攻克优质品种的关键难题,为小麦增添“绿色”与“芳香”。
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发布时间: 2019-06-05
概要: 小麦是夏粮生产的主体。夺取夏粮丰收,是全年增产的基础。其中,黄淮麦区不仅是优质强筋小麦的主产区,也是赤霉病的多发区。
小麦是夏粮生产的主体。夺取夏粮丰收,是全年增产的基础。其中,黄淮麦区不仅是优质强筋小麦的主产区,也是赤霉病的多发区。近年来,赤霉病频繁且反复发生,严重威胁着我国小麦产业的发展和口粮安全。自全国小麦良种联合攻关启动以来,课题组聚焦我国主要麦区的重大前沿问题,引导并推动了我国小麦品种育种方向的调整,着力构建品种特性测试平台,借助现代育种技术助力新品种培育,加快了绿色优质小麦品种的更新换代。
5月下旬,小麦研究小组在山东、安徽等地开展了抗赤霉病、优质强筋小麦品种的现场展示与观摩活动,集中展示了多款绿色优质小麦品种,并积极推动科研成果的“落地生根”。
抗性品种对抗“烂麦”
“小麦赤霉病曾是长江中下游地区的主要病害,但近年来,随着耕作方式和气候的变化,黄淮麦区逐渐成为赤霉病的多发区。”5月21日,全国小麦良种攻关组首席专家徐卫刚指出,在赤霉病快速发展的趋势下,黄淮麦区抗赤霉病品种的选育工作尤为紧迫。
目前,长江中下游地区的抗赤霉病小麦育种工作处于国内乃至全球领先地位。一系列抗赤霉病小麦品种,如扬麦、宁麦和镇麦等,已广泛应用于生产实践。“在长江中下游小麦产区,抗病品种选育、抗病基因挖掘以及分子技术应用均处于世界领先水平。然而,在我国主要小麦产区——黄淮麦区,具有黄淮生态类型特征的育种亲本材料却十分稀缺。”徐卫刚表示,与长江中下游小麦产区相比,黄淮麦区的抗赤霉病育种工作严重滞后于市场需求。
因此,小麦研究小组的目标非常明确。通过确立“寻找已推广的优良品种、筛选育成的新品系、创制新品种”的研究策略,筛选并培育出一批抗赤霉病品种,并在黄淮麦区实现大规模推广应用,从而稳步提升粮食生产能力。
“此前黄淮麦区一直没有系统的抗病鉴定圃,仅福建等地能够开展鉴定工作。然而,由于病害压力过大,导致‘所有已鉴定品种全部灭绝’,难以区分不同品种间的抗性差异。”徐卫刚表示,为解决这一难题,研究团队在河南南阳、江苏扬州和安徽庐江选择了三个鉴定圃,以黄淮麦区的品种作为对照,适当放宽鉴定指标,针对黄淮麦区“量身定制”了赤霉病抗性鉴定体系,从而提升了黄淮麦区育种材料的抗性鉴定水平。自国家小麦良种攻关项目启动以来,通过鉴定圃中对3930个小麦品种(系)及种质资源材料的鉴定,已筛选出一批具有黄淮生态类型特征的抗赤霉病新品种和育种材料。
由于赤霉病的发病率每年不尽相同,仅凭某一年的赤霉病发病率来判断品种抗性并不准确,这导致许多现有品种的抗性等级被“误判”。研究团队秉持“寻找已推广流行品种”的思路,在全国范围内开展搜索与重新鉴定工作,筛选出一批对赤霉病具有中等抗性和易感性的小麦品种,包括西农511、瑞华麦520和郑麦0943。同时,充分发挥企业的带动优势,推动这些品种在黄淮麦区的大规模应用。
“分子标记辅助选择育种技术为小麦赤霉病抗性育种提供了新途径。”江苏省农业科学院小麦育种专家马洪祥表示,在小麦赤霉病抗性品种的选育过程中,“难以创造发病条件、一步接种并鉴定抗性等级”是赤霉病抗性品种鉴定中的“三大难题”。研究团队建立的高通量分子标记检测平台,大大加快了黄淮麦区小麦赤霉病抗性品种的育种进程。
