從國家糧食安全角度探討我國小麥育種發(fā)展趨勢

李海泳， 殷貴鴻

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)馬克思主義學(xué)院，河南鄭州 450046； 2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，河南鄭州 450046)

“民以食為天”，糧食安全與人民生活密切相關(guān)，是社會穩(wěn)定、國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石。黨的“十八”大以來，中央與政府把糧食安全作為治國理政的重中之重，依靠科技支撐，我國走出了一條中國特色的糧食安全之路。目前，我國水稻、小麥兩大口糧作物育種居世界領(lǐng)先水平，自主選育品種的種植面積占到95%以上，做到了中國糧主要用中國種。我國小麥單產(chǎn)比美國、加拿大、澳大利亞、俄羅斯等小麥出口大國高70%左右，略低于英國、法國、德國等小麥生育期較長的歐洲國家，水稻、小麥兩大口糧作物基本自給。2019年發(fā)表的《中國的糧食安全》白皮書中指出：自2015年以來，我國糧食總產(chǎn)量穩(wěn)定在6.5億t以上，中國人的飯碗牢牢端在了自己手里。但是，糧食安全問題是個動態(tài)發(fā)展的問題，受諸多因素的限制，目前，我國糧食供給處于緊平衡現(xiàn)象。

1 糧食安全和良種的重要性

1.1 我國糧食安全面臨的挑戰(zhàn)

首先是源于糧食生產(chǎn)所需資源的壓力：(1)耕地資源日益減少。新中國成立前，我國有耕地 1.416億hm，1957年最多，為1.556億hm，而到2010年下降至1.217億hm。而且，隨著工業(yè)化進(jìn)程加快，耕地資源短缺的矛盾將越來越突出。還有，我國農(nóng)業(yè)長期以來對化肥農(nóng)藥的依賴程度很高，造成耕地質(zhì)量下降與生態(tài)環(huán)境的破壞，再加上土壤鹽堿化等問題，耕地資源不斷減少的趨勢難以逆轉(zhuǎn)。(2)水資源日益匱乏。中國人均水資源為 2 220 m，不到世界平均水平的1/4，是世界上水資源最為貧乏的13個國家之一，到2030年農(nóng)業(yè)缺水量將達(dá)到 500億～700億m。(3)極端氣候頻繁發(fā)生。近年來，災(zāi)害氣候(旱、澇、病蟲害等)在全球范圍內(nèi)頻繁發(fā)生。如在我國最大的小麥主產(chǎn)省河南省，2010年小麥成熟期間陰雨，引起不少品種穗發(fā)芽，2012年小麥揚(yáng)花期連續(xù)陰雨，誘發(fā)了赤霉病流行，2013年3—4月連續(xù)多次低溫，一些品種受不同程度凍害而減產(chǎn)。而且氣候變化也將使高產(chǎn)育種的選育難度加大、時間延長、成功率下降(https：//m.gmw.cn/baijia/2021-09/01/35129716.html)。

其次是源于糧食需求增長的壓力。一方面，我國人口逐年增加對糧食的需求量增多；另一方面，人民營養(yǎng)水平隨著收入水平與城鎮(zhèn)化率的提高而提高，對肉、蛋、水產(chǎn)品等動物性蛋白的需求增加，從而使植物類飼料的需求劇增，同時，生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、存儲和消費(fèi)習(xí)慣帶來的食物浪費(fèi)和工業(yè)用糧持續(xù)增加，糧食消費(fèi)需求不斷增長。

最后還有源于糧農(nóng)的經(jīng)濟(jì)壓力。不計勞動力成本，我國小麥投入約為9 000元/hm，按保護(hù)價格2.26元/kg、產(chǎn)量6 000 kg/hm計算，小麥年收益約 4 560元/hm，遠(yuǎn)低于其他作物，導(dǎo)致許多農(nóng)民棄種小麥。另一方面，隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，農(nóng)村勞動力大量向城市轉(zhuǎn)移，種田人員以老人、婦女為主，大田缺少勞力與技術(shù)，而生產(chǎn)資料和勞務(wù)費(fèi)卻在不斷提高，使種田成本增加，因此，不少麥田管理粗放，凍害、病害造成減產(chǎn)的現(xiàn)象時有發(fā)生。受上述因素影響，我國小麥等作物的供需將長期處于緊平衡狀態(tài)，我國的糧食安全依然不容樂觀。

