小麥高產高效育種技術及新品種培育方法探究

蔡 岳

（山西農業大學棉花研究所，山西 運城 044000）

在小麥育種的過程中，應積極應用植物學、遺傳學、氣候學、栽培學等領域的知識，并在小麥育種中引入先進技術，達到小麥新品種的培育目標，讓人們的生活需求得到更好的滿足［1］。通常在小麥育種中，應防止育種的盲目性和滯后性，保證小麥種植產業逐步朝著規模化、規范化和系統化方向發展，使小麥種植逐步達到高產高效的目標。

1 小麥高產高效育種技術

1.1 小麥提純復壯技術

在小麥高產高效育種技術中，提純復壯技術主要體現在以下3 個方面。

一是3 年3 圃提純法。充分利用單個植物進行選擇、分系比較和混系繁殖。在應用3 年3 圃提純方法的過程中，應嚴格遵循提純的流程和相關要求內容，即大田、精選單穗、穗行圃、去雜去劣、穗系圃、去雜去劣、原種圃的提純過程。

二是2 年2 圃提純法。以3 年3 圃提純法作為基礎，再將分系比較去除，減少“去雜去劣”和“穗系圃”2 個提純環節，讓整個提純過程更加簡單化。

三是穗選法和片選法。穗選法就是根據品種的生長特性和自身特征，在小麥蠟熟期到田間選出外形整齊劃一和抗病能力良好的穗和株，根據翌秋的播種面積和播量來確定選穗的多少。通常采取的片選法在應用時相對簡單且易操作，可以在收獲小麥種子后留下優質品種，嚴格按照選種規定的標準對種子進行初劣處理，能夠確保收獲后的小麥整齊一致［2］。采取單獨收割的方式，并將這些小麥種子進行晾曬脫粒處理，最后留出種子備用。

1.2 小麥分子育種技術

在小麥高產高效育種過程中，分子生物學技術有非常重要的作用。通常小麥分子育種技術包括分子標記作為輔助、分子設計方式育種、分析后代選擇。

一是分子標記作為輔助。在采用小麥高產高效育種技術的過程中采用分子標記作為輔助，讓整個小麥育種過程呈現出創新性的特征，優化小麥生長過程，讓小麥能夠擁有良好的生長環境［3］。通常采用分子標記作為輔助，能夠將小麥種子的DNA 按照不同序列的方式呈現，以便采取個體化的原則選擇育種目標，并巧妙地借助與目標性能基因密切關聯的分子進行有效標記。這樣便能夠在相應的范圍中更加準確地判定是否需要進一步優化目標基因，最終為育種技術找到相對應的模式。

二是分子設計方式育種。在小麥高產高效育種技術的實施過程中，采取分子設計的方式能夠更好地完成小麥綜合育種工作，以整體生物信息學作為小麥育種技術發展的重要條件，并將小麥的生長環境和自身發展目標有機結合起來，最后對適合后代選擇及發育的方案進行有效設計，全面優化親本選配方式，這樣便能夠更好地實現作物育種的目標［4］。在整個育種的過程中，會充分應用生理學和遺傳學的相關知識點，為小麥高產高效育種提供豐富的理論依據。

三是分析后代選擇。分析后代選擇將會對實際的育種工作和相對應的區域進行綜合性研究，并要改進傳統的土系選育方法。由于整體雜交優勢和顯性規律的現實作用較為明顯，難以將組合水平更好地體現出來，可以將一些缺陷比較嚴重的組合淘汰掉，尤其是一些假雜交種，以此選出優良的種子，最后進行混合脫粒。當脫粒過程結束之后，其小麥種子則需要根據自身的生產密度進行F2 代栽種，讓其能夠獲得有效分離［5］。F2 則應根據自身的群體表現對組合進行分級化處理，以此保證選種的有效性，這樣小麥在實際的培育過程中，其品種組合到分離時更加優良。

1.3 親本組合方式

關于親本組合的數量有2 種觀點。一種是需要更多的親本材料進行更復雜的組合測試，另一種是進行少量精心挑選的測試。應盡可能進行原材料組合試驗，以增加高質量品種生長的可能性。

