看小麥良種如何“七十二變” |
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通過小麥育種專家的努力，這些問題正在一一得到解答。他們以選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗新品種為目標(biāo)，將現(xiàn)代生物技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)有機(jī)結(jié)合，開展遺傳種質(zhì)改良和育種親本創(chuàng)新，選育了一批適宜大面積生產(chǎn)應(yīng)用的小麥良種。 從育種上挖掘旱地小麥增產(chǎn)潛力
夏風(fēng)輕揚(yáng)，麥浪飄香。6月的關(guān)中大地，一片豐收的繁忙。在西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)作一站小麥試驗(yàn)工作室，旱地小麥育種專家張正茂正和他的一群研究生將剛收割的小麥分類脫粒稱重。驕陽下，古銅色的臉龐滾淌著汗水，與地頭的莊稼把式?jīng)]有兩樣。他告訴記者，伴隨著干旱氣候的不斷增加，全社會(huì)越來越意識(shí)到抗旱小麥品種的重要性，越來越力挺這支確保我國糧食安全的潛力股。 旱地小麥成為制約增產(chǎn)的短板 “目前我國小麥增長趨勢較慢，最主要的原因是大量干旱半干旱地區(qū)的中低產(chǎn)田產(chǎn)量低而不穩(wěn)，成為影響我國小麥產(chǎn)量的短板。”張正茂說。 據(jù)張正茂介紹，旱地小麥由于受條件所限，絕大多數(shù)產(chǎn)量低而不穩(wěn)，農(nóng)民缺乏生產(chǎn)積極性。“多給地里灌一次水，少則三四十元，多則七八十元，加上勞動(dòng)力成本，就會(huì)增加相當(dāng)于百十斤麥子的價(jià)值成本。不如騰出時(shí)間外出打工或者搞養(yǎng)殖、種植經(jīng)濟(jì)作物來的實(shí)惠。”張正茂說。 面對(duì)這種困境，如何在瘠薄的旱地上，在不增加田間管理的狀況下，增加小麥產(chǎn)量，對(duì)育種家們提出了更高的要求。 張正茂說，通過抗旱育種來充分挖掘旱地小麥增產(chǎn)潛力，對(duì)確保國家糧食安全具有不可估量的作用。但是，目前從事這方面研究的人力和物力很不夠，研發(fā)的抗旱品種少，在生產(chǎn)上能發(fā)揮作用的優(yōu)良品種更是少之又少。 巧用冰草的先天性抗旱基因 2004年，在張正茂主持選育下，“普冰143”旱地小麥新品種通過陜西省農(nóng)作物新品種審定委員會(huì)審定，這是我國第一個(gè)通過審定的普通小麥—冰草遠(yuǎn)緣雜交選育成功的小麥品種。 他說：“渭北旱原是陜西重要的糧食基地，干旱少雨制約了小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。適應(yīng)該地區(qū)的抗旱小麥品種‘晉麥47’已種植了10多年，逐漸喪失了抗病性，特別是在條銹病大流行的年份還將面臨嚴(yán)重的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。” 張正茂把抗旱、節(jié)水、高產(chǎn)作為旱地小麥育種的主攻方向，采用科研大協(xié)作，與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員李立會(huì)一起將普通小麥與具有先天性抗旱基因的冰草進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交，找出一些優(yōu)配的個(gè)體，進(jìn)行人工組織培養(yǎng)成能開花結(jié)實(shí)的植株，與小麥進(jìn)行多代雜交回交，再選出穩(wěn)定優(yōu)良的品系作為母本，與優(yōu)質(zhì)的小麥品種雜交選育新品種。