1.2 良種對糧食安全的重要性

糧食的增產(chǎn)因素有擴(kuò)大種植面積和提高單產(chǎn)2個方面。目前，耕地減少、水資源匱乏趨勢不可逆轉(zhuǎn)，要增加糧食產(chǎn)量，必須從提高單產(chǎn)上挖掘潛力，品種改良是提高單產(chǎn)的重要途徑。2000年《中華人民共和國種子法》頒布實施，2009年中央農(nóng)村工作會議明確提出，把加快良種培育作為戰(zhàn)略舉措來抓，2021年“中央一號”文件強(qiáng)調(diào)堅決打贏種業(yè)翻身仗，2022年，“中央一號”文件明確提出，要全面實施種業(yè)振興行動方案。與此相應(yīng)，我國良種對糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率不斷提升，2005年貢獻(xiàn)率為36%，2014年超過43%，2020年我國農(nóng)作物良種覆蓋率超過95%，對糧食增產(chǎn)貢獻(xiàn)率達(dá)到45%，但是與發(fā)達(dá)國家的60%相比，我們還有很大的發(fā)展空間。小麥?zhǔn)鞘澜缟戏N植面積最大的糧食作物，也是我國的第二大口糧作物，小麥新品種培育，對保障國家糧食安全具有重要意義。

2 我國小麥育種進(jìn)展

新中國成立以來，我國小麥育種大致經(jīng)歷了抗病穩(wěn)產(chǎn)、矮化高產(chǎn)、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)并進(jìn)3個階段，特別是目前小麥育種在產(chǎn)量、品質(zhì)與抗病抗逆性的改良方面取得了不錯的成績。

在黃淮麥區(qū)、長江中下游麥區(qū)、長江上游麥區(qū)、北方冬麥區(qū)和東北春麥區(qū)等育成一批高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗廣適的新品種/新種質(zhì)，如濟(jì)麥22、矮抗58、百農(nóng)207、西農(nóng)979、鄭麥7698、揚(yáng)麥13等，骨干親本有南大2419、阿夫、矮孟牛、小偃6號、碧螞4號、周8425B等，實現(xiàn)了3次品種更新?lián)Q代，單產(chǎn)顯著增加；鄭麥9023、矮抗58等先后榮獲國家科技進(jìn)步一等獎，種植面積連續(xù)多年居全國第1位，豫麥18、豫麥49、蘭考矮早8、鄭麥366、鄭麥7698、濟(jì)麥20、濟(jì)麥22、西農(nóng)979等先后獲得國家科技進(jìn)步二等獎。20世紀(jì)90年代后，以寧麥9號、生選6號、揚(yáng)麥33為代表的揚(yáng)麥、寧麥系列抗赤霉病品種的育成和推廣，使我國赤霉病抗性改良技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。

以常規(guī)育種為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用了不同的育種技術(shù)，如采用雙單倍體(DH)與1年多次加代技術(shù)育成了中麥533(高產(chǎn)節(jié)水)、豫農(nóng)901(釀酒小麥)、豫農(nóng)902(弱春性品種)、豫農(nóng)908(半冬性中強(qiáng)筋品種)等不同類型的新品種；采用核輻射誘變與雜交相結(jié)合技術(shù)培育高產(chǎn)抗病品種揚(yáng)麥158，一經(jīng)育成就迅速在長江中下游地區(qū)推廣應(yīng)用；以甲基磺酸乙酯(EMS)為誘變劑創(chuàng)制突變體、篩選得到耐鹽、結(jié)實率高、抗旱、特矮稈(10～15 cm)、抗性淀粉含量高、高分子量麥谷蛋白亞基缺失、分支形穗、短穗、抗條銹、白粉、根腐病等類型豐富的種質(zhì)，與此同時，幾乎每年都有通過誘變選育的新品種問世，目前采用此方法育成的品種有寧麥3號、鄂麥9號、山農(nóng)輻63、小偃6 號、龍輻麥16號、魯原502等；還有通過遠(yuǎn)緣雜交創(chuàng)制的小麥-黑麥1RS/1BL易位系和1RS/1AL易位系、小麥-偏凸山羊草2NS/2AS 易位系、普通小麥-簇毛麥6VS/6AL易位系(如92R137等)等抗病優(yōu)良種質(zhì)對小麥育種做出了很大貢獻(xiàn)。

