據(jù)悉,在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所聯(lián)合中原中心舉辦的“小麥-冰草”系列種質(zhì)田間觀摩活動(dòng)上,國審新品種“普冰03”等90個(gè)“小麥—冰草”遠(yuǎn)緣雜交新種質(zhì)獲得40余家育種單位、企業(yè)代表的好評(píng),該系列種質(zhì)材料升級(jí)換代后表現(xiàn)出豐富的多樣性,在多花多實(shí)特性的基礎(chǔ)上,株型緊湊、葉片直立,對(duì)當(dāng)前莖基腐病、赤霉病等關(guān)鍵病害抗病性突出,且兼具優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋等特性,為我國小麥育種創(chuàng)新提供了優(yōu)異種質(zhì)資源。
圖片來源:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所
據(jù)介紹,此次展示的材料與現(xiàn)在生產(chǎn)上推廣種植的品種間遺傳差異大于60%。另外,新品系(種)有20~40個(gè)姊妹系,以便盡可能解決國家區(qū)域試驗(yàn)過程中檢測出的感病以及未來推廣區(qū)域的不同要求等問題。
截至目前,“小麥—冰草”衍生系已發(fā)放全國育種單位,培育出攜帶冰草外源目標(biāo)基因新品種21個(gè)、參加國家和省級(jí)區(qū)試新品系39個(gè),覆蓋全國小麥主產(chǎn)區(qū)。
什么是冰草?它和小麥有何關(guān)系?為什么能受到科研人員的“格外關(guān)注”?
冰草是一種多年生草本植物,因?yàn)闋I養(yǎng)豐富、適口性佳,是我國北方干旱及半干旱地區(qū)人工草地建植的重要牧草之一。
在農(nóng)業(yè)科研人員眼中,冰草還有著諸多優(yōu)點(diǎn)。冰草是小麥族的野生種之一,生命力極其頑強(qiáng),具有優(yōu)秀的抗旱、抗寒、抗病性。它的穗和小麥有點(diǎn)像,但穗子很大,具有小穗數(shù)和小花數(shù)多的突出特性,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優(yōu)異基因供體之一。
小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾募Z食作物之一,但長期品種間雜交及對(duì)少數(shù)骨干親本的大量應(yīng)用,容易造成品種抗源日趨單一化和遺傳變異范圍縮小,很難應(yīng)對(duì)新的致病生理小種的產(chǎn)生與流行。小麥野生近緣植物遺傳多樣性豐富,攜帶抗病、抗逆和豐產(chǎn)等有益基因,通過遠(yuǎn)緣雜交將其優(yōu)異基因?qū)胄←湥墙鉀Q小麥抗源單一和遺傳基礎(chǔ)狹窄問題的有效途徑。
20世紀(jì)30年代至20世紀(jì)80年代,全球農(nóng)業(yè)科研人員都在嘗試解決小麥—冰草雜交這一難題,但沒能成功。因此,國際小麥研究界普遍認(rèn)為“小麥與冰草屬間遠(yuǎn)緣雜交”這條路走不通。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員李立會(huì)從事小麥—冰草研究已有30多年,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持原始創(chuàng)新,創(chuàng)制了多穗粒數(shù)、綠色抗病的小麥—冰草遠(yuǎn)緣雜交小麥新種質(zhì),為我國小麥育種創(chuàng)新提供了優(yōu)異種質(zhì)資源。
在上世紀(jì)80年代,李立會(huì)團(tuán)隊(duì)開始創(chuàng)建小麥遠(yuǎn)緣雜交新技術(shù)體系,嘗試解決利用冰草屬物種改良小麥的國際難題。1988年,團(tuán)隊(duì)首次獲得中國春與沙生冰草和根莖冰草間的自交可育雜種。1990年,獲得普通小麥品種Fukuho與冰草間的自交可育雜種。
經(jīng)過多年不懈努力,李立會(huì)利用冰草屬外源優(yōu)異基因改良小麥,實(shí)現(xiàn)從“0”到“1”的重要突破,創(chuàng)制了“普冰”系列小麥—冰草的遺傳基礎(chǔ)材料和育種應(yīng)用材料,創(chuàng)建了高效的小麥遠(yuǎn)緣雜交新技術(shù)體系,突破了利用冰草屬物種改良小麥的國際難題。
目前,小麥—冰草衍生系創(chuàng)新種質(zhì)已應(yīng)用到全國100多個(gè)育種單位,已培育新品種17個(gè)、后備新品種39個(gè)。