周成河 李國(guó)梅
我國(guó)雖然是農(nóng)業(yè)大國(guó),但由于人口多,耕地較少,目前仍存在著糧食安全問(wèn)題。小麥作為我國(guó)重要的糧食作物,是儲(chǔ)備糧的最大量品種,占國(guó)家儲(chǔ)備糧的一半以上。培育高產(chǎn)、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的小麥品種有助于保障我國(guó)糧食安全和改善民生問(wèn)題。加強(qiáng)小麥育種的創(chuàng)新工作已成為廣大糧食工作者研究的重要課題。因此,對(duì)小麥的育種工作進(jìn)行創(chuàng)新,努力提高小麥的育種水平,及時(shí)調(diào)整我國(guó)的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),使小麥的育種朝多元化、高產(chǎn)化的方向發(fā)展是已成為農(nóng)業(yè)工作者研究的重要課題。
根據(jù)我國(guó)目前在植物生理、農(nóng)藝等方面取得的成就,未來(lái)很有可能會(huì)在超高產(chǎn)品種的栽培方面取得較大的成績(jī),也許會(huì)大力應(yīng)用一種精量或半精量播種的栽培方式,也就是依靠大分蘗成大穗來(lái)實(shí)現(xiàn)。針對(duì)這種情況,在超高品種的選育方面要盡可能的選擇那些選育分蘗能力中等、無(wú)效分蘗少的多穗與大穗相結(jié)合的品種,且較易取得進(jìn)行突破。在親本選配的問(wèn)題上,要使系譜滿足春性與冬性基因庫(kù)交流和多樣化抗源的積聚,這樣選擇出的品種適應(yīng)性較強(qiáng),不會(huì)對(duì)光溫反應(yīng)太敏感。需要注意的是,超高產(chǎn)小麥一定要在繼承和創(chuàng)新中發(fā)展,要對(duì)有明顯缺點(diǎn)但是存在巨大增產(chǎn)潛力的親本進(jìn)行耐心的改良。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐證明,要想取得突破性的進(jìn)展就要在遺傳資源方面下力氣,因此,要想培育出超高產(chǎn)育種就必須有優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)來(lái)擴(kuò)大遺傳基礎(chǔ),再加上人工誘變、輪回選擇等,最終在創(chuàng)新優(yōu)異種質(zhì)材料的基礎(chǔ)上對(duì)超高產(chǎn)小麥品種進(jìn)行突破。
在親本的選配問(wèn)題上,一定要注意親本的適應(yīng)性問(wèn)題。要盡可能的選取本地種植面積廣、群眾評(píng)價(jià)高、適應(yīng)性強(qiáng),高產(chǎn)、多抗的品種作為親本,不僅如此,在品種的選育過(guò)程中,其適應(yīng)性是非常重要的,能夠在一定程度上決定新品種的推廣效果及利用價(jià)值。所謂的適應(yīng)性指的就是品種對(duì)周圍環(huán)境中溫度、光、水等因素的反應(yīng)特征,如果品種對(duì)這些外界因素反應(yīng)越遲鈍,則說(shuō)明它的適應(yīng)性越強(qiáng),該品種的推廣面積及推廣價(jià)值就會(huì)更大,相對(duì)來(lái)講對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)也會(huì)更大,反之如果地方品種的不良形狀表現(xiàn)的較為明顯,豐產(chǎn)性差且小穗,著生密度稀等會(huì)使后代也具備上述缺點(diǎn)。需要注意的是,如果一次雜交不能獲得較好的后代,則可以采用雙交、回交等辦法,經(jīng)過(guò)幾次雜交最終摒棄不良的性狀,增加優(yōu)良性狀。在選擇的過(guò)程中一定要注意育種目標(biāo),優(yōu)先對(duì)組合進(jìn)行評(píng)選,其次對(duì)單株進(jìn)行評(píng)選,最后確定重點(diǎn)組合。從雜交第一代開始就要注意品種的整齊度、抗病性及產(chǎn)量等綜合性狀,并且在選擇后代時(shí)一定要注意多創(chuàng)造一些不同的生態(tài)環(huán)境條件,進(jìn)而在多變的環(huán)境中開展下一步的淘汰工作,便于挑選出適應(yīng)性更強(qiáng)、豐產(chǎn)穩(wěn)定、適合大面積推廣種植的品種。
