豫北地區(qū)強筋小麥育種技術(shù)體系的哲學思考

唐振海，張 栩，蔣志凱，趙良金，路永才

(新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學院，河南新鄉(xiāng) 453000)

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豫北地區(qū)強筋小麥育種技術(shù)體系的哲學思考

唐振海，張 栩，蔣志凱，趙良金，路永才

(新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學院，河南新鄉(xiāng) 453000)

以馬克思辯證唯物主義理論和科學發(fā)展觀為基礎(chǔ)，針對豫北地區(qū)強筋小麥育種面臨的問題，探討了強筋小麥育種技術(shù)體系。新麥系列優(yōu)質(zhì)強筋高產(chǎn)高效小麥品種的育種實踐表明，新品種與栽培技術(shù)、產(chǎn)業(yè)加工的有機結(jié)合能夠適應當前豫北地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展需要，值得借鑒和學習。

強筋小麥；育種；哲學；豫北地區(qū)

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展以及人民生活水平的提高，市場對優(yōu)質(zhì)強筋小麥的需求逐年增加，面粉加工產(chǎn)業(yè)對小麥品質(zhì)的要求越來越高。河南省是優(yōu)質(zhì)中強筋小麥適宜生態(tài)區(qū)，小麥是該地區(qū)第一大優(yōu)勢農(nóng)作物，種植面積、總產(chǎn)和商品糧貿(mào)易均居全國之首，小麥生產(chǎn)狀況直接關(guān)系到當?shù)剞r(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整、農(nóng)民收入高低和市場競爭力強弱。目前生產(chǎn)上推廣的優(yōu)質(zhì)強筋小麥品種的品質(zhì)特性與國外優(yōu)質(zhì)強筋小麥相比仍有一定差距，不論在品種質(zhì)量上，還是在品種數(shù)量上，都不能完全適應生產(chǎn)的需求。

豫北地區(qū)是我國黃淮麥區(qū)優(yōu)質(zhì)小麥的主要育種地和主產(chǎn)區(qū)，對河南省優(yōu)質(zhì)小麥商品糧生產(chǎn)基地建設(shè)、中原地區(qū)糧食核心區(qū)建設(shè)以及國家糧食安全意義重大。分析和認識強筋小麥育種技術(shù)體系的哲學基礎(chǔ)，有利于消除小麥育種中的一些認識誤區(qū)，建立科學育種觀，實現(xiàn)強筋小麥育種的快速高效發(fā)展，有利于改善小麥品質(zhì)結(jié)構(gòu)，促進強筋小麥品種訂單化種植，提高國產(chǎn)小麥的市場競爭力。筆者以豫北地區(qū)為例，分析當前強筋小麥育種技術(shù)體系面臨的問題，并結(jié)合實例討論優(yōu)質(zhì)強筋高產(chǎn)高效小麥品種的育種實踐，以期為河南省和華北平原優(yōu)質(zhì)強筋小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)參考。

1 豫北地區(qū)強筋小麥育種面臨的問題

1.1 優(yōu)質(zhì)品種不足 首先，現(xiàn)有品種中中間品質(zhì)類型偏多，強筋類型偏少?！笆濉逼陂g，國家倡導大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)專用小麥品種，使得強筋小麥育種發(fā)展進步很快，育成的117個小麥品種中，強筋品種有29個，其中河南育成的只有9個，與該區(qū)域強筋小麥種植面積和市場發(fā)展前景不相適應。其次，小麥的面筋強度較低，吸水率不高，形成時間和穩(wěn)定時間較短，育成的優(yōu)質(zhì)強筋小麥品種的品質(zhì)特性與國外優(yōu)質(zhì)強筋小麥相比仍有一定差距[1-2]。再次，品種對一些主要病害缺乏抗性，產(chǎn)量水平不高、品質(zhì)指標不協(xié)調(diào)或不穩(wěn)定已成為影響小麥生產(chǎn)水平提高的重要因素，生產(chǎn)中亟需優(yōu)質(zhì)、早熟、抗病、穩(wěn)產(chǎn)、廣適性等綜合性狀優(yōu)良的品種。

1.2 配套栽培技術(shù)體系不完善 目前，優(yōu)質(zhì)強筋小麥主導品種的高效節(jié)本栽培技術(shù)體系尚未形成，在大多數(shù)地區(qū)尚未實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)強筋專用小麥的標準化生產(chǎn)，迫切需要完善優(yōu)質(zhì)強筋小麥新品種的配套栽培技術(shù)體系和生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，實現(xiàn)良種良法配套推廣。

