淺析小麥育種方向的創(chuàng)新與實踐

李斌

摘 要：我國是世界范圍內(nèi)小麥生產(chǎn)的第一大國，小麥?zhǔn)俏覈嗣竦闹饕诩Z。我國小麥育種研究開展較早，在育種目標(biāo)和育種技術(shù)上也在不斷進(jìn)行創(chuàng)新。本文分析了幾種小麥創(chuàng)新育種方向，包括多抗育種、超高產(chǎn)育種、超級小麥和飼用小麥的育種，并對其應(yīng)用和實踐進(jìn)行了簡要的研究，以期培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的小麥品種，加快我國小麥育種的進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：小麥；育種方向；超級小麥

小麥作為我國重要的糧食作物，是儲備糧的最大量品種，占國家儲備糧的一半以上。培育高產(chǎn)、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的小麥品種有助于保障我國糧食安全和改善民生問題。目前，我國人口數(shù)量激增，城市建設(shè)導(dǎo)致耕地面積減少，小麥育種顯得尤為重要，提高小麥的育種進(jìn)程，調(diào)整農(nóng)業(yè)的種植結(jié)構(gòu)，促使小麥育種的方向不斷地在創(chuàng)新。

一、小麥多抗育種的創(chuàng)新實踐

小麥育種選擇親本時，首要注重的是親本的適應(yīng)性。適應(yīng)性強、抗性良好、群眾評價好的本土品種最適合用于小麥育種。小麥育種親本的適應(yīng)性是指小麥對光、溫、水、氣、肥和病蟲等外界環(huán)境因素的適應(yīng)能力。一個品種的適應(yīng)性會直接影響該品種的推廣程度和種植價值。正常情況下，對外界環(huán)境因素的變化反應(yīng)不明顯的品種視為具有較強的適應(yīng)性，適合大面積的推廣。選擇引入適應(yīng)性強的小麥品種有助于通過雜交改良地方品種的一些不良性狀，如產(chǎn)量差、莖稈軟、植株高和麥穗密度稀等。雜交試驗需要長期多次進(jìn)行，一次雜交不能獲得良好性狀的后代時，通過回交、雙交和階梯交的方法進(jìn)行多次嘗試，摒棄每次出現(xiàn)的不良性狀的群體，直至選出優(yōu)良性狀的株系，達(dá)到多抗育種的目標(biāo)。例如，四川某地小麥條銹病嚴(yán)重，經(jīng)過多抗育種，得到了高抗條銹的小麥雜種系，提高了當(dāng)?shù)匦←湹目剐?。小麥的一個重要目標(biāo)就是高產(chǎn)，但是植株易倒伏會影響產(chǎn)量，培育抗倒伏的品種才能提高植株高度，增加小麥單株產(chǎn)量。因此，小麥育種的方向要根據(jù)需求進(jìn)行創(chuàng)新，外界環(huán)境的不斷變化要求小麥具有抗逆性強、適應(yīng)性廣，才能應(yīng)用于實際種植。

二、小麥超高產(chǎn)育種的創(chuàng)新實踐

結(jié)合目前植株生理、農(nóng)業(yè)技術(shù)和育種技術(shù)發(fā)展所得的成就，小麥栽培會在超高產(chǎn)品種上有一定的突破，運用精良播種的栽培體系依靠大分蘗進(jìn)行超高產(chǎn)育種。因此，河南某農(nóng)科院對小麥進(jìn)行了超高產(chǎn)育種，主要通過選擇分蘗能力強、無效分蘗少的品種，以期利用這些多穗和大穗來實現(xiàn)小麥的超高產(chǎn)。作物育種史表明，所有的突破性進(jìn)展都是有遺傳資源的發(fā)現(xiàn)和利用來決定的。所以，小麥的超高產(chǎn)育種必須選擇優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源來擴大遺傳的變異范圍和基礎(chǔ)，主要是增產(chǎn)潛力大的品種，符合這種需求的育種親本的改良要經(jīng)過長期的工作來實現(xiàn)。目前，超高產(chǎn)育種的主要實踐方法有物力輻射、化學(xué)誘變、遠(yuǎn)緣雜交和分子水平的基因克隆等，獲得了創(chuàng)新的優(yōu)良種質(zhì)資源才會有望實現(xiàn)小麥的超高產(chǎn)育種。此外，還要注重超高產(chǎn)小麥的質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)的小麥蛋白質(zhì)含量較高，可以通過雜交培育蛋白質(zhì)含量高、高產(chǎn)穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)小麥。