隨著品種質量的不斷提高，對育種的要求也將越來越高。單一雜交方法相對簡單，后代的基因型相對容易分析。然而，由于使用較少的干物質，單雜交法也比多雜交法小，因此在實現繁殖目標方面可能相對較弱。有許多親本材料用于再次試驗，有許多組合可以實現，可能會有更多結果。然而，在下一項研究中使用成品作為原料來分析其基因型將非常困難。因此在特定的原材料組合中，有必要根據具體情況進行選擇。如果單交叉法可以達到目標，不要使用雙交叉法；如果單交叉法不能滿足試驗條件，也應使用雙交叉法。

2 小麥新品種培育方法

隨著當前對小麥高產栽培技術的要求不斷提升，要積極創新小麥新品種培育方法，提高小麥種子的質量，為后續小麥種植經濟效益的提升奠定堅實基礎。

2.1 利用二系法雜交小麥技術，確立小麥培育方向

《關于加快推進現代農作物種業發展的意見》中，明確提出了必須堅持產學研結合。在小麥新品種的培育過程中，必須堅持以市場發展需求為導向，全面采用風險共擔的農作物種業科技創新模式。通過將二系法雜交小麥技術應用到小麥新品種的培育過程中，能夠保證小麥新品種資源具有較強的抗病能力，保證水肥利用的高效性，為后續小麥種植達到穩產增收的目標奠定堅實的基礎。

同時，在應用二系法雜交小麥技術的過程中，還應對小麥的整個種植過程進行統籌規劃，明確小麥育種的發展方向，這樣才能夠更好地實現高產育種、優質育種和綜合抗病育種的目標。

2.2 結合實際情況，科學培育高產品種

通過對農業種植者目前的品種進行深入研究得出結論，一般種植者更喜歡大穗品種，然而該品種成穗數量相對較少，即使其生長能夠滿足種植者的需求，也很難實現高生產率和生產力的目標。小麥遺傳學和育種領域的相關行業專家和科學家通過研究，逐漸培育出濟麥5198 矮稈大穗小麥品種，這是一種具有穗粒數52 粒、粒重50 g、株高比濟麥22 矮5～10 cm 的小麥品種，具有較強的抗倒伏能力，高產性良好，這樣便能夠有效突破大穗品種在高產方面的研究瓶頸［6］。

在進行小麥新品種培育試驗的過程中，如果出現強風天氣，一旦風力達到了8 級以上，整個試驗田中的其他小麥品種很容易出現倒伏，但是濟麥5198 在試驗的過程中并不會發生倒伏，這樣便為小麥實現高產增收和高效生產提供重要的保障。此外，在培育濟麥5198 矮稈大穗小麥品種時，應盡量培養具有較強抗凍害性能和倒春寒抗逆性能的品種。同時，濟麥5198 在培育的過程中進行了多次評測驗收，保證小麥品種具有較強抵抗自然災害的能力，從而保證后續收割的小麥能夠滿足強筋的品質要求，保證面團穩定時間在10 min 以上，可用作面條和饅頭加工。

目前，濟麥5198 雖然能夠實現高產的目標，但該品種在產量方面的上升空間較大。小麥品種的特點是均質化，越來越多的高產小麥品種能夠滿足人們的日常需求，大幅度提升了小麥的生產質量。同時，堅持從市場需求的角度研發大穗、矮稈、抗病抗逆性能強的小麥品種，如濟麥38、濟麥40、濟麥5198、濟麥5022，打造出優質的小麥產業品牌。合理運用創新育種理念，更好地滿足小麥高產的需求。

2.3 立足多元發展需求，創新品種選育方法

在小麥種植的過程中，品種的選擇是提升小麥單產和保障總產值的關鍵因素。因此，通過將小麥生長與產業發展密切整合，再采取針對性的措施來有效解決小麥生產的技術問題。通過對小麥基因遺傳改良技術有一個全面的認知和了解，并通過積極引入先進技術來提高小麥的單產。同時，將“十三五”規劃條例作為主要標準，保證小麥產業管理機制的合理性和科學性，優化資源配置，協同多個專業和多個組織攻堅克難，從而為小麥高產高效新品種培育提供重要的技術支撐。

