5月20日，小麥“藏糧于技”重大科研任務(wù)現(xiàn)場(chǎng)考察暨小麥-冰草創(chuàng)新種質(zhì)田間展示會(huì)在河南新鄉(xiāng)舉辦，吸引來(lái)自黃淮、西北等小麥主產(chǎn)區(qū)育種單位、種子企業(yè)代表等紛紛駐足觀摩，鑒評(píng)交流。

核心育種材料匱乏制約小麥增產(chǎn)潛力

急需加強(qiáng)種質(zhì)資源利用廣度

      “遺傳基礎(chǔ)狹窄和多樣性親本資源的缺乏，成為限制小麥育種取得突破的瓶頸。”中國(guó)農(nóng)科院小麥大麥優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用團(tuán)隊(duì)首席李立會(huì)研究員表示，當(dāng)前小麥育種中，面臨著單產(chǎn)難以取得實(shí)質(zhì)性突破、抵御病蟲害及逆境能力下降等問(wèn)題，迫切需要通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交引入栽培小麥缺乏的關(guān)鍵優(yōu)異基因，創(chuàng)制一批自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心育種材料。

中國(guó)農(nóng)科院小麥大麥優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用團(tuán)隊(duì)首席李立會(huì)研究員介紹小麥-冰草創(chuàng)新種質(zhì)

      “培育高產(chǎn)、抗病、抗逆小麥新種質(zhì)是實(shí)現(xiàn)綠色增產(chǎn)技術(shù)最有效和經(jīng)濟(jì)的途徑，可以減少農(nóng)藥施用量，提高全生育期抵御各種自然災(zāi)害能力，保障和穩(wěn)定小麥的安全生產(chǎn)。”李立會(huì)指出，我國(guó)依賴現(xiàn)有推廣品種間雜交提高小麥產(chǎn)量的潛力已經(jīng)進(jìn)入平臺(tái)期，進(jìn)一步提高小麥的產(chǎn)量，需要從更加廣泛的種質(zhì)資源中挖掘未被利用的優(yōu)異基因取得突破。

育種家現(xiàn)場(chǎng)觀察新品系特性

突破小麥-冰草雜交國(guó)際難題

創(chuàng)制高產(chǎn)多抗新品系 增產(chǎn)可超10%

      “冰草屬植物是小麥的近緣野生種，具有多小穗、多小花的大穗特性、以及極強(qiáng)的抗寒、抗旱性，和對(duì)多種小麥病害表現(xiàn)出高度免疫性，被認(rèn)為是小麥改良的最佳外源供體之一。”李立會(huì)介紹。

      但一直以來(lái)，小麥與冰草屬屬間雜交始終是個(gè)國(guó)際難題。20世紀(jì)30-80年代，美國(guó)、加拿大等許多國(guó)外學(xué)者進(jìn)行了不懈努力，但一直未能成功。

      為解決這一育種界的“老大難”，中國(guó)農(nóng)科院小麥種質(zhì)資源創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聚力攻關(guān)，歷時(shí)30余年，通過(guò)幼胚拯救雜交技術(shù)，幼穗體細(xì)胞培養(yǎng)壯苗、擴(kuò)繁技術(shù)，遠(yuǎn)緣雜交小麥?zhǔn)荏w親本Fukuho單一回交技術(shù)等一系列育種技術(shù)的創(chuàng)新，最終實(shí)現(xiàn)了小麥-冰草遠(yuǎn)緣雜交技術(shù)的實(shí)質(zhì)性突破。

冰草

利用小麥-冰草雜交創(chuàng)制的新品系及新品種

      “我們以冰草屬物種為供體，長(zhǎng)期開展利用冰草野生種優(yōu)異基因改良小麥的研究，突破了小麥與冰草屬間的遠(yuǎn)緣雜交障礙，攻克了利用冰草屬P基因組改良小麥的國(guó)際難題。”李立會(huì)說(shuō)。

利用小麥-冰草新品系育成的高產(chǎn)抗病優(yōu)質(zhì)弱筋品種“普冰3504”