他們歷時(shí)12年，在2011年以抗旱抗病品系作母本，以“晉麥47”為父本，經(jīng)水旱交替多點(diǎn)選育出具有抗旱、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)等特點(diǎn)的節(jié)水型小麥新品種“普冰9946”。 從2008年起，該品種在陜西渭北多地進(jìn)行了區(qū)試和生產(chǎn)試驗(yàn)，平均畝產(chǎn)321公斤，較對(duì)照品種“晉麥47”顯著增產(chǎn)。除在陜西旱地種植，還在河南三門峽、洛陽以及甘肅隴東高原推廣。 抗旱育種盼國家大力扶持 張正茂說：“目前，雖然我國在旱地小麥育種方面取得了一定的進(jìn)步，但是受各方面條件限制，發(fā)展較為緩慢，需要國家進(jìn)一步加大支持力度。” 首先，由于旱地小麥面積占整個(gè)糧食面積的比重較小，加之干旱地區(qū)農(nóng)民經(jīng)濟(jì)條件相對(duì)較差，良種購買力相對(duì)較弱，從種子經(jīng)營角度來看利潤較低，種業(yè)公司不太愿意從事旱地小麥品種的繁殖與經(jīng)銷。國家應(yīng)對(duì)從事這方面工作的企業(yè)給予一些特殊政策，充分調(diào)動(dòng)起他們的示范繁殖推廣積極性。 其次，由于國家投入不足，科研單位和高校在旱地小麥育種方面享受到的科研經(jīng)費(fèi)有限，由于旱地育種需要進(jìn)行大范圍區(qū)域性試驗(yàn)，花費(fèi)較大，項(xiàng)目支撐比較困難，因此進(jìn)行旱地小麥育種的積極性不高，建議國家加大項(xiàng)目支持力度。 第三，科研單位和高校作為目前旱地小麥育種的主要力量，承擔(dān)著國家和省級(jí)區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)的任務(wù)，但還沒有列入到國家區(qū)域試驗(yàn)站建設(shè)序列。如果把科研單位和高校也列入國家區(qū)域試驗(yàn)站建設(shè)序列，將對(duì)旱地小麥育種的發(fā)展形成重要支撐。 提高水分利用效率是小麥育種方向 節(jié)水品種灌1水可達(dá)到一般品種灌2水的產(chǎn)量 本報(bào)記者 郝凌峰 “河北省人均水資源量僅相當(dāng)于全國平均水平的1/7，而且由于連年超采，造成地下水位持續(xù)下降，形成了巨大的漏斗區(qū)；同時(shí)河北又是小麥生產(chǎn)大省，對(duì)國家的糧食安全舉足輕重，緩解水資源危機(jī)和保證糧食安全已成為河北的雙重壓力。要解決這一矛盾，應(yīng)該從加大小麥抗旱品種應(yīng)用等方面下大力氣。”日前，河北省石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院名譽(yù)院長郭進(jìn)考針對(duì)小麥農(nóng)田節(jié)水問題提出建議。 郭進(jìn)考從事小麥育種近40年，他說：“在一定范圍內(nèi)，灌水無疑是小麥增產(chǎn)的關(guān)鍵措施，而在水資源短缺的情況下，再也不能以超采水資源為代價(jià)換取高產(chǎn)。提高水分利用效率應(yīng)是今后小麥生產(chǎn)發(fā)展的方向。” 2005年，郭進(jìn)考帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始選育、推廣抗旱節(jié)水高產(chǎn)品種，先后育成了“石家莊8號(hào)”、“石麥15”系列節(jié)水高產(chǎn)品種，示范推廣旱地畝產(chǎn)達(dá)400公斤，全生育期灌1水畝產(chǎn)達(dá)500公斤，豐水年可達(dá)600公斤。經(jīng)李振聲、程順和等全國著名小麥專家鑒定，育成的系列節(jié)水品種實(shí)現(xiàn)了節(jié)水與高產(chǎn)的高度結(jié)合，達(dá)同類研究的國際領(lǐng)先水平。 