隨著分子生物學(xué)、生物信息學(xué)等的發(fā)展，分子育種技術(shù)研究取得重要進(jìn)展。分子標(biāo)記輔助選擇(MAS)技術(shù)開始在小麥育種中廣泛應(yīng)用，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在抗旱、抗病、抗穗發(fā)芽等研究方面也取得較好進(jìn)展。目前，88個抗旱、水分利用效率相關(guān)的數(shù)量性狀基因座(QTL)及其連鎖的分子標(biāo)記被報道，、等30多個小麥抗旱、水分高效利用相關(guān)基因被克隆，14 個來自不同供體的抗旱相關(guān)基因被導(dǎo)入小麥后，轉(zhuǎn)基因植株的抗旱能力均得到不同程度的提高；有140個源于小麥近緣植物的基因被正式命名，涉及抗條銹病、葉銹病、稈銹病、白粉病、赤霉病、麥瘟病、葉枯病、穎枯病、褐斑病、眼斑病、梭條花葉病、線條花葉病以及禾谷類黃矮病基因，其中中間偃麥草的抗黃矮病基因和冰草的多?；?qū)胄←湶⒁言谟N中發(fā)揮作用，孔令讓研究團(tuán)隊從長穗偃麥草中克隆了主效抗赤霉病基因并將其轉(zhuǎn)育到小麥高產(chǎn)品種中，發(fā)現(xiàn)該基因提高了赤霉病抗性而對產(chǎn)量沒有明顯的負(fù)面影響；定位到小麥穗發(fā)芽抗性相關(guān)QTL 42個，主效QTL集中在3AS和4AL上，克隆了、等6個抗穗發(fā)芽基因；發(fā)現(xiàn)了4個同時抗3種銹病和白粉病的多效抗病基因(一因多效基因、兼抗型成株抗性基因)，即、和等。孟靜等對國內(nèi)外小麥遺傳育種研究現(xiàn)狀、熱點和前沿文獻(xiàn)進(jìn)行對比分析發(fā)現(xiàn)，我國在該領(lǐng)域的文獻(xiàn)產(chǎn)出量世界領(lǐng)先、研究前沿逐步接軌國際先進(jìn)水平。

3 我國小麥育種面臨的“卡脖子”問題

盡管我國小麥育種取得了很大的成績，仍然存在一些較為突出的“卡脖子”問題。

3.1 遺傳基礎(chǔ)狹窄

3.1.1 品種同質(zhì)化嚴(yán)重 近年來我國審定的小麥品種數(shù)量逐年增多，尤其是小麥育種試驗聯(lián)合體制度實施以來，新品種井噴式出現(xiàn)，但是由于育種親本單一，相似品種較多、而突破性大品種少。2001—2020年河南省審定的555個品種中，親本組合利用頻次較高的主要是周麥16(87次)、矮抗58(82次)、周麥22(59次)、周麥9號(35次)等，50%以上的品種有周麥血緣，導(dǎo)致品種同質(zhì)化嚴(yán)重、抗病基因單一，增加了小麥生產(chǎn)的潛在風(fēng)險。而且品種數(shù)量遞增與質(zhì)量提升不協(xié)調(diào)，高產(chǎn)不優(yōu)質(zhì)、優(yōu)質(zhì)不高產(chǎn)。如優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥往往存在抗病、抗倒伏、抗倒春寒能力較弱等問題，產(chǎn)量比一般小麥低20～40 kg/667 m。另外，節(jié)水節(jié)肥品種相對缺乏，抗紋枯病、赤霉病、莖基腐病和黃花葉病的品種相對較少，更難找到集高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)專用、多抗廣適、綠色高效于一體的突破性品種。

