号、宁农1、贺兰1、永良14、永良15、蒙麦28等一大批优良新品种，在春麦生产中发挥了增产作用。

1.5.4　彻底消灭了燕麦草的危害

原推广品种植株高大，燕麦草隐藏于麦株之中很难拔除，“燕麦湖”成为灌区杂草与小麦争肥水，造成小麦田间倒伏的一大危害。推广宁春4号后，因燕麦比小麦植株高出许多，很易拔除，迄今在灌区已很少见到燕麦与小麦粮草并茂的现象。

2.宁春4号的选育

2.1　宁春4号的选育背景

小麦是世界主要的粮食作物，培育小麦新品种是国内外提高小麦产量的一条重要途径，其贡献率约占小麦增加量的30.9%。宁夏引黄灌区土层肥厚，光热资源丰富，昼夜温差大，有黄河自流灌溉之利，大气干旱，病虫害轻，对小麦生长十分有利，是我国春小麦高产区之一，年种植小麦约10万hm²。

上世纪70年代初宁夏农科院赵仲修先生为首的科研人员用阿勃麦与碧玉麦杂交，育成了斗地1号，完成了宁夏灌区小麦的第三次更新，将小麦单产提高到225kg左右。

我们在对斗地1号及国外引进品种卡捷姆优缺点的分析后认为：斗地1号具有幼苗长势旺、耐寒、高抗条、叶锈，粒大品质好，出粉率高，适应性广，抗青枯、干热风等优点，同时也有植株过高，叶片肥大，单位面积收获穗数少，晚熟，高肥条件下易倒伏，不适合间复套种，经济系数低（0.384）等缺点，产量稳而不高；卡捷姆虽具有秆矮、叶窄，早熟，抗锈，耐高肥，单位面积收获穗数多，产量高，经济系数高（0.455），利于后作生长等优点，但又有不耐瘠，不抗青枯、干热风，稳产性差，出面率低，面黑等弱点。决定选育结合上述两品种优点，克服其缺点的新型品种。我们设想育成品种应具有：幼苗长势旺，植株较矮（80～90cm），根系发达，茎秆粗壮，基部节间短，抗倒伏力强，叶功能好，抗锈，抗青枯、干热风，亩成穗数多（40万穗左右），穗大粒多（穗粒数25～30粒），千粒重高（45g左右），品质好（硬质、饱满）的特点。

2.2　宁春4号选育的几个重要技术环节

要在较短时间内培育出符合既定育种目标的优良新品种，根据前人的经验与本单位的工作实际，我们重点抓住了以下几个技术环节。

2.2.1　正确选用亲本

按照传统的亲本选配四项原则，我们于1973年6月选择了世界著名优秀亲本墨西哥品种索诺拉64为母本，宁夏著名亲本早熟品种宏图作父本，进行常规杂交组配。

索诺拉64是雅克坦那/农林10号－布瑞沃/亚奎54的后代，遗传背景十分丰富，血缘来自欧洲、东亚、拉美，其中农林10号是具有三对矮杆基因的日本品种，育成过卡捷姆、叶考拉与沙·索等品种；宏图的亲本组合是阿勃/碧玉，分别来自意大利（北欧）、澳大利亚（澳洲），是宁夏麦稻两熟的前茬小麦品种，育成过宁春304、609、宁春7号等品种。

索诺拉64与宏图的综合性状优良，丰产性、适应性都较好，没有重大缺点；在株高，冬、春性，产量构成（成穗数），经济系数，粒色，籽粒大小，熟期，落黄等重要性状上可互补；双亲对宁夏的气候、土壤、栽培条件具有良好的适应性；两品种在育种目标所要求的主要性状上优点突出，遗传配合力强，为以后育成丰产性突出（亩成穗数多、穗粒数多、千粒重高）、适应性广，品质优良的宁春4号，奠定了坚实的遗传基础。

2.2.2　北育南繁加快育种步伐

宁夏灌区春小麦一年只能完成一代。为了加快育种步伐，我们选择了宁夏（永宁）—云南（澄江）—海南（崖县）一年三代的加代方式，从1973年3月至1975年3月连续两年，将杂种后代迅速提升到F₅代，至1976年夏天，宁春4号的雏型已呈现在我们面前，比原需时间缩短了4年。

我们将同一材料的不同世代置于不同地点、不同时间、不同纬度、不同海拔、不同温度变化曲线、不同土质、不同肥水条件、不同病虫害、不同栽培管理条件下进行定向选择，又使育成品系形成了极为广泛的适应性。（地点、时间：宁夏春播10/3～10/7，云南夏种20/7～30/10，海南冬繁15/ 11～28/2；纬度：北纬38°～21.5°～18°；海拔：1100～800～100m；温度变化曲线：宁夏云南、海南；土质：壤、粘、沙土；地力：高、中、低；病虫害：宁夏条锈，云南赤霉、白粉，海南青枯、穗发芽；栽培管理：宁夏——灌溉、精耕细作;云南——降雨、一般管理;海南——干旱、粗放管理）