優(yōu)質(zhì)小麥育種最早是在外國(guó)開展的,我國(guó)在優(yōu)質(zhì)小麥育種方面起步較晚其發(fā)展較為緩慢,20世紀(jì)80年代初,我國(guó)才展開對(duì)優(yōu)質(zhì)小麥的育種工作。目前,我國(guó)的優(yōu)質(zhì)小麥品種分為數(shù)量天時(shí)優(yōu)質(zhì)品種及質(zhì)量型優(yōu)質(zhì)品種,針對(duì)兩種不同的優(yōu)質(zhì)品種也就有兩種相應(yīng)的改良途徑。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,這兩種改良途徑都是非常重要的,且每個(gè)品種的蛋白質(zhì)含量與其亞基組成、產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀之間都是沒有明顯關(guān)聯(lián)性,二者之間也不存在沖突,通過(guò)合理的配置親本組合及采用適當(dāng)?shù)碾s交方式可以選育出質(zhì)量高品質(zhì)優(yōu)的小麥品種。
超級(jí)小麥?zhǔn)怯伞俺?jí)水稻”引發(fā)出的,自袁隆平博士提出超級(jí)水稻后,一些小麥研究工作者也就相繼的提出了超級(jí)小麥,超級(jí)小麥應(yīng)該具備以下特點(diǎn):抗病、抗倒、穩(wěn)產(chǎn),所謂的產(chǎn)量超級(jí)指的是光合物質(zhì)生產(chǎn)率高,并且具有較高的經(jīng)濟(jì)系數(shù)且穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重三者要協(xié)調(diào)一致,籽粒產(chǎn)量還要有突破性的增加;品種專用則指的是產(chǎn)品要用于專門加工面包或者餅干的專項(xiàng)用途,或者是能夠滿足加工優(yōu)質(zhì)面條、饅頭等食品的特殊的國(guó)家要求標(biāo)準(zhǔn);過(guò)抗穩(wěn)產(chǎn)則要求產(chǎn)品具有抗倒、抗病、抗逆等綜合抗性,并且要求在高產(chǎn)地塊和不同年份能夠重復(fù)高產(chǎn)水平。那么,如何進(jìn)行超級(jí)小麥的育種工作呢?筆者將在下文中簡(jiǎn)單介紹超級(jí)小麥育種的主要途徑和方法。
超級(jí)小麥育種的主要方法包括基因克隆法、轉(zhuǎn)基因法、分子標(biāo)記法等,要將能夠決定產(chǎn)品性狀的某些基因聚合在一起,盡可能的培養(yǎng)出高產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)的超級(jí)小麥品種??梢酝ㄟ^(guò)無(wú)融合生殖固定和利用雜種優(yōu)勢(shì)進(jìn)行培養(yǎng);可以通過(guò)生理特性進(jìn)行育種,旨在提高小麥根系對(duì)土壤磷素活化、吸收的能力,可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因手段導(dǎo)入高固氮根瘤菌,以便提高根系的固氮能力。
隨著我國(guó)各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展,人們的生活質(zhì)量也逐漸提高,畜牧業(yè)迅速崛起,快速發(fā)展,成為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分,這也就引起了農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,小麥育種也就出現(xiàn)了飼用小麥的選育問(wèn)題。目前的飼用小麥分為以下3種類型:籽粒飼用小麥、莖稈飼用小麥、麥草飼用小麥,3種類型的飼用小麥各有各自的特點(diǎn),筆者將在下文中分別對(duì)這3種類型的飼用小麥進(jìn)行介紹。籽粒飼用小麥對(duì)小麥籽粒的要求較高,要求該種小麥含有較高的蛋白質(zhì),這類產(chǎn)品與超高產(chǎn)品種的育種目標(biāo)基本一致;莖稈飼料小麥,顧名思義,就是一類以莖稈作為牲畜的干草料小麥,所以這類小麥生產(chǎn)主要以收獲莖稈為目標(biāo),次要的才是籽粒。但是,對(duì)這種小麥的生物產(chǎn)物量要求較高,品種的根系要發(fā)達(dá),莖稈要粗壯且光合能力要強(qiáng),對(duì)于莖稈品質(zhì)的要求則是蛋白質(zhì)含量和易消化纖維的含量相對(duì)較高;最后則是麥草飼料小麥,這種小麥一般是只繁殖種子,不要求收獲籽粒的,在小麥的拔節(jié)期進(jìn)行收割,既可以當(dāng)新鮮飼料使用又可以晾干制成麥草粉,配合著飼料使用,并且這種小麥1a可以連播連收3茬以上。