一是培育超高產小麥品種。通過將現代生物育種和高產高效育種技術相結合，再制訂完善的超高產小麥育種體系，有效突破當前小麥品種在遺傳方面薄弱、超高產小麥育種技術滯后等方面的發展難題，并緊密結合市場需求，保證培育出的高產高效小麥新品種具有品質上乘的特點、較強的抵抗病害和自然災害的能力，能夠為實現小麥高產高效生產奠定堅實的基礎。

二是選育優質強筋小麥品種。以優質育種技術作為重要的前提條件，并積極引入國內外優質的小麥品種資源，以此豐富小麥高產高效育種基因基礎。同時，加大小麥高產高效育種技術的研究力度，這樣便能夠為實現小麥產業穩定發展提供重要的育種理論基礎。

三是選擇節水型品種。通常高產高效的小麥品種不但抗逆性較強，能夠在較大的范圍內進行推廣使用，而且還具有較強的水肥吸收能力。因此，在小麥新品種的培育過程中，可充分利用先進的技術手段研究具有較強抗旱能力和節水能力的小麥品種，比如魯麥21、煙農19 等。

四是選育旱地小麥品種。全面結合不同地區的小麥產量和高目標需求，對抗旱小麥品種進行深入的理論研究，以提高干小麥品種的發展潛力和抗旱適應能力。高產、高抗性繁殖小麥應注意生產環境的適應性，即品種對光、溫度、肥料、水和其他環境因素的反應特性。一般來說，反應越慢，品種的適應性越強。在選擇親本材料的過程中，可以選擇種植面積大、在當地適應性強的品種，然后進行多種組合，不斷發揮出親本材料的優勢，消除其劣勢，對提升小麥栽培的經濟效益具有重要作用。

2.4 創新栽培技術，規范小麥產業管理

在當前小麥新品種的培育過程中，需創新栽培技術，規范小麥產業管理。

一是選擇優質高產小麥品種。根據各個地區的實際情況，合理設計區域農田種植試驗與示范區，統籌結合當地的生產條件、土壤和氣候等條件選擇單株生產效能高和發展潛力大、具有良好的抗倒性、抗病性、抗逆性，以及較強光合能力的優質小麥品種。

二是耕層優化。采取秸稈還田措施，讓小麥育種過程更加規范化。同時，一些地區針對麥田長時間使用機械淺旋耕的方式，很容易導致耕層變淺和結構出現劣化的情況，所以便需要采取秸稈還田的方式。如果在種植小麥之前栽培玉米，需要在玉米秸稈還田的過程中使用機械設備將其進行粉碎處理，并需要保證操作1～2 遍，讓玉米秸稈的長度保持在5 cm 左右即可［7］。

三是在耕作技術創新的過程中，可優化耕、松、耙、壓等相關工序，讓耕層結構更加合理化。

四是優化栽培技術。在小麥高產高效栽培的過程中采取肥水管理措施，能夠有效避免小麥在生長的過程中因缺水或者干旱而生長緩慢。因此，通過加強小麥在栽培過程中的節水穩產耕作、秸稈還田、播種、栽培和對控釋肥、保水劑等方面的管理，能夠更好地滿足小麥在各個生長階段中的養分需求，切實增強小麥的抗旱能力，從而讓小麥栽培真正實現高產優質的目標。同時，按照基因組合原理，培育小麥新品種。將優良的性狀從不同種子資源的不良性狀中分離出來，再將不同個體的優良性狀集中到個體上，充分利用基因分離的原理，這樣便能夠從高稈小麥中分離出具有較強抗倒伏能力的矮稈小麥品種。合理按照基因重組的方式將小麥中高稈抗銹病和矮稈不抗銹病的2 種性狀集中起來，這樣便能夠培育出具有較強抗病性能的矮稈優良小麥品種。

3 結束語

立足于現代農業發展的角度分析在小麥生長過程中所面臨的問題，對小麥高產高效培育方法進行深入探究，不斷創新小麥高產栽培技術，能夠有效增強小麥種植的生命力。小麥栽培人員通過充分應用先進技術，積極在小麥育種方面進行高產、高抗方面的研究和分析，合理地將轉基因技術、染色體工程培育技術、分子標記、輔助選擇技術等創新培育技術應用到小麥新品種培育的過程中，能夠有效保證小麥育種的質量，為后續小麥栽培實現高產高質的目標奠定堅實基礎。