1.3 產(chǎn)業(yè)化開發(fā)技術(shù)體系建設(shè)有待加強 品種開發(fā)團隊水平不同，有的帶有一定的盲目性和滯后性，對強筋小麥產(chǎn)業(yè)化開發(fā)技術(shù)體系的建設(shè)要著眼于全局性，必須注意各個環(huán)節(jié)的時效性，增強人員的責任心，不斷加強體系建設(shè)，擴大強筋小麥的市場占有率。

1.4 區(qū)域化、規(guī)?；a(chǎn)體系尚未完全建立 雖然對強筋小麥生產(chǎn)進行了規(guī)劃，但目前尚屬起步階段，還需要用優(yōu)質(zhì)強筋小麥新品種帶動豫北乃至黃淮南片麥區(qū)規(guī)?；a(chǎn)基地建設(shè)。糧食貿(mào)易的優(yōu)勢企業(yè)應積極參與優(yōu)質(zhì)小麥產(chǎn)供銷運作，通過與糧食加工企業(yè)簽訂合同，走訂單模式道路，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)強筋小麥商品糧的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。

2 強筋小麥育種技術(shù)體系的哲學基礎(chǔ)

2.1 從實際出發(fā)，尊重自然規(guī)律 多年來，小麥生產(chǎn)一直存在“高產(chǎn)不優(yōu)質(zhì)，優(yōu)質(zhì)不高產(chǎn)”的矛盾。我國小麥產(chǎn)量水平已經(jīng)與發(fā)達國家相當，但優(yōu)質(zhì)強筋小麥質(zhì)量與國外有很大差距。在強筋小麥育種中應抓住主要矛盾，在品質(zhì)上有所突破，不過分追求超高產(chǎn)，必須協(xié)調(diào)統(tǒng)一產(chǎn)量三要素。從市場對強筋小麥籽粒商品性的要求來看，需要培育千粒重高、穗粒數(shù)和單位面積穗數(shù)協(xié)調(diào)的強筋小麥新品種。

2.2 以科學發(fā)展觀為指導，使強筋小麥育種全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù) 在強筋小麥育種中，應開展不同用途品種的選育，使專用麥和配麥育種相結(jié)合，使強筋小麥育種全面開展。強筋小麥育種還需要兼顧地方農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向，與農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)、物流運輸?shù)热鎸?。在種質(zhì)資源利用上，需要盡快拓寬強筋小麥的遺傳基礎(chǔ)。就目前已育成的小麥品種來看，使用已審定品種作為雜交育種的親本是普遍做法，這樣有利于將優(yōu)良品種的優(yōu)點快速整合，從而獲得新品種，但長此以往會造成新育成品種遺傳基礎(chǔ)狹窄，地域適應性、品質(zhì)穩(wěn)定性、抗病性發(fā)生退化。而引進和利用國外材料或者近緣屬種材料，對現(xiàn)有強筋小麥品種進行改良，可以拓寬強筋小麥遺傳背景，增加品種的水平抗性。除了聚合優(yōu)質(zhì)高分子量谷蛋白亞基外，還要聚合與品質(zhì)相關(guān)的數(shù)量性狀基因(QTL)，保障強筋品種的穩(wěn)定性，達到可持續(xù)發(fā)展。

2.3 發(fā)揮主觀能動性，改進技術(shù)手段 小麥育種周期長，后代需要經(jīng)歷分離、淘汰、選擇，選擇手段多為肉眼觀察或用籽粒破碎法判斷強筋小麥粒色、角質(zhì)和面筋含量，不夠準確。要加快育種進程必須充分發(fā)揮人的主觀能動性，改進技術(shù)手段。SDS沉降值法以及近紅外儀的應用，提高了后代選擇的準確性，但仍不能縮短育種周期。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，分子標記輔助選擇、離體培養(yǎng)等技術(shù)在小麥育種中得到了廣泛應用，有效縮短了育種年限。目前已有許多學者構(gòu)建了不同用途的PCR檢測、篩選體系[3-5]。分子標記輔助選擇在優(yōu)質(zhì)強筋小麥品種選育中已有應用，尤其在育種中間材料創(chuàng)制方面有很大進展[6-8]。

2.4 根據(jù)聯(lián)系的普遍性原理研究強筋品種配套栽培技術(shù) 馬克思主義唯物辯證法認為任何事物內(nèi)部的各個部分、要素、環(huán)節(jié)都是相互聯(lián)系的，任何事物都與周圍的其他事物相互聯(lián)系。小麥品質(zhì)受遺傳因素和環(huán)境因素的共同影響，制定小麥品質(zhì)育種目標時，既要注意材料的來源，也要考慮品種適宜種植區(qū)。此外，栽培管理措施對小麥品質(zhì)也有十分重要的影響[9-10]，應該注意優(yōu)質(zhì)品種與配套栽培技術(shù)的密切聯(lián)系。

