“如果說(shuō)，目前小麥育種還處于‘小四輪時(shí)代’的話，我們研發(fā)的這項(xiàng)育種技術(shù)，將引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)入‘高鐵時(shí)代’！”2017年7月8日，河南科技學(xué)院小麥中心主任、省雜交小麥工程技術(shù)研究中心主任茹振鋼教授談起剛剛通過(guò)專家組驗(yàn)收的省重大科技專項(xiàng)“強(qiáng)優(yōu)勢(shì)BNS型雜交小麥組配與規(guī)模化高效制種技術(shù)研究”，作為項(xiàng)目主持人的他難掩內(nèi)心的興奮與自豪，這項(xiàng)達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的項(xiàng)目成果，填補(bǔ)了世界空白。

給小麥分出“男女”，讓雜交變得可控

“雜交產(chǎn)生優(yōu)勢(shì)是生物界普遍存在的現(xiàn)象，越是親緣關(guān)系較遠(yuǎn)、生態(tài)差異較大的生物雜交，越容易產(chǎn)生明顯的雜交優(yōu)勢(shì)?！?/p>

茹振鋼舉例說(shuō)，河南小麥穗數(shù)多、籽粒多，但籽粒小，植株弱；云南小麥植株健壯、穗大籽大，但也有著穗數(shù)少、籽粒少的先天不足?！叭绻麅傻匦←溸M(jìn)行雜交，產(chǎn)生的新品種不僅可以兼具兩者的優(yōu)勢(shì)，還會(huì)出現(xiàn)更強(qiáng)的適應(yīng)性，能在兩省中間的大部分麥區(qū)推廣種植?！?/p>

但以往這樣能夠凸顯優(yōu)勢(shì)的小麥雜交技術(shù)，幾乎只能存在于理論之中。

“小麥雌雄同體、自我繁殖，再加上穎殼的保護(hù)，使得育種有很多變數(shù)，雜交難度遠(yuǎn)超其他作物。”茹振鋼說(shuō)，采用原始的方法選育新品種，工作量大、效率低下、結(jié)果不可控，通常一個(gè)小麥品種的育成要經(jīng)過(guò)10多年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，這讓小麥成為世界上唯一尚未開(kāi)發(fā)利用雜交優(yōu)勢(shì)的重要糧食作物。

BNS（由百農(nóng)系列培育出的低溫敏感型不育系小麥新材料）的成功育成，培育技術(shù)的成熟，讓可控雜交變成了現(xiàn)實(shí)，可滿足不同麥區(qū)的親本需求。

據(jù)茹振鋼介紹，不育系之所以“不育”，是因?yàn)檫x育的植株只具備“父系”或“母系”特征，有了“性別”之分，當(dāng)然無(wú)法自我授粉結(jié)籽成實(shí)?！袄眠@一點(diǎn)，就可以讓不同‘性別’的不育系互相‘結(jié)婚’，完美‘雜交’，‘生出’我們想要的優(yōu)良‘后代’。”

歷時(shí)20年，用“殘次品”制造奇跡

1997年，在輝縣市育種基地進(jìn)行田間作業(yè)時(shí)，茹振鋼發(fā)現(xiàn)兩行小麥植株明顯“異常”：其他的小麥?zhǔn)诜酆蠓f殼正常閉合，異常的小麥則是穎殼完全張開(kāi)，對(duì)這些小麥進(jìn)行“套袋”處理，自花授粉后結(jié)籽率不足20%?！斑@種‘半不育’的情況，不符合一切已知的規(guī)律，在生產(chǎn)中完全沒(méi)法利用?！睂?duì)這個(gè)突然出現(xiàn)的“異類”，茹振鋼既著迷又頭疼：“‘半不育’小麥到底是個(gè)啥東西？不符合已知規(guī)律，究竟有著什么規(guī)律？怎么利用這個(gè)現(xiàn)象……這些是科學(xué)家應(yīng)該探討的內(nèi)容?！?/p>

茹振鋼帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，使用所有可以使用的方法，開(kāi)始了漫長(zhǎng)的研究和改造，終于在2003年取得了突破，成功育出了“低溫敏感不育系”，找到了完美的解決方案，把“半不育”變成了100%不育系，“啃掉”了整個(gè)項(xiàng)目中“最硬的那塊骨頭”。

隨后，茹振鋼所在的河南科技學(xué)院“牽手”中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，在全國(guó)范圍內(nèi)發(fā)出聯(lián)合攻關(guān)的倡議，中國(guó)科學(xué)院遺傳發(fā)育研究所、西北農(nóng)大、山東農(nóng)大……一個(gè)個(gè)科研院所和高校紛紛響應(yīng)，加入到這項(xiàng)研究之中，成為項(xiàng)目的有力推手，最終又用了14年時(shí)間，才共同破解了這個(gè)“世界難題”“世紀(jì)難題”，讓本來(lái)的“殘次品”創(chuàng)造奇跡，成為農(nóng)業(yè)科學(xué)的精美“藝術(shù)品”。

“0到1”的突破，雜交小麥未來(lái)可期

“現(xiàn)在，我們相當(dāng)于掌握了雜交小麥的一個(gè)個(gè)‘元件’，根據(jù)需要把‘元件’組裝，就能育出理想的小麥品種?！?/p>

“強(qiáng)優(yōu)勢(shì)BNS型雜交小麥組配與規(guī)?；咝е品N技術(shù)研究”的項(xiàng)目成果，將把“工廠化”育種變成現(xiàn)實(shí)，能快速培育出一系列優(yōu)良的雜交小麥品種。茹振鋼激動(dòng)地說(shuō)，這種技術(shù)的成熟，是一個(gè)“0到1”的突破。

“雜交小麥潛能超乎想象?！痹谛尬?，新型雜交小麥667平方米產(chǎn)量最高達(dá)到898千克；在濟(jì)源、新鄉(xiāng)，大面積種植667平方米產(chǎn)量保持在830～850千克，小麥667平方米產(chǎn)量超出普通小麥100多千克。茹振鋼說(shuō)，這還只是雜交小麥的“初級(jí)品種”“試驗(yàn)品種”，隨著雜交小麥育種工作的持續(xù)推進(jìn)，將會(huì)出現(xiàn)更完備的雜交小麥品種，抗病性、產(chǎn)量和品質(zhì)等各方面的性能都會(huì)有更大的提升。

茹振鋼自豪地表示，雜交小麥技術(shù)的突破，將會(huì)讓我省、我國(guó)小麥育種水平率先進(jìn)入“高鐵時(shí)代”。

來(lái)源：河南日?qǐng)?bào) 2017-07-10