現代農業信息技術在小麥育種中的應用研究

李相寧　徐占明

當前，隨著科學技術的發展，農業生產領域也開始向著高科技化發展，極大的促進了農業生產的發展。小麥作為我國主要的糧食作物，市場需求不斷增長，這對于小麥的產量提出了更高的要求，同時隨著人們物質生活水平的提升，對于小麥品質的要求也越來越高。有鑒于此，培育新型優良的小麥品種就顯得極為必要，而現階段我國在小麥的育種方面主要以傳統育種技術為主，對于現代農業信息技術運用相對較少，小麥育種工作總體效果不佳。文章簡要闡述當前我國小麥育種的現狀，具體分析當前現代農業信息技術在小麥育種中的應用。

1、當前我國小麥育種的現狀

當前，我國小麥育種主要采用的是傳統的育種方式，在小麥育種過程中在數據的收集與選擇方面依靠的是育種人員的實踐經驗以及對于育種過程中各個環節的觀察和判斷。從確定育種目標、選配親本、選擇不同世代以及品系的鑒定，到最后培育出新型小麥品種需要投入大量的人力物力。而且在育種結束后需要進行測試，通常需要等到小麥成熟階段才能對培育品種的優劣作出準確的判斷，對于其產量以及品質等方面才能形成明確的認知，無法在育種階段提前測試品種的優劣。在傳統小麥育種的模式下，影響小麥育種工作進展的因素主要有以下幾方面：其一是對于海量性狀的個體特征的描述工作比較繁瑣，既耗時又耗力，且在描述的過程中個人主觀性較強;其二是傳統育種過程中數據的記錄主要采用的書面形式，對于育種過程中大量的數據難以進行快速有效的分析，并且不易進行世代追溯;其三是對于育種工作的各個環節無法進行遠程觀察，相關數據的查閱也比較麻煩;其四是在材料的篩選中容易受到人為因素的影響;其五是隨著育種的規模不斷擴大，對于優異品種的篩選難度也在隨之上升;其六是難以高效的提供以及運用優良種質資源。

而在小麥育種過程中應用現代農業信息技術，可以以其精準、高效、無損等特點有效改善傳統小麥育種過程中的難點。農業信息技術（agriculturalinformationtechnology）主要是利用現代傳感技術、計算機技術以及通訊技術等現代信息技術來進行農業生產活動，包括相關數據的收集、整理、分析以及傳輸等，并且可以提供相關資料的查詢、技術的咨詢以及農業生產決策等功能。在小麥育種過程中采用現代農業信息技術可以有效改善傳統育種過程中的弊端，提升小麥育種工作的有效性，同時這也代表著現代農業發展的方向。

2、現代農業信息技術在小麥育種中的應用

我國在農業生產方面的信息化研究起步相對晚，在上世紀80年才開始相關的研究，一直到90年代的中后期國內才開始出現關于農業信息技術的研究機構以及相關的企業，并按照當時國內農業生產實際情況構建了農業信息數據庫，初步將一些現代農業信息技術運用到農業生產當中。在農業生產信息化的發展過程中，育種信息化也是一個重要的方面，得到了農業生產領域普遍的關注，關于育種信息化主要指的是在進行育種的過程中運用現代農業信息技術，從而實現對育種過程中各項數據信息以及相關知識快速的獲取收集、分析處理以及傳輸，有效提升育種的效率以及育種過程的管理水平。下面具體闡述小麥育種過程中現代農業信息技術的運用：

①小麥育種數據收集

在進行小麥育種的過程中，從親本的選擇、試驗過程設計、田間觀測以及實驗室測試等各項環節中都涉及到大量的數據信息，必須要進行準確的收集記錄，以便對其進行具體的分析，從而得出培育品種的具體情況。傳統的數據信息收集方式主要依靠人力，不僅勞動強度相對較大，需要的時間較長，同時還易受主管因素的影響，很大程度上制約了小麥育種工作的規模化發展。而利用現代農業信息技術可以實現對育種過程中各個環節中相關數據信息的自動化收集記錄，利用智能化檢測設備可以有效減少育種過程中的人力投入，降低勞動強度，并且可以有效提升育種的效率，促使小麥育種規模化發展。譬如利用現代光譜成像技術以及遙感技術可以獲取到小麥植株的性狀數據;利用圖像處理技術和光電檢測技術可以對子粒品質的性狀含量進行檢測;利用快速測產系統可以對小麥生長發育過程中的長勢、子粒、病蟲害等方面進行全過程監測和預報。諸如上述這類現代農業信息技術在小麥育種中的運用，可以有效促進小麥育種工作的順利開展。

②小麥育種過程中的數據管理

目前在國外關于育種過程中的數據管理平臺相對較多，發展歷史較長，我國雖然在這方面起步較晚，但是也初步取得了一些成就，如NBS育種管理系統、GSM育種管理系統等，這些育種管理系統在國內應用相對較為廣泛，且取得了一些不錯的成效。

③種質資源的信息化管理

種質資源是進行小麥育種工作的基礎，所有育種工作的開展都需要大量的種質資源作為參考，同時種質資源也是進行生物技術相關研究的重要資料。當前隨著人類活動對于自然環境的不斷破壞和新品種農作物的推廣種植，大量的原有農作物品種逐漸被淘汰，這很大程度上造成了大量的遺傳資源流逝，不利于建設種質資源管理的平臺。而構建種質資源管理系統，可以實現對當前各項種子資源的貯存、管理、利用以及分享，避免因人為活動造成種子資源的大量流失，為育種工作提供更多的種質資源作為參考。目前我國已經建立的種質資源管理平臺有中國種質資源信息共享網絡、貴州省種質資源共享系統、甘肅省種質資源數據信息查詢系統、江蘇農業種質資源信息服務系統以及農作物種質資源數據庫系統（CGRIS），這些種質資源信息管理平臺保留了大量的農作物種質資源，為農作物的育種工作提供了可靠的保障。

綜上所述，現代農業信息技術對于小麥的育種工作具有極大的輔助作用，可以有效改善傳統育種模式的弊端，有效提升育種的效率和水平。因此，在農業生產當中要強化對于現代農業信息技術的應用，促進我國農業的現代化發展。

（作者單位：1.750001寧夏回族自治區農業農村廳信息中心;2.753600寧夏回族自治區惠農區農業農村和水務局）