邵長(zhǎng)紅

輝縣市農(nóng)業(yè)局種子管理站，河南 新鄉(xiāng) 453600

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，表現(xiàn)在作物育種方面更是突飛猛進(jìn)。農(nóng)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，糧食生產(chǎn)關(guān)系著我國(guó)國(guó)民的切身利益。從人民溫飽問(wèn)題的解決到科技興農(nóng)中間經(jīng)歷了一個(gè)艱辛的探索，更取得了豐碩的成果，尤其是在作物抗病品種培育技術(shù)方面，成果顯著。

小麥育種技術(shù)在我國(guó)糧食生產(chǎn)中占據(jù)著非常重要的地位，品種防治是人類長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)小麥品種不斷改良探索的結(jié)果。小麥品種防治具有許多優(yōu)點(diǎn)，它經(jīng)濟(jì)、易行、有效，容易被廣大農(nóng)民朋友所接受，能夠在生產(chǎn)上迅速種植推廣，發(fā)揮明顯的經(jīng)濟(jì)效益。新的品種被研發(fā)出來(lái)之后，品種原始的優(yōu)良性能并不是永久性的，這一點(diǎn)在國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)實(shí)踐中也得以證明。引起品種性能發(fā)生蛻變的原因是多方面的，其中主要是由于病菌具有多變性，一個(gè)品種在抗病性能上生產(chǎn)多年以后抗病性能便會(huì)發(fā)生一定程度的退化，而失去商業(yè)生產(chǎn)的價(jià)值。

1 抗病品種培育中的問(wèn)題

抗病小麥品種培育中存在的問(wèn)題是多方面的，綜合如下：首先，品種的多抗、兼抗問(wèn)題，由于每個(gè)地區(qū)有著不同的地理?xiàng)l件和氣候特征，一個(gè)地區(qū)往往面臨著多種病害的發(fā)生，這給抗病育種造成了一定的壓力。其次，品種抗病性能的退化問(wèn)題，病菌的控制是有一定的難度的，原因是多方面的，其中主要就是病菌變異的方向性不固定。一個(gè)抗病品種的推廣種植后病菌常常會(huì)產(chǎn)生定向選擇壓力，種植面積越大，選擇壓力越大。自然界原來(lái)就存在的品種，由于其對(duì)該品種具有一定的毒性，增值的速度又是非常的快，因克服該品種的抗性使其在生產(chǎn)上“喪失”抗病性。最后，小麥品種抗病基因單一化，結(jié)構(gòu)布局不合理。

2 小麥抗條銹病品種傳統(tǒng)陪育方法

2.1 引種

引種是一種比較傳統(tǒng)而高效的小麥育種技術(shù)，在一定時(shí)期起到了積極的作用。早期由于我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)不是很發(fā)達(dá)，好多品種都是從外國(guó)直接引進(jìn)的，并收到了很好的效果。我國(guó)在這方面的成功事例有很多，例如南大2419小麥?zhǔn)?932年從意大利引入的抗銹良種，這種品種具有多種抗病性能，并且在我國(guó)生產(chǎn)上應(yīng)用時(shí)間也比較長(zhǎng)，直到1962年才發(fā)現(xiàn)有抗銹性退化現(xiàn)象。

2.2 單株選擇法

這種方法由于程序簡(jiǎn)單，操作方便而被廣泛應(yīng)用于物種的培育，這種方法的育種原理是根據(jù)品種單株的異質(zhì)性，從群株中選擇比較優(yōu)良的單株進(jìn)行培育，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步鑒定和選擇，選育出抗病品種，最終達(dá)到抗病的目的。

2.3 雜交育種

雜交育種技術(shù)是小麥抗病育種技術(shù)中最常用的方法。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)我國(guó)培育出的水稻優(yōu)良品種惠及全世界。它育種的機(jī)理是將抗病親本的抗銹性與農(nóng)藝親本的優(yōu)良農(nóng)藝性狀結(jié)合起來(lái)育成優(yōu)良抗病品種。

2.4 遠(yuǎn)緣雜交

遠(yuǎn)緣雜交對(duì)小麥抗病育種有著積極的作用，它的育種機(jī)理是利用小麥與不同屬、種的禾本植物進(jìn)行雜交，將其它的屬、種的抗病的優(yōu)良基因引入到該小麥品種之中，從而提高該小麥品種的抗病性能，遠(yuǎn)緣雜交有許多優(yōu)點(diǎn)，如高抗、多抗等。

2.5 人工誘變

誘變育種是指利用化學(xué)誘變劑和物理因素雙方共同作用，誘導(dǎo)遺傳基因發(fā)生變異，在較短時(shí)間內(nèi)獲得有價(jià)值的突變體而孕育出新品種或創(chuàng)造出新物質(zhì)資源的技術(shù)。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，目前全世界通過(guò)誘變技術(shù)培育出小麥新品種有70多種。有的品種已經(jīng)得到普遍推廣大面積種植取得成功。我國(guó)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的研究主要是從上世紀(jì)50年代末期開(kāi)始的，通過(guò)科研人員的辛勤努力我國(guó)終于從1996年開(kāi)始相繼培育成功鄂麥6號(hào)、太輻1號(hào)等多種誘變小麥新品種，同時(shí)使我國(guó)誘變技術(shù)應(yīng)用研究邁入世界先進(jìn)行列。

