本文由蔡瑾、张巧凤、付必胜等作者撰写，发表于《江苏农业科学》2023年第51卷第21期。研究团队来自江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所。该研究旨在通过分子标记辅助育种与常规育种相结合的方法，培育出优质、高产、抗病的小麦新品种——宁麦资518，以解决淮南麦区小麦品种同质化严重的问题。

学术背景

江苏省的麦作区以淮河为界分为淮北和淮南两个麦区。自20世纪60年代以来，小麦品种经历了多次更换，产量潜力和抗病性不断提升。然而，近年来淮南麦区的小麦品种同质化问题日益突出，主要原因是育种亲本的遗传基础狭窄，导致新品种的抗病性和产量潜力受限。小麦赤霉病和白粉病是影响小麦生产的主要病害，尤其是赤霉病，不仅导致减产，还会产生对人畜有害的毒素。因此，培育抗病性强、产量高的小麦新品种是当前小麦育种的重要目标。

研究流程

1. 试验材料：研究选用了资02-193、扬麦15和德国引进的高产抗病小麦品种Tabasco作为亲本。资02-193具有抗赤霉病的特性，但不抗白粉病和纹枯病；扬麦15是弱筋小麦品种，抗病性较弱；Tabasco则具有抗白粉病的特性，但感赤霉病。

2. DNA提取与基因型分析：在植株3叶期时，采用CTAB法提取叶片组织的DNA。通过PCR技术，使用与白粉病抗性基因Pm48和赤霉病抗性基因Qfhs.crc-2dl紧密连锁的分子标记，对杂交后代进行基因型分析。PCR反应体系为10 μL，扩增程序包括预变性、循环扩增和最终延伸。

3. 抗病单株的筛选：通过分子标记辅助选择，筛选出含有Pm48基因的F2代单株，并在大田中进行白粉病抗性鉴定。最终选出505个综合性状良好的单株进入下一轮选择。经过多代筛选，最终选育出宁麦资518。

4. 品种特征与抗性鉴定：宁麦资518属春性中熟类型，株高约81 cm，有效穗数为32.0万穗/667 m²，穗粒数36.1粒，千粒质量48.4 g。该品种在江苏省淮南小麦区域试验中表现出高产稳产、抗病性强等特点。通过接种鉴定，宁麦资518对赤霉病表现为中抗，对白粉病、条锈病、叶锈病等病害的抗性表现不一。

5. 籽粒品质与产量：宁麦资518的籽粒品质达到国家级优质中筋小麦品种标准。在2017—2019年的区域试验中，平均产量为508.39 kg/667 m²，较对照品种扬麦20增产5.83%。

主要结果

1. 抗病基因的鉴定：通过分子标记分析，宁麦资518含有白粉病抗性基因Pm48和赤霉病抗性基因Qfhs.crc-2dl。Pm48基因来源于亲本Tabasco，Qfhs.crc-2dl基因来源于亲本扬麦15。

2. 品种特征：宁麦资518株高适中，茎秆粗壮，抗倒伏性强，穗层整齐，籽粒饱满，产量三要素协调，表现出高产稳产的特性。

3. 抗病性表现：宁麦资518在区域试验中对赤霉病表现为中抗，对白粉病、条锈病、叶锈病等病害的抗性表现不一，但总体抗病性较强。

4. 产量表现：在2017—2019年的区域试验中，宁麦资518的平均产量为508.39 kg/667 m²，较对照品种扬麦20增产5.83%，表现出优异的高产潜力。

结论

宁麦资518是一个优质、高产、抗病性强的小麦新品种，适合在江苏省淮南麦区推广种植。该品种的成功选育不仅解决了淮南麦区小麦品种同质化的问题，还为小麦抗病育种提供了新的种质资源。通过分子标记辅助育种技术，研究团队成功将抗病基因Pm48和Qfhs.crc-2dl导入新品种中，显著提高了小麦的抗病性和产量。

研究亮点

1. 抗病基因的引入：宁麦资518含有白粉病抗性基因Pm48和赤霉病抗性基因Qfhs.crc-2dl，显著提高了品种的抗病性。
2. 高产稳产：在区域试验中，宁麦资518表现出优异的高产潜力，平均产量较对照品种增产5.83%。
3. 分子标记辅助育种：研究团队通过分子标记辅助育种技术，成功缩短了育种周期，提高了育种效率。

意义与价值

宁麦资518的选育成功不仅为江苏省淮南麦区提供了优质、高产、抗病性强的小麦新品种，还为小麦抗病育种提供了新的技术路径。该品种的推广应用将有助于提高小麦产量，减少病害损失，保障粮食安全。此外，研究中所采用的分子标记辅助育种技术为其他作物的抗病育种提供了借鉴。