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近年來(lái)，啤酒產(chǎn)業(yè)、畜牧漁業(yè)、飼料加工業(yè)迅猛發(fā)展，現(xiàn)有的大麥生產(chǎn)狀況已不能滿足這種日益增長(zhǎng)的需求。湖北大麥育種進(jìn)展及生產(chǎn)品種的演變湖北大麥品種的演變過程，從解放初算起至2012年，大體分為五個(gè)階段。

第一階段(1949至1969年)該階段生產(chǎn)上以地方品種占主導(dǎo)地位。地方品種名目繁多，如蜈蚣刁、三月黃、六輪子、二芒大麥等。它們對(duì)湖北潮濕多雨、赤霉病重的生態(tài)條件具有良好的適應(yīng)性。20世紀(jì)50年代通過群眾性的地方品種調(diào)查和評(píng)選，推廣了三月黃大麥品種，該品種具有成熟早，產(chǎn)量穩(wěn)定，對(duì)土壤選擇不嚴(yán)格，籽粒飽滿，色澤透明等優(yōu)點(diǎn)，在天門、江陵縣和松滋縣有較大種植面積。20世紀(jì)60年代初，湖北省改良育成的南湖一號(hào)裸大麥，在天門、沔陽(yáng)推廣隨后，推廣引進(jìn)的優(yōu)良地方品種東陽(yáng)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］。

第二階段(1970至1988年)該階段以引進(jìn)國(guó)內(nèi)改良品種代替了農(nóng)家品種。隨著生產(chǎn)水平的提高及多熟制得到發(fā)展，地方品種由于莖稈較高而細(xì)弱，容易倒伏，增產(chǎn)潛力不大，已不能適應(yīng)生產(chǎn)需求。此時(shí)國(guó)內(nèi)大麥育種取得進(jìn)步，20世紀(jì)70年代初，推廣了從浙江省引進(jìn)的早熟、高產(chǎn)、千粒重高的早熟3號(hào)，該品種到80年代初已占全省面積的80.7%。之后，又引進(jìn)滬麥4號(hào)、舟麥1號(hào)、舟麥2號(hào)、82－14、浙皮2號(hào)、滬麥6號(hào)、通麥5號(hào)等［2－3］。從遺傳背景上看，這些品種多數(shù)與早熟三號(hào)有親緣關(guān)系，該階段品種產(chǎn)量達(dá)到3000～4500kg/hm2，但與小麥相比，產(chǎn)量差距拉大，大麥面積下滑。

第三階段(1989至1996年)該階段主要特點(diǎn)是在引進(jìn)品種推廣的同時(shí)，本省品種選育取得突破。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促使農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，而且啤酒工業(yè)、飼料工業(yè)的興起，使得大麥日趨商品化，在要求產(chǎn)量的同時(shí)，對(duì)品質(zhì)開始重視。本階段，湖北省審定品種6個(gè)(見表2)，品種表現(xiàn)為，產(chǎn)量平均約4894.5kg/hm2，早熟，植株偏高(見表1)，品質(zhì)符合國(guó)標(biāo)啤酒大麥和飼料大麥標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)了湖北大麥生產(chǎn)的發(fā)展。生產(chǎn)上則是鄂啤系列品種逐步取代早熟3號(hào)，其中鄂啤2號(hào)是這階段的啤酒大麥當(dāng)家品種。鄂啤2號(hào)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(qiáng)，千粒重40g左右，蛋白質(zhì)含量適中，11.6%，籽粒飽滿，呈淡黃色，達(dá)到GB/T7416－1987啤酒大麥標(biāo)準(zhǔn)，但實(shí)際浸出率75%左右，糖化力低，制啤品質(zhì)并不理想(表3)。產(chǎn)量可達(dá)4500～6000kg/hm2。該品種累計(jì)推廣面積35萬(wàn)hm2左右［6］。飼料大麥則以西引2號(hào)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(yīng)性強(qiáng)。千粒30g左右，籽粒含粗蛋白13.5%～15%。一般產(chǎn)量可達(dá)4500～6000kg/hm2;高肥水條件下，可達(dá)7500kg/hm2。該品種年推廣面積曾高達(dá)3.33萬(wàn)hm2。

