吳冬華
摘要:在小麥育種中常規(guī)育種技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,涉及育種目標(biāo)、親本選配以及后代選擇等基本環(huán)節(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很多區(qū)域和單位會(huì)根據(jù)地理環(huán)境、自身經(jīng)驗(yàn)來構(gòu)建具有特色的育種模式。該文首先介紹了小麥常規(guī)育種的基本概念,提出以培育高產(chǎn)小麥與優(yōu)質(zhì)小麥為育種發(fā)展趨勢,加大轉(zhuǎn)基因小麥育種技術(shù)的推廣,科學(xué)利用分子標(biāo)記方法做輔助,以分子設(shè)計(jì)進(jìn)行育種,實(shí)現(xiàn)小麥種植高產(chǎn)、高抗、優(yōu)質(zhì)的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:小麥;常規(guī);育種;發(fā)展趨勢;優(yōu)化措施
吳冬華. 小麥常規(guī)育種技術(shù)發(fā)展趨勢與優(yōu)化措施[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2019,40(11):96.
作為主要的糧食作物之一,小麥育種一直是深受關(guān)注的領(lǐng)域。經(jīng)過多年努力探索,有關(guān)專家研發(fā)出了誘變育種、雜交育種等多種育種手段,逐步有穩(wěn)產(chǎn)且優(yōu)質(zhì)的小麥品種出現(xiàn),在很大程度上改善了一些地區(qū)小麥的質(zhì)量和產(chǎn)量。在任何時(shí)期,小麥的育種都是生產(chǎn)中不可缺少的環(huán)節(jié),為了提升小麥品種選育效果,分子設(shè)計(jì)育種、轉(zhuǎn)基因育種等手段被應(yīng)用,使育種周期明顯縮短。但在這個(gè)過程中,常規(guī)育種仍然是核心。
一、小麥常規(guī)育種技術(shù)概述
小麥常規(guī)育種是將雌雄細(xì)胞進(jìn)行結(jié)合,從而生成不同種類的全新遺傳性能,然后借助人工手段選擇能夠符合需求的品種。其中包括的程序有確立育種目標(biāo)、挑選親本材料、配制雜交組合,最后再進(jìn)行雜種后代選擇性培育等。從涉及面看,常規(guī)育種技術(shù)不僅會(huì)產(chǎn)生出多樣性的種類,而且范圍非常廣,具有非常大的利用價(jià)值。
育種目標(biāo)的確立關(guān)系到生態(tài)的種類、生產(chǎn)的環(huán)境等因素,其中主要體現(xiàn)在品種的質(zhì)量、產(chǎn)量以及適應(yīng)性等各個(gè)方面。親本材料所選用的品種包括區(qū)域核心利用品種、國外引進(jìn)品種以及一些育種者培育的種質(zhì)資源等。另外,按照親本材料的數(shù)量可以將雜交組合劃分為復(fù)交、單交,在常規(guī)育種過程中要進(jìn)行多樣性的組合,最終再選擇出優(yōu)質(zhì)的品種[1]。
二、小麥常規(guī)育種技術(shù)發(fā)展趨勢
1、培育超高產(chǎn)且多抗的小麥
超高產(chǎn)小麥的培育是改進(jìn)小麥常規(guī)育種技術(shù)關(guān)鍵目標(biāo)之一。以提升小麥的穗粒數(shù)和重量為目標(biāo),然后從中選擇出單穗生產(chǎn)力最大的植株,最終培育出超高產(chǎn)的品種,推動(dòng)小麥產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定且顯著的增長。這種培育目標(biāo)要求創(chuàng)新高產(chǎn),可選用產(chǎn)量較高、綜合特征普通的品種作為親本材料。此外,小麥常規(guī)育種中需要對多抗性進(jìn)行改進(jìn),在親本材料的選擇上注重其適應(yīng)性,包括對水、肥料、溫度以及光照的反應(yīng)狀態(tài)。如果選育的品種反應(yīng)比較遲鈍,那么說明其具有良好的適應(yīng)性。
2、發(fā)展優(yōu)質(zhì)的小麥育種技術(shù)