他認(rèn)為，河北在水資源緊缺的情況下，農(nóng)業(yè)用水仍存在著十分嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。在小麥生育期間灌３~４次水，有的甚至達(dá)5次之多，水資源有效利用率只有40%左右，井灌區(qū)也只有60%，每立方米水生產(chǎn)糧食1公斤左右；而發(fā)達(dá)國家水的有效利用率達(dá)80%，每立方米水生產(chǎn)糧食2公斤左右，其中以色列已達(dá)2.32公斤，因此農(nóng)業(yè)節(jié)水還有很大的潛力。 從理論上講，抗旱節(jié)水品種可以減少農(nóng)田水分損耗并提高農(nóng)作物產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)節(jié)水、高產(chǎn)、高效生產(chǎn)。“培育節(jié)水抗旱品種是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水最有效的途徑，僅僅依靠節(jié)水抗旱品種即可達(dá)到節(jié)水25%~30%的效果，如果在采用節(jié)水抗旱品種的同時(shí)，配合科學(xué)灌水技術(shù)，麥田節(jié)水可達(dá)25%~40%。”對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)，郭進(jìn)考非常自信，因?yàn)檫@來自他和團(tuán)隊(duì)的研究實(shí)踐。 2013年，他們對(duì)近10年來的100個(gè)小麥國審品種進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，全生育期不灌水，抗旱品種比一般品種畝產(chǎn)高215.2公斤,相差75.3%；灌1水,畝產(chǎn)高172.8公斤,相差49.6%；灌2水，畝產(chǎn)高215.2公斤,相差58%。通過試驗(yàn)可以看出不同品種間的節(jié)水性差異巨大，節(jié)水品種灌1水可達(dá)到一般品種灌2水的產(chǎn)量。 郭進(jìn)考分析說，目前人們普遍對(duì)工程節(jié)水較為重視,對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水的重視程度不夠，而實(shí)際上農(nóng)業(yè)節(jié)水投資少，見效快，是減少農(nóng)田耗水并提高農(nóng)作物產(chǎn)量的卓有成效的措施。據(jù)保守計(jì)算，如若河北省小麥能平均少灌一水，每畝可節(jié)約水資源50立方米，每年就能節(jié)省灌溉水16億立方米，這是任何工業(yè)節(jié)水都不能比擬的。 在小麥主產(chǎn)區(qū)普遍遭遇38℃以上高溫情況下 氣候變化已成為制約我國小麥生產(chǎn)和糧食安全的重要因素。今年夏季，小麥主產(chǎn)區(qū)普遍遇到38℃以上高溫脅迫，耐高溫差的品種枯干逼熟，不僅種子癟，產(chǎn)量低，而且加工和營養(yǎng)品質(zhì)也明顯下降。在這種情況下，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所和棉花研究所合作育成的高產(chǎn)抗病廣適性小麥新品種“中麥895”，灌漿快，葉子持綠成熟，籽粒大且飽滿，被農(nóng)民譽(yù)為耐高溫的新品種。 相關(guān)專家認(rèn)為，“中麥895”實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)潛力與抗病抗逆性的良好結(jié)合，矮稈抗倒，粒大飽滿，耐高溫，于2012年通過國家小麥品種審定，在黃淮南片有重大推廣價(jià)值。適宜在黃淮南片的河南省中北部、江蘇和安徽省北部、陜西省關(guān)中高水肥條件下種植。播期以10月上中旬為宜，畝播量8~12公斤為宜，應(yīng)注意蚜蟲、紋枯病和赤霉病等病蟲害的綜合防治。 