3.1.2 優(yōu)異種質(zhì)資源匱乏 種質(zhì)資源是具有生命力或再生能力的遺傳資源，小麥品種演變歷程中的每一次重大突破，都與關(guān)鍵種質(zhì)資源中優(yōu)異基因的發(fā)掘和利用有關(guān)。然而，自20世紀(jì)80年代以來，我國小麥種質(zhì)資源在糧食增產(chǎn)中的貢獻(xiàn)持續(xù)下降，優(yōu)異種質(zhì)資源的發(fā)現(xiàn)、引進(jìn)與新基因挖掘的減少，導(dǎo)致現(xiàn)有種質(zhì)利用集中度過高，是我國小麥育種難有突破性進(jìn)展的主要原因之一。

3.2 原創(chuàng)性分子育種技術(shù)缺乏

農(nóng)作物育種分4個階段。(1)1.0時代(原始馴化選育)：將野生種馴化為栽培種、并進(jìn)一步選育為優(yōu)良品種；(2)2.0時代(常規(guī)育種)：利用雜交育種、誘變育種等方法，從雜交后代中篩選獲得具有雙親優(yōu)良性狀的新品種；(3)3.0時代(分子育種)：將分子生物學(xué)技術(shù)方法應(yīng)用于育種，通常包括MAS、分子模塊育種等；(4)4.0時代(分子設(shè)計或智能化育種)：將基因編輯、人工智能等技術(shù)融合，實現(xiàn)目標(biāo)性狀的精準(zhǔn)定向改良、并將小麥育種時間縮短至2～5年，是保障糧食安全的必然選擇。目前，一些發(fā)達(dá)國家已進(jìn)入4.0時代，而我國尚處在以常規(guī)育種和MAS為主的2.0時代至3.0時代之間。許多小麥育種單位仍然以常規(guī)育種為主，未能有效借助MAS、DH育種、基因編輯等技術(shù)提高育種效率。基于基因定位及標(biāo)記開發(fā)的MAS、基因編輯技術(shù)大大提高了常規(guī)育種的效率和準(zhǔn)確性，所以小麥育種成效的大小往往取決于對控制目標(biāo)性狀基因的深入挖掘和利用。目前，對控制一些重要性狀的關(guān)鍵基因(重大育種應(yīng)用價值基因)及其調(diào)控機(jī)制尚不清楚，導(dǎo)致原創(chuàng)性關(guān)鍵育種技術(shù)缺乏，是我國小麥分子育種廣泛開展的“卡脖子”問題。

3.3 精準(zhǔn)的表型鑒定困難

準(zhǔn)確的表型鑒定是育種、基因精細(xì)定位與抗病機(jī)制研究的基礎(chǔ)，然而，由于氣象因子、土壤質(zhì)地、栽培措施以及病原菌的不確定性，同一材料的抗病性或品質(zhì)測定結(jié)果在不同年份與地點間不一致的現(xiàn)象經(jīng)常存在。如黃淮冬麥區(qū)小麥生育后期以高溫、干旱天氣為主，一些真菌性病害由于田間病原菌不充分或關(guān)鍵期氣象條件不適宜而不發(fā)展、遇到適宜環(huán)境的年份則大流行，所以在自然大田條件下以表型數(shù)據(jù)為依據(jù)篩選的抗病品系并非真的抗病。抗病品種培育需要在接菌鑒定條件下進(jìn)行抗性評價。然而，我國許多小麥育種單位并不具有進(jìn)行接菌鑒定的條件，精準(zhǔn)的表型鑒定非常困難。如小麥莖基腐病近幾年在黃淮麥區(qū)不斷蔓延和加重，而目前對該病害抗性鑒定缺乏標(biāo)準(zhǔn)的接種方法及評價體系，急需建立統(tǒng)一的規(guī)?；蔫b定方法。另外，小麥籽粒營養(yǎng)健康成分快速測定、抗旱、抗倒春寒和肥料高效利用等統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化評價體系也有所欠缺。成熟、規(guī)?；谋硇蜋z測系統(tǒng)和平臺與育種需求不匹配，也是我國小麥育種受制于人的“卡脖子”問題。