優(yōu)質(zhì)小麥育種技術(shù)在全國發(fā)展時(shí)間很短,其中特別注重的小麥品質(zhì)特征包括蛋白質(zhì)的含量、沉淀值、吸水率等。在優(yōu)質(zhì)且高產(chǎn)的小麥新品種培育組合中,較有成效的模式是將品質(zhì)性狀突出的親本材料和農(nóng)藝性狀好的親本材料結(jié)合,從而生成質(zhì)量較好的中間材料,然后在小麥中導(dǎo)入一些優(yōu)異性狀的基因,使小麥的遺傳基礎(chǔ)得到擴(kuò)展,從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)小麥品種的選育。優(yōu)質(zhì)小麥育種是對小麥品質(zhì)進(jìn)行改良,小麥生產(chǎn)中小麥質(zhì)量和產(chǎn)量可以共同實(shí)現(xiàn),這將是小麥發(fā)展過程中培育的一項(xiàng)重要選擇方向[2]。
三、優(yōu)化小麥常規(guī)育種技術(shù)的主要措施
1、應(yīng)用轉(zhuǎn)基因小麥育種技術(shù)
轉(zhuǎn)基因小麥育種技術(shù)在現(xiàn)代小麥種植中是比較常見的一種技術(shù),在一定程度上提高了小麥的產(chǎn)量。這種育種技術(shù)借助科技分離的方式,將需要的基因從不同的育種供給體生物中進(jìn)行分離,再借助遺傳轉(zhuǎn)化、DNA重新組合等手段,將分離出的基因載入到受體作物之中實(shí)施培育,最終經(jīng)過大田篩育、田間試驗(yàn)等程序轉(zhuǎn)化成為新的小麥品種。目前經(jīng)常使用的轉(zhuǎn)基因小麥育種技術(shù)包括有基因槍介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法與花粉管通道法。
2、在育種過程中利用分子標(biāo)記做輔助
通過分子標(biāo)記輔助實(shí)現(xiàn)小麥育種目標(biāo)最大的特色是小麥的環(huán)境和其成長的過程不會(huì)受影響,它可以將DNA的不同序列直接呈現(xiàn)出來。整個(gè)過程中對于育種目標(biāo)個(gè)體的選擇,基本是借助和目標(biāo)性能基因密切關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)記實(shí)現(xiàn)的,然后再從中判定出是否存在所需要的目標(biāo)基因,最終找出育種所期望的有效性個(gè)體[3]。這種育種方式目的是在初期選擇所要育種的目標(biāo)基因,從而縮減育種周期,提升小麥產(chǎn)量。
3、以分子設(shè)計(jì)進(jìn)行育種
以分子設(shè)計(jì)完成小麥育種技術(shù),根本上是以生物信息學(xué)為前提條件,結(jié)合小麥的生長環(huán)境、育種目標(biāo),然后從中設(shè)計(jì)出最佳的后代選擇模式和親本選配方式,最終實(shí)現(xiàn)作物育種??梢钥闯?,分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)借助現(xiàn)代信息技術(shù)展開,還充分利用了生理、遺傳等專業(yè)技術(shù),有著深厚的理論參照標(biāo)準(zhǔn)。
四、結(jié)語
從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展來看,小麥生產(chǎn)面臨著新的要求,這意味著小麥常規(guī)育種技術(shù)要不斷探索、不斷創(chuàng)新,這樣才能夠保持長久的生命活力。在常規(guī)育種的過程中,相關(guān)人員要充分借助現(xiàn)代社會(huì)較為先進(jìn)的技術(shù),在高產(chǎn)、高抗以及優(yōu)質(zhì)等各個(gè)方面發(fā)展,充分利用轉(zhuǎn)基因培育技術(shù)、染色體工程培育技術(shù)、分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)等新興的培育技術(shù),使得育種的效率和質(zhì)量得到顯著的提升。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫勁松. 小麥常規(guī)育種與分子育種相結(jié)合的研究[J]. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技,2018,29(12).
[2] 呂 甫,趙小甫,曹彥龍,等. 小麥常規(guī)育種技術(shù)改進(jìn)分析[J]. 種子科技,37(02):63+66.
[3] 趙吉平,任杰成,郭鵬燕,等. 小麥常規(guī)育種與分子育種的結(jié)合探討[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué),46(12):10-12+19.