      打破小麥-冰草雜交難題后，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制出小麥-冰草新品系，不但對(duì)白粉、條銹、葉銹菌等病害具有光譜抗性，還具有多花多實(shí)的高產(chǎn)特性，同時(shí)將畝穗數(shù)和千粒重產(chǎn)量因子協(xié)調(diào)提高，增產(chǎn)可超過(guò)10%，為我國(guó)小麥高產(chǎn)育種提供了突破性資源，填補(bǔ)小麥穗粒數(shù)缺乏主效基因/QTL的空白。

為小麥高產(chǎn)育種提供突破性資源

已被全國(guó)100余個(gè)育種單位廣泛利用

      同時(shí)，小麥-冰草新種質(zhì)的共享利用，也為全國(guó)各地高產(chǎn)小麥新品種的選育起到了積極推動(dòng)作用。目前，小麥-冰草衍生系創(chuàng)新種質(zhì)正在為全國(guó)100余個(gè)育種單位廣泛利用，已培育新品種12個(gè)、后備新品種39個(gè)。

      其中，甘肅、陜西兩省審定的小麥新品種普冰151，已成為甘肅、陜西條銹病等病害流行和旱地麥區(qū)的主栽品種，實(shí)現(xiàn)了多抗育種新突破。培育出國(guó)審新品種川麥93，穗粒數(shù)達(dá)54.2粒，比對(duì)照“綿麥367”多6.3粒/穗，增產(chǎn)16.72%，顯著高于3%的國(guó)家審定標(biāo)準(zhǔn)，被四川省科技廳認(rèn)定為十三五小麥科技攻關(guān)突破性進(jìn)展，創(chuàng)新種質(zhì)實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)育種新突破。

      為扎實(shí)推動(dòng)“藏糧于技”戰(zhàn)略實(shí)施，通過(guò)育種技術(shù)攻關(guān)和科技創(chuàng)新，加大優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)新利用，小麥-冰草新種質(zhì)實(shí)現(xiàn)了從技術(shù)研發(fā)、材料創(chuàng)新到新品種培育的全面突破，切實(shí)把科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，強(qiáng)化了我國(guó)小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力，為保障我國(guó)糧食安全提供科技支撐。

      座談會(huì)上，中國(guó)農(nóng)科院多位業(yè)內(nèi)院士專家，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科教司、中國(guó)種子協(xié)會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人就種質(zhì)創(chuàng)新利用推動(dòng)種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展作交流發(fā)言。

中國(guó)工程院院士劉旭

      中國(guó)工程院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長(zhǎng)萬(wàn)建民

      “利用遠(yuǎn)緣雜交技術(shù)創(chuàng)制出多穗粒數(shù)、綠色抗病小麥新種質(zhì)，為突破我國(guó)小麥的產(chǎn)量勢(shì)瓶頸提供了突破性資源，創(chuàng)制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心材料，未來(lái)，要實(shí)施落實(shí)好‘藏糧于技’重大科研任務(wù)，為打贏種業(yè)翻身仗提供科技支撐。”中國(guó)工程院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院黨組副書記、副院長(zhǎng)吳孔明說(shuō)。

中國(guó)工程院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院黨組副書記、副院長(zhǎng)吳孔明

      中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所所長(zhǎng)錢前表示，要想打贏種業(yè)翻身仗，必須要有突破性的種質(zhì)資源，必須有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果。下一步，希望將更多科技成果尤其是原創(chuàng)性成果應(yīng)用到我國(guó)小麥育種和生產(chǎn)中，通過(guò)科企合作、聯(lián)合開發(fā)，促進(jìn)成果落地生根，促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)豐收。

中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所所長(zhǎng)錢前

中國(guó)種子協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)馬淑萍

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技教育司產(chǎn)業(yè)技術(shù)處處長(zhǎng)徐利群

      作者：農(nóng)民日?qǐng)?bào)·中國(guó)農(nóng)網(wǎng)記者 祖祎祎