三、超級小麥育種的創(chuàng)新實踐

超級小麥育種是在袁隆平院士提出超級水稻的概念之后由小麥育種者提出的。一部分小麥育種者認(rèn)為抗病、抗倒伏、在6.7hm2以上的面積種植，連續(xù)兩年的產(chǎn)量穩(wěn)定在97500-10500kg/hm2的水平上，并且品種的品質(zhì)優(yōu)良，滿足這些要求的小麥視為產(chǎn)量超級、品質(zhì)超級、多抗穩(wěn)定的超級小麥。其中產(chǎn)量超級指具有高光合作用生產(chǎn)效率和高經(jīng)濟系數(shù)，在穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重三個因素的比例協(xié)調(diào)，籽粒產(chǎn)量顯示超越性增加；品質(zhì)超級是指超級小麥的品質(zhì)優(yōu)良，能夠適用于各種專項應(yīng)用，如加工優(yōu)質(zhì)面包、高級餅干和甜點蛋糕等，還能適用于加工中國傳統(tǒng)餃子、面條、饅頭等具有特殊要求的面食上；多抗穩(wěn)定是指具有較強的抗性，能夠抗倒伏、抗逆性、抗病蟲害，在連續(xù)種植期間能夠保持穩(wěn)定的超高產(chǎn)量?？偠灾←溣N最重要的創(chuàng)新方向就是超級小麥育種，強調(diào)優(yōu)質(zhì)高效，旨在培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)目標(biāo)上，能夠?qū)崿F(xiàn)小麥品種單產(chǎn)的突破性增長。山東某高校農(nóng)學(xué)院在超級小麥育種的途徑上進(jìn)行了實踐總結(jié)，采用分子水平的基因克隆、轉(zhuǎn)基因，還要分子標(biāo)記和聚合育種等方法，將超級小麥需求的性狀基因聚合在一起，如將決定蛋白質(zhì)高含量的基因和決定蛋白質(zhì)高質(zhì)量的基因組合在一起，培育超優(yōu)質(zhì)水稻，再將這條基因與控制高產(chǎn)性狀的基因聚合，從而得到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的超級小麥品種。該研究提出的另一種方法是無融合生殖，但是目前尚未有應(yīng)用實踐。

四、飼用小麥育種的創(chuàng)新實踐

畜牧業(yè)的快速發(fā)展促進(jìn)了農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，從而影響了種植結(jié)構(gòu)的變化。因此，提出了飼用小麥品種的創(chuàng)新育種研究?？傮w來說，飼用小麥可以分為三個育種目標(biāo)：（1）籽粒飼用小麥育種研究，這類育種目標(biāo)要求小麥的籽粒產(chǎn)量較高，蛋白質(zhì)含量較高?；九c小麥的高產(chǎn)育種目標(biāo)一致，育種方法也類似。（2）莖稈飼用小麥育種研究。這個育種方向要求小麥的具有非常高的生物產(chǎn)量，莖稈的蛋白質(zhì)含量和纖維素含量要較高，籽粒的產(chǎn)量和質(zhì)量其次。培育根系發(fā)達(dá)、莖稈高且粗壯、光合效率高的小麥品種，從而獲得較高的收獲指數(shù)。（3）麥草飼料小麥育種研究。此方向的育種目標(biāo)不需要考慮籽粒，主要是刈割拔節(jié)期的小麥直接用作新鮮飼料，或者曬干后磨碎成麥草粉。因此，育種目標(biāo)主要在于提高小麥的蛋白質(zhì)和維生素、氨基酸的含量，不需要考慮牲畜的適口性。目前，飼用小麥育種的研究不多，但隨著小麥創(chuàng)新育種工作的全面性開展，會逐漸發(fā)展起來。

五、結(jié)語

我國人口基數(shù)巨大，人均耕地面積逐漸減少，我國面臨的糧食安全危機也漸漸嚴(yán)重，作物育種人員繼續(xù)進(jìn)行育種的創(chuàng)新實踐，解決好糧食問題?，F(xiàn)階段小麥育種的創(chuàng)新道路上盡管存在許多未知，但是通過不斷的努力嘗試，一定能夠?qū)崿F(xiàn)小麥的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)育種，為我國的糧食儲備提供堅實的基礎(chǔ)。

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