2.2.3　抓关键性状有机结合，实现品种类型→产量的突破

当时小麦新品种选育的主要目标是寻求产量的突破，兼顾稳产、抗病（适应性）与优质。通过对原主要推广种（亲本）优缺点的分析，我们认为：要实现产量的突破，必须从品种类型－产量构成方面予以突破，并把突破口定在保持较高单穗粒重的基础上降低株高，提高经济系数，增加亩收获穗数上，从而实现品种类型（中高杆→中矮杆）——产量（中产→高产）的突破。在杂种后代具体性状的选择上，要求中选株幼苗长势繁茂，发育稳健，株高80～85cm，茎秆粗壮，株型紧凑，叶功能好，穗大多花，抗锈、抗青枯、干热风，籽粒大而圆、饱满、品质好，结果选出了符合育种目标的73053－7－1－1－5－1品系，即宁春4号。

2.2.4　同步进行中试、生产示范，新品种特征特性研究、配套栽培技术，多次南繁扩大种子量，加快了推广速度

从1977年起，本所与永宁、平罗县农技站、宁夏农学院等单位，通过在宁春4号的中试、示范，对宁春4号的丰产性、产量构成、适应性等进行了分析研究，指出宁春4号在低、中、高肥条件下均表现增产；本所发表了《宁春4号栽培技术总结》、《春小麦品种灌浆落黄的研究》，宁夏农学院从宁春4号幼穗分化及耐锈、抗赤霉病能力方面发表了研究报告，进一步搞清了宁春4号的特征特性，拿出了高产典型与配套高产栽培技术，为宁春4号的迅速推广奠定了技术基础。1977、1979、1980年，在区、县政府的支持下，宁春4号三次到云南繁种共30余万kg，迅速扩大了初始种子量，促进了良种的审定与推广。

2.3　宁春4号选育的技术创新点

宁春4号品种的选育与推广具有育成时间短（4年），增产幅度大（17%），推广速度快（审定两年后即完成宁夏灌区第四次品种更新），应用区域广（西北、华北、华南），使用时间长（1981～2005年），经济效益高（投入42.6万用于科研育种经费及两次大面积繁种，增产值46.5亿元）的特点，在技术上有以下创新：

2.3.1　一年三代缩短了育种时间，育成品种具有极为广泛的适应性

宁夏（永宁）春播—云南（澄江）夏种—海南（崖县）冬繁一年三代北育南繁穿梭育种的方法是前人所没有干过的，在实践这项工作的过程中利用我国幅员辽阔、气候各异的特点，于1973、1974两年连续成功地克服了时间紧，情况复杂、多变与自然灾害造成的各种困难，将杂种后代连加6代，使品种育成时间缩短了四年；育成品种在复杂、多变的生态环境下进行定向选择，形成了极为广泛的适应性。

2.3.2　在矮化育种的过程中，使诸多重要性状实现了有机结合

宁春4号的选育，使较矮的茎秆（80～85cm）与良好的抗逆性（较抗青枯、干旱，耐盐碱及条锈、白粉、黄矮病等多种病害，耐密、适套种、抗倒性等），较高的生物产量（接近中高杆的品种斗地1号）与经济系数（0.457－比斗地1号高19%），较高的收获穗数（40万/亩～45万/亩）、穗粒数（28～33粒）与千粒重（42～47g），高产（稳产500kg，最高可达666.5kg）与优质（蛋白质含量13.58%、湿面筋29.1%、面团稳定时间8min，适合生产塞北雪、雪花粉等优质面粉），尤其是突出的丰产性与广泛的适应性有机结合，较好地解决了在小麦矮化育种过程中经常遇到的晚熟、生物产量低、病害严重、易早衰、籽粒小、品质差等问题（见表）。

2.3.3　建立农科教结合，育繁推一体化的新型育种、推广体制

在宁春4号的选育、推广过程中充分体现了各级政府对育种事业的重视与支持；农业、科研、教育部门三结合则对于农业成果的形成与推广起到了积极的促进作用。

在农业主管部门的重视支持下，育种人员工作积极性高，充分发挥了主观能动性，敢于开拓、创新，寻找到了正确的技术路线，快速育成了有重大利用价值的新品种；农业、种子管理、推广、教育部门积极参与新品种中试、特征特性、栽培技术研究与繁育工作；政府提供了必要的支农资金，并协调好各个方面的工作，形成合力，做到品种育成后快速准确地鉴定出其增产潜力与利用价值，形成配套良法，生产出充足的种源，保证了科研成果能迅速形成生产力，产生较好的社会、经济效益。

表　品种主要性状指标对比表