3 現(xiàn)代生物抗銹育種技術(shù)

3.1 植物組織培養(yǎng)及其與誘變結(jié)合的技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)是作物育種中的成功的創(chuàng)新，將該項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到物種培育當(dāng)中，能夠起到很好的效果，如資源變異、改良目標(biāo)性狀等。該技術(shù)的育種機(jī)理是，在作物的細(xì)胞處于不斷分裂的狀態(tài)在施加外部因素使之發(fā)生變異?，F(xiàn)代生物抗銹育種機(jī)理具體參見(jiàn)表1。

表1

3.2 轉(zhuǎn)目的基因育種技術(shù)

非寄主抗性（non-host resistance， NHR）是植物對(duì)大多數(shù)病原物產(chǎn)生抗性、對(duì)少數(shù)病原物感病，是最主要的抗病類型，它不是由植物單個(gè)?；钥共』蚩刂频模灰纂S著病原微生物的變異而喪失，這項(xiàng)技術(shù)有許多優(yōu)良特點(diǎn)，最主要的就是它具有穩(wěn)定性持久抗性的特點(diǎn)。相比于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)育種技術(shù)來(lái)講，它在農(nóng)業(yè)上具有廣闊的推廣前景。這項(xiàng)技術(shù)的工作原理是，篩選抗病基因和合理利用非寄主抗病性，進(jìn)行水稻突變體感銹品種的篩選和研究，最終培育出優(yōu)良抗病性能的品種。

從我國(guó)近幾年的種植實(shí)踐來(lái)看，培育和利用抗銹品種是防治小麥條銹病最快捷、最有效的措施。但是，這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用中存在許多的弊端，由于病原菌毒性變異，抗病基因單一化往往導(dǎo)致小麥品種不斷“喪失”抗病性。因此，應(yīng)充分挖掘利用優(yōu)異的小麥條銹病抗源及抗性材料，實(shí)現(xiàn)抗源品種多樣化，解決品種抗性過(guò)早、過(guò)快喪失問(wèn)題，以達(dá)到持久抗病的目的。

3.3 分子標(biāo)記輔助育種

將這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用于小麥品種的培育當(dāng)中由來(lái)以早，早期應(yīng)用較多的是基于分子雜交的限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性標(biāo)記（RFLP），由于需要DNA量大，且設(shè)備技術(shù)要求比較復(fù)雜，所以在早期的育種當(dāng)中很難以廣泛應(yīng)用。隨著PCR技術(shù)的突破，使DNA的需求量減少且設(shè)備簡(jiǎn)單而備受青睞。目前應(yīng)用效率最高的是AFLP標(biāo)，它集RFLP與PCR的優(yōu)點(diǎn)于一身，所需的DNA量少，有很高的應(yīng)用價(jià)值。不足之處是該技術(shù)的成本高，要用同位素或熒光素標(biāo)記引物。

新型分子標(biāo)記SNP和ESTs在目前在小麥育種中也得以應(yīng)用。SNP(單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記)具有廣闊的市場(chǎng)前景，一方面它具有覆蓋密度大、數(shù)目多的特性，另一方面，同可以采用DNA芯片和微測(cè)序的方法進(jìn)行檢測(cè)，我國(guó)目前DNA芯片技術(shù)的發(fā)展又有所突破，因此SNP將成為重要的分子標(biāo)記技術(shù)。ESTs（表達(dá)序列標(biāo)記）優(yōu)點(diǎn)更是十分的明顯，它不僅可以直接與一個(gè)表達(dá)基因相關(guān)，而且有用信息的獲得可以通過(guò)genbank數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索。目前國(guó)際上已開(kāi)發(fā)登記的EST的種類已高達(dá)數(shù)十萬(wàn)條。

近30年來(lái)，我國(guó)分子標(biāo)記技術(shù)取得了很大的發(fā)展，就小麥品種的培育而言，在遺傳圖譜中小麥的密度還遠(yuǎn)不夠飽和。

從我國(guó)目前分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀來(lái)看，今后一段時(shí)期內(nèi)我國(guó)應(yīng)把分子標(biāo)記輔助育種作為重點(diǎn)工程來(lái)扶持，把研究的重點(diǎn)放在重要目標(biāo)性狀有關(guān)的標(biāo)記。因?yàn)榉肿訕?biāo)記相對(duì)于目標(biāo)性狀有關(guān)的標(biāo)記較復(fù)雜且費(fèi)用較高，如果用其它成本較低的方法能夠代替的話，則可以有效彌補(bǔ)成本高的缺點(diǎn)，而目標(biāo)性狀有關(guān)的標(biāo)記則可以有效彌補(bǔ)這個(gè)不足。

4 結(jié)論

綜上所述，小麥抗條銹病育種技術(shù)的應(yīng)用研究在我國(guó)有著悠久的歷史，有成果也有問(wèn)題，以上是我國(guó)近幾年應(yīng)用比較成熟的方法。隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，新的技術(shù)還有待于在今后的實(shí)踐當(dāng)中進(jìn)一步去探討，基于作者能力的限制，文中的一些問(wèn)題沒(méi)有充分的展開(kāi)論述，不足之處望行業(yè)同仁多多指正，在今后的工作當(dāng)中亦會(huì)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，為我國(guó)小麥抗病育種技術(shù)的研究作出更大的貢獻(xiàn)。

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