第四階段(1997至2007年)該階段特點(diǎn)是推廣品種產(chǎn)量高、品質(zhì)較優(yōu)。需求上看，主要是啤酒釀造工業(yè)迅速發(fā)展，對(duì)原料啤酒大麥要求具有較好的釀造品質(zhì)。育種進(jìn)展看，本階段選育審定品種9個(gè)(見表2)，品種產(chǎn)量平均約5834.3kg/hm2，比上一階段增產(chǎn)約20%，產(chǎn)量有很大的躍升。具體表現(xiàn)為，產(chǎn)量三要素中有效穗、穗粒數(shù)增加，千粒重顯著提高;株高降低，保持早熟性。品質(zhì)育種初見成效，有幾個(gè)品種表現(xiàn)突出。啤酒大麥方面，湖北省農(nóng)科院選育的鄂大麥6號(hào)，產(chǎn)量高，品質(zhì)優(yōu)，迅速取代鄂啤2號(hào)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(chǎn)量高，最高可達(dá)8895kg/hm2，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)湖北大麥產(chǎn)量的歷史記錄［7］。其啤麥和麥芽品質(zhì)當(dāng)時(shí)達(dá)國(guó)標(biāo)一級(jí)，并得到麥芽企業(yè)的認(rèn)可。即使按照新的GB/T7416－2008啤酒大麥和GB/T1686－2008啤酒麥芽標(biāo)準(zhǔn)，該品種也有不錯(cuò)的表現(xiàn)(表3)。揚(yáng)農(nóng)啤2號(hào)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(hào)稱鐵稈麥)，株型緊湊，千粒重高，啤酒品質(zhì)優(yōu)良［5］。此外，華大麥2號(hào)、鄂大麥8號(hào)也有一定面積。飼料大麥方面，新品種產(chǎn)量、抗病逆性均有較大提高。先是鄂大麥7號(hào)代替西引2號(hào)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(zhì)含量11.7%，17種氨基酸含量均高于玉米，是優(yōu)良的飼料大麥。湖北省區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量6673.5kg/hm2，生產(chǎn)上最高產(chǎn)量可達(dá)9981kg/hm2［8］。2002年華大麥3號(hào)通過審定，在一定區(qū)域內(nèi)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(zhì)含量12.0%。區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量達(dá)到6964.5kg/hm2［9］。

第五階段(2008至2012年)該階段特點(diǎn)是大麥品種多，品質(zhì)專用化程度更高。鄂大麥6號(hào)、鄂大麥7號(hào)由于種植時(shí)間長(zhǎng)，原種生產(chǎn)跟不上，退化較快，尤其是鄂大麥7號(hào)條紋病、黑穗病極其嚴(yán)重。二是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)生重大變革，對(duì)品種提出新的要求。湖北大麥又一輪品種更新開始。育種進(jìn)展看，本階段審定新品種13個(gè)(見表2)。品種產(chǎn)量與上一階段相比增加不大，超高產(chǎn)的品種缺乏。但品種表現(xiàn)為有效穗增加，穗粒數(shù)下降，千粒重繼續(xù)提高，株高降低，株型變緊湊，穩(wěn)產(chǎn)性增加;生育期延遲2d，但仍保持良好的早熟性(見表1)。品質(zhì)上，有5個(gè)達(dá)到啤酒大麥標(biāo)準(zhǔn)，8個(gè)飼料大麥(其中1個(gè)飼食兼用，1個(gè)特殊黑大麥)，可滿足市場(chǎng)上不同需求。生產(chǎn)上推廣的啤酒大麥有鄂大麥32122、蘇啤3號(hào)、華大麥6號(hào)、華大麥7號(hào)、蘇啤4號(hào)，其中鄂大麥32122、蘇啤3號(hào)的應(yīng)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(qiáng)，早熟，熟相好。產(chǎn)量達(dá)6000～7500kg/hm2，麥芽品質(zhì)優(yōu)良，浸出率高，達(dá)國(guó)家優(yōu)級(jí)啤酒原料標(biāo)準(zhǔn)(見表3)，受到麥芽啤酒釀造企業(yè)的歡迎。江蘇鹽城農(nóng)科所選育的蘇啤3號(hào)，為半冬性二棱皮麥，株高80cm左右，株型緊湊，抗倒伏、抗病性強(qiáng)，穩(wěn)產(chǎn)性很好，麥芽品質(zhì)優(yōu)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(hào)、揚(yáng)飼麥3號(hào)、華大麥9號(hào)等都在生產(chǎn)上占有一定面積。其中鄂大麥507、華大麥8號(hào)、華大麥9號(hào)蛋白質(zhì)含量都超過15%［10－11］。