據(jù)介紹，這一品種有四大突出特點(diǎn)，一是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)抗倒伏，在國家黃淮南片冬水組區(qū)域試驗(yàn)中平均畝產(chǎn)547公斤，比對(duì)照“周麥18”增產(chǎn)4.8％。大面積示范中表現(xiàn)更為突出，今年安徽省潁上縣紅星鎮(zhèn)連片種植“中麥895”近千畝，在一水不澆的情況下，預(yù)計(jì)平均畝產(chǎn)643.7公斤；河南省新鄉(xiāng)縣小冀鎮(zhèn)連片種植該品種2500多畝，在僅澆2水的情況下，預(yù)計(jì)平均畝產(chǎn)600.2公斤。二是抗病性好，經(jīng)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所鑒定，“中麥895”抗條銹和白粉病，赤霉病相對(duì)較輕。2012年在黃淮麥區(qū)赤霉病大發(fā)生的條件下，“中麥895”的赤霉病發(fā)病率在現(xiàn)有推廣品種中相對(duì)較輕，平均病穗率僅為6.2%，而“矮抗58”的平均病穗率高達(dá)15.6%。三是后期耐高溫能力特別強(qiáng)，適應(yīng)性廣，是應(yīng)對(duì)氣候變化的理想品種。后期高溫已成為我國小麥生產(chǎn)的重要制約因素，現(xiàn)有品種往往后期存在不同程度的早衰，而“中麥895”根系活力強(qiáng)，葉功能期長，耐后期高溫，灌漿速度快，成熟落黃好。四是面條和饅頭品質(zhì)較好，達(dá)到優(yōu)質(zhì)中筋麥的標(biāo)準(zhǔn)。 張勇 |
高抗品種看臺(tái) 品種名稱：晉麥92 審定編號(hào)：國審麥2012012 弱冬性中熟品種，成熟期與對(duì)照晉麥47相當(dāng)。幼苗葉寬，葉色濃綠，分蘗力較強(qiáng)，成穗率高，成穗數(shù)較多。兩極分化較快。株高75厘米左右，株型緊湊，旗葉上舉。莖稈較粗，抗倒性較好。穗長方型，長芒，白殼，白粒，飽滿度較好?？沟勾汉芰^強(qiáng)。2010年、2011年區(qū)域試驗(yàn)平均畝穗數(shù)40.8萬穗、42.9萬穗，穗粒數(shù)38.8粒、38.6粒，千粒重43.6克、43.1克。 抗旱性鑒定：抗旱性較好。 抗病性鑒定：中感條銹病、葉銹病，中抗白粉病，抗黃矮病。 品種名稱：周麥27號(hào) 審定編號(hào)：國審麥2011003 半冬性中熟品種，成熟期平均比對(duì)照周麥18早熟1天左右。幼苗半匍匐，葉窄長，分蘗力一般，成穗率中等。冬季抗寒性較好。春季起身拔節(jié)早，兩極分化快，抗倒春寒能力一般。株高74厘米，株型偏松散，旗葉長卷上沖。莖稈彈性中等，抗倒性中等。穗層整齊，穗較大，小穗排列較稀，結(jié)實(shí)性好。穗紡錘型，長芒，白殼，白粒，籽粒半角質(zhì)，飽滿度較好。畝穗數(shù)40.2萬穗、穗粒數(shù)37.3粒、千粒重42.6克。 “周麥27號(hào)”現(xiàn)已成為黃淮麥區(qū)推廣面積上升最快的小麥新品種之一。 品種名稱：洛旱8號(hào) 審定編號(hào)：豫審麥2008013 屬半冬性多穗型中熟品種，全生育期223天，與對(duì)照品種洛旱2號(hào)熟期相同。幼苗半直立，長勢壯，苗腳利落，分蘗成穗率高，抗寒性一般，返青起身早，兩級(jí)分化快；株高76厘米，稈低粗壯，抗倒性好；株型較緊湊，旗葉略披，穗層整齊，成熟早，落黃好；長方型穗，穗偏小，穗碼較密，長芒；白粒、偏粉質(zhì)、飽滿度好。畝成穗數(shù)36.3萬，穗粒數(shù)33.7粒，千粒重36.5克。 抗旱性鑒定：2007-2008年度全生育期抗旱指數(shù)1.1277，抗旱級(jí)別2級(jí)，抗旱性較好。 資料來源：百度百科 |
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