4 基于糧食安全的我國小麥育種方向探討

針對我國小麥育種的“卡脖子”問題，應(yīng)從以下4個方向發(fā)力、推進(jìn)小麥分子設(shè)計育種進(jìn)程，保障我國糧食安全。

4.1 拓寬育種方向

糧食安全包括數(shù)量安全與質(zhì)量安全2個方面，隨著產(chǎn)量增加，糧食數(shù)量安全問題基本解決，而糧食質(zhì)量安全正逐漸引起重視，特別是微量營養(yǎng)素缺失的狀況日益嚴(yán)重。如何堅持?jǐn)?shù)量質(zhì)量并重，培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗、水分養(yǎng)分高效利用的綠色、功能營養(yǎng)型品種，以滿足新時代人民對安全健康營養(yǎng)的食品需求與小麥生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，是小麥育種面臨的新挑戰(zhàn)。

4.1.1 加強(qiáng)高產(chǎn)多抗、水分養(yǎng)分高效利用綠色品種培育 在生產(chǎn)資源短缺、耕作環(huán)境惡化背景下，面對勞動力缺乏、田間管理粗放的現(xiàn)狀，提高產(chǎn)量面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，培育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗病抗逆性強(qiáng)的品種是小麥育種最基礎(chǔ)的目標(biāo)，同時，應(yīng)注重節(jié)水節(jié)肥品種的選育以減少農(nóng)藥、化肥的投入，維持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4.1.2 加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)專用品種培育 大力開展優(yōu)質(zhì)專用小麥品種培育，如強(qiáng)筋小麥培育種中進(jìn)行、、等優(yōu)質(zhì)基因組合和基因缺失的定向聚合，以實現(xiàn)蛋白質(zhì)質(zhì)量和淀粉特性的同步改良。

4.1.3 加強(qiáng)功能營養(yǎng)性新品種培育 即培育具有特殊保健功能的品種，如延緩餐后血糖上升、控制糖尿病病人病情的高抗性淀粉、高膳食纖維含量的小麥，增強(qiáng)免疫力的高花青素、高維生素含量的小麥，適合于少年兒童的富鐵富硒富鋅小麥，對高血脂、高血糖、動脈硬化等富貴病有一定療效的富含麥黃酮的小麥，微量元素易被吸收的低植酸含量、高植酸酶活性小麥等。加強(qiáng)多目標(biāo)于一體的小麥品種培育，如高產(chǎn)多抗優(yōu)質(zhì)專用小麥、高產(chǎn)多抗富硒富鋅小麥等，以提升小麥產(chǎn)業(yè)的價值。