湖北大麥未來(lái)發(fā)展

立足國(guó)情，優(yōu)化布局大麥產(chǎn)業(yè)要發(fā)展，關(guān)鍵在于能否給農(nóng)民帶來(lái)效益。目前我國(guó)在西北、東北、長(zhǎng)江中下游、西南建成四大啤酒大麥原料基地。國(guó)產(chǎn)啤酒大麥產(chǎn)量足夠，品質(zhì)欠優(yōu)。因此為避免啤酒大麥價(jià)格劇烈波動(dòng)，傷害農(nóng)民利益，湖北啤酒大麥面積不能盲目擴(kuò)大，保持現(xiàn)狀即可。而作為畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖大省，湖北省對(duì)飼料原料需求旺盛，每年都要大量外調(diào)玉米。近年來(lái)由于國(guó)際糧價(jià)上漲，玉米價(jià)格尤其堅(jiān)挺，飼料企業(yè)的玉米消化能力降低，飼料大麥作為代替，價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，可大力開發(fā)冬閑田以及棉花、玉米、芝麻、雜糧套種預(yù)留行，擴(kuò)大面積，為飼料業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的原料。而隨著國(guó)人對(duì)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(yīng)的育種研究，提高大麥附加值，促進(jìn)大麥保健行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也提高農(nóng)民的收益。

