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未來需要什么樣的小麥

2022-01-11 08:42:37

近十年來我國小麥連年豐收,除有利的政策措施、氣候因素和改進栽培技術外,新品種在增產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用,主產(chǎn)麥區(qū)普遍實現(xiàn)了1~2次品種更換。小麥育種的主要進展可概括為兩個方面。一是育成并推廣了一批高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)廣適性品種,其中突出的是山東的濟麥22和河南的矮抗58,前者不僅實現(xiàn)了高產(chǎn)潛力的突破,更為重要的是將高產(chǎn)與抗倒伏、抗逆、抗病性及水肥有機結(jié)合起來,適應性特別廣,連續(xù)6年為黃淮北片一大品種;矮抗58的Z大特點是矮稈抗倒伏,抗病性好,在播量普遍大幅增加的情況下,幾乎沒有過出現(xiàn)倒伏,特別適應目前的簡易機械栽培,近幾年一直是黃淮南片的一大品種。除此之外,種植面積較大的品種還有周麥22、西農(nóng)979、鄭麥9023、鄭麥366和山農(nóng)20等,中麥175則是水旱兼用型高產(chǎn)廣適新品種,已成為北部冬麥區(qū)水地和黃淮旱地的主栽品種。二是育種技術研究取得重要進展,分子標記輔助育種技術開始用于品質(zhì)和抗病性品種培育,其中中麥996等已通過審定并大面積示范推廣;用小麥與玉米雜交誘導單倍體育成的高產(chǎn)廣適品種中麥155已大面積推廣;小麥品質(zhì)評價體系建立和分子技術研究取得較大進展,把不育和矮稈兩個基因緊密連鎖在一起的“矮敗小麥”正在育種中應用。


三輪自走撒糞機


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近幾年小麥生產(chǎn)也出現(xiàn)了一些突出問題,對新品種提出了新的和更高的要求。一是氣候變化的影響日益明顯,如2013年安徽北部和河南南部在4月中旬出現(xiàn)低溫,導致至少3000萬畝小麥嚴重減產(chǎn);2014年5月底至6月初,黃淮麥區(qū)連續(xù)出現(xiàn)35℃~38℃高溫,導致河北、山東及北京周邊地區(qū)嚴重減產(chǎn),高溫逼熟使北京地區(qū)小麥熟期提前7~10天。為了適應這一變化,要求新品種在前期發(fā)育略慢一些,而在后期具備更快的灌漿速度。二是病害問題日益嚴重,赤霉病已成為黃淮麥區(qū)Z重要的病害,2012年嚴重發(fā)病面積約1.5億畝,Z近三年黃淮局部地區(qū)也相當嚴重;2014年紋枯病在河南普遍發(fā)生;出現(xiàn)了致病性強、發(fā)展速度很快的條銹病新小種V26,使我國主產(chǎn)麥區(qū)廣泛應用的抗條銹病基因Yr26和被寄予厚望的Yr10普遍喪失抗性,人工合成小麥、簇毛麥易位系和貴農(nóng)號品系已喪失對條銹病的抗性;2015年葉銹病在主產(chǎn)麥區(qū)相當嚴重,白粉病和葉銹病在很少發(fā)病的新疆也大面積發(fā)生。三是高產(chǎn)節(jié)水品種不能滿足生產(chǎn)需求。由于普遍重視產(chǎn)量,忽視了品質(zhì)改良,品質(zhì)育種有下滑的趨勢,導致麥面積下降;對高產(chǎn)節(jié)水品種的選育投資不夠,旱地育種力量有所下降。

我國小麥生產(chǎn)面臨嚴峻挑戰(zhàn),在氣候變化和紋枯病及赤霉病日益加劇的情況下,既要保證較高產(chǎn)量和可接受的品質(zhì),還要降低水肥等投入,以提高產(chǎn)業(yè)竟爭力并保護環(huán)境,這在缺水十分突出的黃淮北片顯得更為重要。另外,主產(chǎn)區(qū)所用親本趨于單一,導致新品種的遺傳相似性增加,今后育成突破性品種的難度加大。因此,除部分地區(qū)繼續(xù)加強高產(chǎn)更高產(chǎn)甚至產(chǎn)品種培育之外,大部分地區(qū)應把培育高產(chǎn)、水肥、抗病、抗逆、廣適性品種作為主要任務,當然面條和饅頭及專用面包品質(zhì)等還要繼續(xù)重視。就育種技術而言,考慮到產(chǎn)量、水肥利用效率及抗熱性等的復雜性及表型鑒定的巨大工作量,在近期內(nèi)發(fā)掘出效應較大、育種家可用的基因標記難度相當大,因此,高產(chǎn)廣適性品種的培育仍需主要依靠常規(guī)育種技術。具體來講,目前應做好三方面的工作。一是加強抗赤霉病品種的選育。鑒于赤霉病已由過去的偶發(fā)性和區(qū)域性病害發(fā)展成為全國性的常發(fā)病害,同時培育抗病品種和防病難度較大,因此需高度重視赤霉病的研究工作,通過分子標記和常規(guī)選擇相結(jié)合,盡快將國內(nèi)外已有的抗病基因快速轉(zhuǎn)育到現(xiàn)有主栽品種和苗頭品系中,普遍提高黃淮麥區(qū)品種的抗性水平。需要說明的是,黃淮麥區(qū)應適度擴大小麥與豆類輪作面積,只有同時改進品種抗性與現(xiàn)有耕作制度才能有效減輕赤霉病的危害。二是盡快培育兼抗條銹病、葉銹病和白粉病的成株抗性新品種,為防止抗性頻繁喪失提供技術支撐。國內(nèi)外的研究和育種實踐皆以證實,Yr18等基因?qū)ι鲜鋈N病害均表現(xiàn)成株抗性,且抗性已保持了60年以上,通過這些基因的合理累加已培育出兼抗主要病害的持久抗性品種。三是加強高產(chǎn)節(jié)水及品種選育,加強親本和育成品系品種的系統(tǒng)鑒定至關重要。首先根據(jù)大面積生產(chǎn)表現(xiàn)和系統(tǒng)可靠鑒定,明確高產(chǎn)、水肥、抗熱及等親本,在此基礎上合理配置組合;其次,要盡量擴大產(chǎn)量鑒定和品種比較試驗的規(guī)模和點次;第三,在高世代材料鑒定中,應及時大膽采用一些可用的分子標記,以便為表型鑒定補充有益信息。經(jīng)過長期不懈努力,我國定能培育出一批高產(chǎn)廣適性新品種,為小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出新的貢獻。

(作者系中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所研究員、國際玉米小麥改良中心中國辦事處主任)

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