4.2 加強(qiáng)種質(zhì)資源的創(chuàng)制與利用

針對小麥育種遺傳基礎(chǔ)狹窄的問題，應(yīng)做好種質(zhì)資源的創(chuàng)制與利用。(1)加強(qiáng)種質(zhì)資源的收集與創(chuàng)制。在做好種質(zhì)資源收集整理工作的同時、加大新種質(zhì)創(chuàng)制力度，如通過EMS等化學(xué)誘變、航天搭載等物理誘變創(chuàng)制不同類型的突變體。小麥野生近緣種如賴草屬()、鵝觀草屬()、偃麥草屬()、山羊草屬()、黑麥屬()、冰草屬()、簇毛麥屬()等含有豐富的抗赤霉病、白粉病等病害的抗性基因，將普通小麥與其進(jìn)行雜交，創(chuàng)制異附加系、異代換系、易位系等抗病新種質(zhì)。如來自大賴草的、鵝觀草的和中間偃麥草的等基因，已成功轉(zhuǎn)移到小麥中。(2)加大種質(zhì)資源的鑒定與基因挖掘：進(jìn)行多年多點的抗病、抗逆、優(yōu)質(zhì)、水分養(yǎng)分利用效率等性狀的鑒定與分析，篩選農(nóng)藝優(yōu)良、優(yōu)質(zhì)多抗、節(jié)水節(jié)肥的特異種質(zhì)，解決優(yōu)異親本匱乏的難題；同時利用生物技術(shù)手段，挖掘不同種質(zhì)中控制優(yōu)良性狀的關(guān)鍵基因，為分子設(shè)計育種提供基因資源。(3)建立種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫促進(jìn)育種應(yīng)用。在表型鑒定與基因型檢測基礎(chǔ)上，建立育種核心數(shù)據(jù)庫，包括重要性狀表型、基因型、多組學(xué)數(shù)據(jù)等信息，為小麥功能基因鑒定和高效的分子設(shè)計育種提供重要的信息，促進(jìn)其在育種中更好的應(yīng)用，為培育突破性的大品種提供種質(zhì)資源基礎(chǔ)。

4.3 加強(qiáng)原創(chuàng)性分子育種技術(shù)開發(fā)

加強(qiáng)功能基因與育種技術(shù)研究、突破小麥分子育種的技術(shù)瓶頸，并將DH育種、MAS技術(shù)、1年多次加代、基因編輯等先進(jìn)技術(shù)與常規(guī)育種結(jié)合，以提高小麥育種速度與選擇效率。

4.3.1 加強(qiáng)關(guān)鍵基因克隆，開發(fā)MAS、基因編輯技術(shù) 分子設(shè)計育種大大提高了常規(guī)育種的效率和準(zhǔn)確性，而其成效往往取決于對關(guān)鍵基因的深入挖掘和利用。目前，只有少數(shù)的抗病相關(guān)基因應(yīng)用于小麥育種，關(guān)鍵基因信息缺乏是目前我國小麥分子育種廣泛開展的技術(shù)瓶頸之一。對高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗病抗逆、綠色高效等重要性狀進(jìn)行準(zhǔn)確的表型鑒定與大規(guī)?；蛲诰颍馕隹共〈x和遺傳網(wǎng)絡(luò)，發(fā)掘優(yōu)良抗性基因并研究其調(diào)控機(jī)制，分析主效QTL單倍體型和等位基因變異，研發(fā)功能標(biāo)記并評價其在小麥育種中的利用價值；在此基礎(chǔ)上，對有重大育種應(yīng)用價值的基因/QTL進(jìn)行精細(xì)定位和克隆，獲得具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵等位基因和分子標(biāo)記，并構(gòu)建其快速轉(zhuǎn)化的技術(shù)體系，為培育突破性品種通過技術(shù)支撐。

受表型鑒定方法差異、小麥基因組龐大、遺傳轉(zhuǎn)化率低和目的基因有遺傳累贅等因素影響，分子育種技術(shù)在小麥上的應(yīng)用落后于玉米、水稻等基因組較小的作物。為促進(jìn)分子生物技術(shù)在小麥育種中的應(yīng)用。(1)盡量從育成品種中挖掘優(yōu)異基因，特別是還沒有找到關(guān)鍵基因的重要農(nóng)藝性狀(抗倒春寒、耐熱、抗穗發(fā)芽、抗莖腐病、抗蟲等)，這樣品種直接作為抗源應(yīng)用于育種；而從種質(zhì)資源中挖掘基因一般需要通過有限回交、MAS等聚合到高產(chǎn)親本中，如果遺傳累贅一并轉(zhuǎn)入，意義就不大；(2)盡量針對赤霉病、莖基腐病和黃花葉病等不易進(jìn)行表型鑒定的病害挖掘抗病基因，減輕育種的工作量；(3)針對挖掘的基因開發(fā)實用PCR標(biāo)記，便于在育種中應(yīng)用；(4)注重慢病性或一因多效基因的挖掘，遺傳轉(zhuǎn)化后得到持久的抗性；(5)加強(qiáng)抗病、優(yōu)質(zhì)等關(guān)鍵基因與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究，為基因編輯奠定基礎(chǔ)。