3 強筋小麥育種技術(shù)體系的實踐

3.1 新麥19的選育 從20世紀90年代末開始，河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學院創(chuàng)制了一批強筋小麥新種質(zhì)。利用其中1個材料(C5/3577)F3d1作母本，與新麥9號雜交。選育過程中，從雜交后代F1～F3中選擇生長勢強、農(nóng)藝性狀好、抗病性好的株系。自F4開始測定沉降值，兼顧穗多、早熟、落黃好等特點，選出2個單株。在F5～F7中以高沉降值為選擇標準，最終獲得新麥19號優(yōu)質(zhì)強筋品系，于2006年通過審定。

3.2 新麥26的選育 新麥26親代遺傳基礎(chǔ)十分豐富，融合了多個材料的抗病、矮稈、高蛋白和高產(chǎn)基因，其母本來源(C5/3577)F3d1中的C5由法國材料VPM/Moission獲得，有偏凸山羊草的抗病基因，且含有5+10高分子量麥谷蛋白亞基。父本來源魯麥13是采用親本漸進雜交發(fā)育水旱地鑒定法育成的抗旱高產(chǎn)品種，含有Rht1、Rht2矮生基因源；父本另一來源臨汾5064品質(zhì)性狀由澳大利亞優(yōu)質(zhì)高蛋白抗病春小麥Mintor獲得。

3.3 新麥28的選育 新麥28為旱地品種，是以新麥9408作母本、陜225作父本雜交選育而成。在雜交后代選育過程中，除了利用SDS沉降值法測定高代品系濕面筋含量之外，還在早代利用優(yōu)良低分子麥谷蛋白亞基互補和聚合。以高分子麥谷蛋白亞基標記作為選擇工具，經(jīng)過多年定向選育最終獲得了超強筋半冬性中熟多穗型小麥新品種。新麥28保留了以新麥26為代表的新麥系列強筋小麥優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的特點，還克服了新麥系列強筋小麥在抗病性方面的弱點，豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性好。

以上3個品種是豫北地區(qū)代表性的強筋小麥品種，其選育技術(shù)手段隨著時代的發(fā)展而進步，育種目標也根據(jù)市場需求而調(diào)整。從表1各項指標可以看出，事物發(fā)展的總趨勢是上升的、前進的，但也是曲折的。例如新麥28在旱地的產(chǎn)量低于水地的新麥26，但在抗病性方面有了進步。值得注意的是，在新麥26審定后，育種單位聯(lián)合國家級研究院所對該品種進行了栽培特性的深入研究，聯(lián)合種子生產(chǎn)企業(yè)、糧食加工企業(yè)等制定了《新麥26強筋小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)規(guī)程》《小麥新麥26無公害生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》《新麥26配麥、配粉生產(chǎn)工藝》等配套技術(shù)推廣應用材料，得到全國各大型面粉加工企業(yè)、收儲企業(yè)的普遍認可，體現(xiàn)了育種單位對事物普遍聯(lián)系性的深刻理解和主觀能動性的發(fā)揮。

表1 新麥19、新麥26、新麥28強筋品種的產(chǎn)量、品質(zhì)指標

4 結(jié)語

豫北地區(qū)的栽培條件決定了發(fā)展強筋小麥品種的意識選擇。隨著育種研究的深入，需要將追求高產(chǎn)的育種路線轉(zhuǎn)向既高產(chǎn)又優(yōu)質(zhì)，且具有區(qū)域特色的技術(shù)路線。以辯證唯物主義為指導進行強筋小麥新品種選育，重視新品種與栽培技術(shù)、產(chǎn)業(yè)加工的有機結(jié)合。育種實踐表明，新麥系列強筋小麥育種技術(shù)能夠適應當前豫北地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展需要，值得借鑒和學習。

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Analysis of Breeding Technology System for Strong Gluten Wheat in Northern Henan Province——Based on the Perspective of Philosophy

TANG Zhen-hai，ZHANG Xu，JIANG Zhi-kai et al

(Xinxiang Academy of Agricultural Science，Xinxiang，Henan 453000)

Based on the Marxist philosophy and scientific development concept， current status of strong gluten wheat breeding technology in northern Henan Province was studied and strong gluten wheat breeding technology was researched. The breeding practice of a series of strong gluten wheat called after Xinmai showed that the new strong gluten wheat breeding technology integrated new varieties with cultivation and processing craft made the adjustment to agriculture development of northern Henan Province，which was worth popularizing in similar areas.

Strong gluten wheat；Breeding；Philosophy;Northern Henan Province

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(CARS-3-2-35)；河南省重大科技專項(151100110400)。

唐振海(1963- )，男，河南輝縣人，研究員，從事作物育種研究。

2016-08-31

S 512.1

A

0517-6611(2016)32-0022-02