育種目標(biāo)(1)高產(chǎn)。在我國(guó)“人多地少”的國(guó)情下，高產(chǎn)在任何時(shí)候都是首位目標(biāo)。但這里的高產(chǎn)品種不是指理想栽培條件下的“高產(chǎn)品種”，而是適宜現(xiàn)有生產(chǎn)水平的(特別是適應(yīng)中低肥力水平)，水肥及光熱資源利用高效的品種，產(chǎn)量比當(dāng)前品種增產(chǎn)10%左右，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)大面積均衡增產(chǎn)。湖北高產(chǎn)大麥的產(chǎn)量指標(biāo)大致可分為，高產(chǎn)區(qū)域多年多點(diǎn)均值6750～7500kg/hm2，中產(chǎn)區(qū)多年多點(diǎn)均值5250～6000kg/hm2。要實(shí)現(xiàn)上述產(chǎn)量指標(biāo)，品種必須在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理機(jī)制上有突破，應(yīng)該具有如下群體特征:株型緊湊，內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)小;通風(fēng)透光，適于間作套種;產(chǎn)量三要素均衡;較高的光能利用率和經(jīng)濟(jì)系數(shù);高效的水肥利用效率。(2)品質(zhì)專用。雖然如前所述，在品質(zhì)育種上取得了不錯(cuò)的進(jìn)展。但是通過大麥青稞產(chǎn)業(yè)體系組織的南方大麥區(qū)域試驗(yàn)來(lái)看，啤酒大麥依然存在蛋白質(zhì)含量高、浸出率較低以及年度間和不同種植環(huán)境條件下品質(zhì)穩(wěn)定性不夠等問題。降低蛋白質(zhì)含量，提高浸出率，適當(dāng)降低黏度是啤酒大麥選育的當(dāng)務(wù)之急。飼料大麥，則需要適于生產(chǎn)配合飼料的專用品種，提高蛋白質(zhì)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?fàn)I養(yǎng)因子。特色功能大麥，則需要根據(jù)市場(chǎng)、加工要求，對(duì)功能性成分含量和質(zhì)量，做出相應(yīng)的指標(biāo)要求。(3)抗病抗逆性強(qiáng)，廣泛適應(yīng)性。目前大麥生產(chǎn)上呈現(xiàn)出以下特點(diǎn):天氣多變，災(zāi)害性天氣增加;許多青壯年農(nóng)民外出打工，農(nóng)村勞動(dòng)力相對(duì)不足，田間管理水平下降，栽培管理粗放、簡(jiǎn)單;機(jī)械化收割普及率高。提高品種抗逆性和抗病性，是應(yīng)對(duì)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(yán)重影響產(chǎn)量和品質(zhì)，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(xué)BARLEYANDCEREALSCIENCES3決倒伏的方法，但植株過矮會(huì)限制生物產(chǎn)量的提高甚至?xí)?dǎo)致減產(chǎn)。綜合小麥、大麥的育種實(shí)踐，株高控制在80cm左右，是一個(gè)相對(duì)合理的高度。而提高莖稈機(jī)械強(qiáng)度和彈性，根系要發(fā)達(dá)，是進(jìn)一步提高抗倒伏能力的關(guān)鍵。其次是對(duì)區(qū)域內(nèi)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(duì)氣象災(zāi)害因子如低溫、倒春寒、凍害、濕漬、干旱等有良好的抵抗能力。(4)技術(shù)對(duì)策資源材料引進(jìn)、評(píng)價(jià)和創(chuàng)建。優(yōu)良的種質(zhì)資源是開展大麥新品種選育的基礎(chǔ)。一方面通過國(guó)際、國(guó)內(nèi)交流引進(jìn)優(yōu)異的種質(zhì)資源。另一方面要繼續(xù)擴(kuò)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(yùn)藏著非常豐富的遺傳變異，是彌足珍貴的基因庫(kù)，通過雜交、遠(yuǎn)緣雜交、染色體工程等手段將有益的基因轉(zhuǎn)移到現(xiàn)有品種中來(lái)，進(jìn)一步拓寬大麥的遺傳基礎(chǔ)。同時(shí)對(duì)這些資源材料的農(nóng)藝性狀、品質(zhì)、抗病性和抗逆性進(jìn)行多年多點(diǎn)鑒定，建立起目標(biāo)性狀數(shù)據(jù)庫(kù)，減少育種工作的盲目性。

建立早代品質(zhì)鑒定技術(shù)。

育種前期進(jìn)行品質(zhì)篩選，是加快品質(zhì)改良進(jìn)程的重要手段。早代育種材料數(shù)量多，且每份材料可供品質(zhì)分析測(cè)試的樣品量極少，因而鑒定方法要求具有操作簡(jiǎn)便、快速、微量、結(jié)果可靠，如果能做到無(wú)損傷就更好［4］。目前蛋白質(zhì)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(yīng)的技術(shù)，研究急需加強(qiáng)。

加倍單倍體(DH)育種技術(shù)。

常規(guī)育種依然是湖北省大麥育種的主要手段。應(yīng)用花藥或小孢子培養(yǎng)技術(shù)，可以縮短后代材料的純合時(shí)間，提高選擇效率，縮短育種進(jìn)程，降低田間工作強(qiáng)度。該技術(shù)體系比較成熟，國(guó)外在玉米、小麥、大麥等作物上都有廣泛應(yīng)用，已成為主要的、常規(guī)的辦法之一。大麥青稞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系參與單位之一的上海市農(nóng)科院生物技術(shù)研究所，在這方面有多年的研究基礎(chǔ)，技術(shù)實(shí)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(biāo)記輔助選擇育種以及轉(zhuǎn)基因育種研究上，但還存在可用的基因功能標(biāo)記少、可供轉(zhuǎn)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(guī)育種難以解決的問題，如復(fù)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(lái)地通過預(yù)先分子設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)雜性狀的育種改良等。常規(guī)育種、生物技術(shù)以及分子育種等緊密結(jié)合，是未來(lái)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(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，湖北省糧食作物種質(zhì)創(chuàng)新與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室