4.3.2 加強(qiáng)DH育種、1年多次加代等技術(shù)的應(yīng)用 通過常規(guī)育種培育小麥品種一般需要8～10年時間，而結(jié)合DH育種、1年多次加代等技術(shù)，可以縮短為2～5年。雖然常規(guī)育種對小麥增產(chǎn)發(fā)揮了重要作用，而且還有一定的增產(chǎn)潛力和改進(jìn)空間，但受到育種材料遺傳背景狹窄、現(xiàn)用方法效率不高等因素約束，單獨(dú)利用常規(guī)手段已難以實現(xiàn)育種技術(shù)的突破。所以，育種中要高度重視多種育種手段的復(fù)合運(yùn)用，尤其是要推進(jìn)常規(guī)育種和生物技術(shù)育種相結(jié)合，克服常規(guī)育種周期較長、效率較低的缺點，快速批量化培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗廣適小麥新品種，增強(qiáng)我國小麥種業(yè)競爭力，助力打好種業(yè)翻身仗。

4.4 盡快建立規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化的鑒定平臺

加強(qiáng)抗病鑒定、品質(zhì)測定、水肥利用效率以及高通量分子標(biāo)記檢測技術(shù)平臺的建立，為表型的準(zhǔn)確鑒定奠定基礎(chǔ)。由于大田環(huán)境條件多變，目前報道的很多抗病抗逆試驗數(shù)據(jù)來源于實驗室或溫室，缺乏田間數(shù)據(jù)。如抗莖基腐病小麥種質(zhì)鑒定及QTL定位絕大多都是依據(jù)溫室鑒定的數(shù)據(jù)，很少見到依據(jù)大田數(shù)據(jù)進(jìn)行的，而莖基腐病成株期抗性與苗期抗性并不是完全相關(guān)的，因此需加大對田間標(biāo)準(zhǔn)化高通量表型鑒定平臺的建設(shè)力度。另外，自然大田中致病菌、鹽堿、干旱區(qū)域分布不均勻，目前，雖然對各種脅迫單獨(dú)存在時的影響了解相對較多，但對植物如何應(yīng)對不同脅迫組合卻知之甚少。需針對不同區(qū)域氣候、病原菌等特點，建立多個代表性的高通量大田表型檢測平臺，增強(qiáng)小麥育種的準(zhǔn)確性與選擇效率。

5 我國小麥育種前景展望

隨著小麥基因組序列的解析，控制小麥多個性狀的主效基因和大量QTL被報道與克隆，如抗赤霉病基因與、雄性不育基因先后被克隆成，為小麥育種提供了基因資源；同時，新技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)緊密結(jié)合，大大提高了育種效率。Salameh等通過MAS技術(shù)將和2個主效抗赤霉病基因?qū)攵←溨?，提高了其赤霉病抗性。這都為我國小麥分子育種提供了技術(shù)支持與實踐依據(jù)。在加強(qiáng)種質(zhì)創(chuàng)制與原創(chuàng)性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)上，通過MAS、分子設(shè)計、基因編輯等技術(shù)，快速、定向培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病抗逆節(jié)水節(jié)肥突破性新品種或功能營養(yǎng)型新品種，減少化肥農(nóng)藥的使用與勞動力投入并使農(nóng)民得到較大的經(jīng)濟(jì)利益；對同一種病害能聚合多個抗病基因，特別是對難防治的赤霉病、莖基腐、黑胚病等，表現(xiàn)抗病持久性和兼抗型；建立高通量分子檢測平臺，能不受時空限制，提高檢測與選擇的效率，節(jié)約成本縮短周期，使小麥產(chǎn)業(yè)取得良好的社會經(jīng)濟(jì)與經(jīng)濟(jì)效益。未來的小麥品種能夠較好地抵御各種自然災(zāi)害、滿足不同層次人群需求，從數(shù)量與質(zhì)量上保障國家糧食安全，使中國人的飯碗牢牢地端在自己手中。