李吉朝 李紅彬
(1 石家莊市農業技術推廣中心 河北石家莊 050000; 2 石家莊市萬豐種業有限公司 河北石家莊 050021)
我國富源遼闊,不同地區氣候特征與土壤情況不同,導致小麥的生長情況也不同,給小麥育種工作帶來困難與挑戰。我國小麥種植的區域主要以北方地區為主,北方地區水資源不足,所以節水高產的小麥品種是目前育種人員的主要發展方向。
我國小麥生產量占全球生產總量的17%,消費量占全球消費量的16%。2018 年全年小麥總產量約為1.31 億t,與2016 年相比,增長了18.2%。小麥產量有了顯著增長的主要原因是單產產量的提高。在小麥發展中,我國小麥單產量已經居于全球較高水平。近年,我國部分地區小麥的種植面積開始減少,黃淮地區和長江中下游地區的小麥種植面積開始增加,小麥的種植、收獲等活動的機械化程度提高。為了迎合這種發展變化趨勢,矮桿、高產、優質與抗逆的小麥得到了普及與推廣[1]。
在小麥多抗育種的親本選擇中,應重點關注親本的適應性問題,育種者通常更喜歡不良氣候抵御能力強、推廣面積大、豐產性好和抗倒伏性強的小麥品種。所以,小麥親本應表現出對外界環境因素例如溫度、光照以及水肥等變化反應不敏感的特征,這樣才能具有較大推廣價值。育種中,培育者利用雜交的方法,將具有多抗優勢的小麥品種融合在一起,能獲得理想的小麥品種。比如,曾經被大面積種植與推廣的晉麥86號和中麥175小麥品種,就是分別由京411 與晉麥62 號、京411 與BPM27單交獲得的。無論是一次雜交,還是多次雜交,育種者選擇小麥品種時,都應該對其整齊度、抗病性以及產量等做出嚴格的要求,這樣才能保證培育出的小麥品種具有理想的特性,提高小麥產量與穩定性[2]。
提高產量是種植者對小麥種植最基本也是最重要的目標之一,所以在小麥育種發展方向中,高產量一直是科研人員的努力方向。隨著育種技術的不斷發展,小麥栽培已經在超高產育種方向有了很大進步。栽培方向朝著精量與半精量栽培的方向邁進,優勢在于節約成本,提高效率。在具體育種工作中,主要選擇分蘗能力強且無效分蘗少、大穗多穗、多花的品種。另外,由于小麥的種植分為冬季種植與春季種植,不同季節小麥基因有不同的性質,培育者還可以增加春性與冬性小麥基因庫的交流,促進多樣化抗源的積累,這樣培育出的小麥能獲得較高的適應性,對光照、溫度等的敏感度小。在小麥育種的發展中,超高產小麥應保持不斷創新發展的趨勢,若在育種中有明顯缺點但是潛力巨大的小麥品種,應對其耐心研究與選育,擴大其優勢、彌補不足。要想在優質小麥品種方面取得突破性進展,就要從遺傳資源處入手,根據遺傳背景實現創新。除雜交育種外,還可以使用化學誘變、物理輻射以及遠緣雜交等[3]。
小麥主要在我國北方地區種植,北方地區水資源短缺,所以培育節水的小麥品種也是小麥育種的創新發展方向。育種中,不僅追求小麥品種具有良好的抗旱能力,還要具有提高產量的基本潛力。所以首先保持缺水與干旱的種植環境,然后選擇生長情況良好、產量高的小麥進行篩選與培育,加大種植量并再次深度篩選提純,有助于培育出節水性能好、產量高的小麥品種,促進小麥育種工作的進一步發展[4]。
目前小麥育種工作還存在育種材料使用范圍較窄的不足,這種不足導致培育出的小麥品種較為單一。所以提出了充實小麥育種材料的發展策略。通過引進其他系統的抗源,充實自身選中材料,產生各代連續的抗病后代群體,是提高小麥品種質量的有效措施。因此,小麥新品種的選育工作中,應將長期目標與近期目標相結合,充實育種材料、創新基因資源,這樣才能培育出抗性過硬的小麥品種,促進我國小麥育種工作的進一步發展。
我國小麥品種培育中,存在過分重視產量的問題,這一問題導致了對小麥籽粒品質改良不夠的缺陷,最后使我國小麥遺傳改良工作效果遠低于其他先進國家。因此,提出小麥育種方向與市場經濟發展需求結合在一起的發展策略,根據市場需求,進行小麥品種的培育,對于目前市場發展,更需要面筋含量與蛋白質含量高的小麥品種。所以在小麥培育中應保持其具有良好的商品性,確保生產出的小麥能滿足各種生產與加工活動的要求。在實際育種中,通過對多份優質資源的配制組合,得到抗病性好、株高適中、粒質透明的優質品種,有助于促進我國小麥品種朝著更優質的方向發展[5]。
新型的育種方式有基因克隆、轉基因育種以及分子育種,不同的育種方法有不同的優勢和弊端,而傳統的育種手段已經經過了大量的實踐,有諸多優點,所以將傳統育種方法與全新的育種方式相結合,能實現育種效率與效果的提升。小麥品種培育與品種改良的過程,一方面是組合不同個體的目標性狀,另一方面是累計目標基因,強化目標性狀。而新型育種方式與傳統育種方法能分別發揮出各自的優勢,如利用穿梭育種與滾動式加代回交轉育方法,輔助以系譜法、分子標記法,能培育出穩產、高產以及抗病的綜合性小麥品種[6]。
我國是世界上最大的小麥生產國和消費國,小麥育種工作的發展,對我國社會經濟有重要影響,為了促進小麥育種工作朝著更好的方向發展,培育出抗性強、產量高、適應性好的優質小麥,提出了小麥育種創新優化策略,包括充實育種材料、將小麥育種工作與我國社會經濟發展需求相結合、創新育種方式、結合傳統育種手段等,以期加快優質小麥品種的培育策略,提高我國小麥質量,促進我國小麥育種工作的更好發展。