蘇曉勇 于立強 李中建 馬 亮 眭志峰

（石家莊市農(nóng)林科學研究院趙縣實驗基地 河北 石家莊 051530）

小麥是世界上種植最廣泛的糧食作物之一，為全世界約40%的人口提供20%的能量和蛋白?；诖耍髡呓Y(jié)合自身小麥育種實踐經(jīng)驗和對小麥品種培育的理解，提出高產(chǎn)小麥品種設(shè)計與育種方法研究的建議，同時結(jié)合現(xiàn)代育種技術(shù)手段，力爭快速培育出小麥高產(chǎn)新品種，確保國家糧食安全。

1 高產(chǎn)小麥品種設(shè)計

1.1 產(chǎn)量構(gòu)成要素設(shè)計。在對小麥產(chǎn)量指標設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合我國小麥生產(chǎn)現(xiàn)狀及產(chǎn)量相關(guān)理論進行，并科學預測在后續(xù)幾年中小麥生長過程中可能面臨的環(huán)境條件因素等，這是保證小麥產(chǎn)量估測精確性的有效設(shè)計方法之一。在產(chǎn)量三要素比較協(xié)調(diào)的情況下，或者說其中兩個因素比較穩(wěn)定的前提下，很多育種家開始嘗試北部麥區(qū)以及黃淮北片的小麥品種往大穗型方向發(fā)展，而黃淮南片品種也逐漸開展大穗大粒型品種的選育。比如在黃淮麥區(qū)，結(jié)合國內(nèi)小麥品種多年間的設(shè)計經(jīng)驗[1］，成功的研發(fā)了能明顯提升小麥千粒重的育種技術(shù)，培育出的小麥品種有輪選103、輪選145，實現(xiàn)了小麥高產(chǎn)的目標。

1.2 外觀性狀設(shè)計。對高產(chǎn)小麥品種外觀性狀的設(shè)計，主要是對株高、株葉型指標的設(shè)計。在對小麥的株高設(shè)計時，經(jīng)濟性、抗倒伏性是影響設(shè)計效果的主要因素。研究表明，株高和莖稈抗折斷力是影響小麥倒伏的2個關(guān)鍵因素，而且株高是第一位的。在理想狀況下，伴隨小麥植株高度的增加，其生物學產(chǎn)量和千粒重也會呈現(xiàn)不同程度的增長，但抗倒伏能力卻有不斷下滑的趨勢。結(jié)合以上情況，在對小麥株高設(shè)計時，應(yīng)嚴格限制株高，黃淮麥區(qū)小麥株高不能超過80 cm。因此為保持小麥高產(chǎn)并保證一定的植株高度的同時，對小麥莖稈結(jié)構(gòu)與質(zhì)量的要求會越來越高，這將是提升其抗倒伏性能的有效措施之一。而針對籽粒與田間落黃的情況，盡管對籽粒結(jié)構(gòu)形狀、規(guī)格大小指標未做出苛刻性規(guī)定，但因為千粒重是影響小麥產(chǎn)量的直接因素，故而，應(yīng)盡可能的維持籽粒在中等或以上水平。

1.3 分子設(shè)計。分子設(shè)計育種包括分子標記輔助選擇育種和轉(zhuǎn)基因育種。近些年的全基因組測序技術(shù)和基因編輯技術(shù)的不斷成熟，大量物種的基因組被解析，這為進一步的分子育種奠定了基礎(chǔ)。小麥雖然是六倍體物種，全基因組有17G大小，是水稻的40倍，但在各國科學家的努力下，小麥品種中國春和矮抗58測序工作已經(jīng)完成，標志著小麥分子育種的春天已經(jīng)到來。將來大量的基因?qū)⒈煌诰蚝徒馕觯诖嘶A(chǔ)上的分子標記輔助選擇、分子聚合育種以及基因編輯育種將發(fā)揮重要的作用，這將為傳統(tǒng)育種提供有利的補充。

2 育種實踐

有很多農(nóng)業(yè)研究表明，高產(chǎn)小麥品種不同生長發(fā)育階段追求的目標存在著較明顯的差異性，在苗期需獲得充足養(yǎng)料以迎合快速發(fā)育的主觀需求，葉面積與根系形成歷時短暫，而幼穗發(fā)育體現(xiàn)出明顯的遲緩性，春季拔節(jié)時間稍微延遲，這是為保證小麥能順利度過春寒氣候條件；后期灌漿快速，這是提升籽粒重量的關(guān)鍵階段，進而構(gòu)建出“快速→遲緩→快速”的理想型發(fā)育模式。小麥越冬性及習慣和其自身的抗寒性、分蘗性、成穗能力等指標存在明顯的相關(guān)性。以上均是小麥育種實踐中需重點考慮的問題。

結(jié)合以上設(shè)計思路，國內(nèi)育種專家培育出了具有半冬性、多穗型、中早熟等諸多特性的改良小麥品種——京津冀審麥輪選266。有農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料記載，京津冀審麥輪選266單產(chǎn)最高值為650 kg/畝，每畝成穗數(shù)達到了42.4萬穗，穗粒數(shù)為36.4粒、千粒重48.39 g。該品種的抗逆性、抗倒伏性等均占據(jù)明顯優(yōu)勢，其植株清秀，葉片堅挺，這是該品種抗倒伏能力強的主要原因之一。本品種株高適中，基部結(jié)構(gòu)較彎曲，在水肥條件較優(yōu)良的生長環(huán)境下，減少播種量依然能實現(xiàn)預期產(chǎn)量目標，降低了生產(chǎn)成本。另外，本品種還具有生長勢強、繁茂性優(yōu)良、生物學產(chǎn)量高、根系穩(wěn)固等特性，為小麥產(chǎn)量的提升奠定了優(yōu)良基礎(chǔ)。小麥產(chǎn)量是一個復雜的性狀，光依靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗育種很難有大的突破，只有與分子育種相結(jié)合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，才能在小麥產(chǎn)量育種方面有所收獲。