在实际粮食生产中,仅靠单一抗病性往往难以满足市场需求。“在抗病育种过程中,我们应在以赤霉病为主要育种目标的基础上,同时注重提升品种的综合抗性。”中国工程院院士、西北农林科技大学教授康振生补充道。据了解,除了具备抗赤霉病这一基本“本领”外,参加此次展览的品种还普遍具有其他绿色优质特性,例如:强筋、耐热且抗条锈病的新农511,强筋、耐寒且节水的中麦5051,耐寒、耐热且抗白粉病的苏4185,以及一系列兼具多重抗性、适应性广、农艺性状优良的优质品种。
“苹果黑星病的快速蔓延给防控工作带来了巨大压力。培育抗病品种是实现绿色植保的根本保障。”康振生表示,“黑星病的发生受栽培条件和气候条件等多种因素影响。除了培育抗病品种外,还应汇聚植保、栽培等领域的科研力量,共同攻关解决关键问题。”
优质小麦的产业化始于品种,而关键在于“产业化”。
“2018年高邮产的面条品质优良,麦香浓郁;高邮5766的稳定时间长达54分钟;济麦44的品质指标表现卓越;而科农2009不仅品质上乘,还具有抗白粉病、条锈病等病害的显著优势……”5月22日,在位于潍坊市寒亭区高里街道益孔桥村的1800亩优质小麦示范区内,集中展示了12个代表黄淮麦区的优质强筋小麦品种以及27份优质强筋种质资源。来自世界各地的小麦育种专家、面粉加工企业代表和种子经销商纷纷驻足田间,观摩并交流点评。
随着农业供给侧结构性改革的不断深化,优质小麦的发展日益受到社会、种业企业和育种部门的广泛关注。2018年经国家审定的优质专用小麦品种较三年前增加了近50%,这表明我国小麦育种研究已迈上新台阶,在稳产的基础上,实现了高产、优质与绿色并重的新境界。
“对于优质小麦品种研究组而言,我国优质小麦产业的快速发展对培育高品质强筋小麦品种提出了更高要求。”全国优质小麦品种研究组首席专家徐卫刚指出:“生产优质产品、打造品牌,是优质小麦产业发展下一步的工作方向。”
“与高产品种的育种不同,优质小麦品种的育种应以区域布局、专业化生产、规模化经营和产业化发展为目标,将区域优势转化为产业优势。”徐卫刚指出,优质小麦品种育种的关键在于,“对优良品种攻关绝不能局限于品种选育本身,还必须推动品种真正投入实际生产,并将其融入整个产业链的发展之中。”
同一天,在山东省潍坊市举办的黄淮麦区优质强筋小麦品种展示会上,山东省农业科学院作物研究所、山东鲁研农业种业股份有限公司与山东绿粮集团分别签署了关于优质小麦产业的战略合作协议,以及临沂富民小麦专业种植合作社签订的优质小麦订单收购与种植协议。
这仅是国家小麦良种攻关成果的缩影。自20世纪90年代以来,山东鲁研农业种业股份有限公司与南山集团合作,成功实现了我国优质强筋小麦济南17号的订单化生产,率先破冰,破解了我国优质小麦产业的发展困局。
“订单”有效促进了优质专用小麦的生产和产业化经营,但在签订优质专用小麦订单过程中也存在诸多问题,其中小麦质量和供应不稳定是导致履约率偏低的主要原因。南山集团采购部总经理周朝阳表示,由于收获期受天气影响、品种退化、农户田间管理等多种因素制约,实际履约率每年仅在30%至50%之间。
优质小麦产业化的关键是什么?“优质小麦的产业化,不仅是优质品种的产业化,也并非所有优质小麦都能实现产业化。”全国小麦品种研究组顾问、中国工程院院士赵振东指出:“优质小麦产业化的发展,始于品种,但重点在于‘产业化’本身。”
如何让优质品种实现产业化跨越式发展?如何破解订单农业良种率低的问题?赵振东表示,除了品种本身,气候、土壤和种植者是影响优质小麦生产的三大关键因素。建设优质小麦生产核心基地以及开展田间管理技术服务,是破解我国优质小麦产业发展难题的重要途径。
“我们应加快培育一批具有自主知识产权的优质小麦新品种,以确保口粮绝对安全。”农业农村部种业管理司副巡视员孙浩钦表示,“通过举办此次展示与评选活动,我们将优质专用小麦品种推介给社会,满足高品质、高效率面粉加工产业及市场需求,为推进农业供给侧结构性改革、提升现代农业质量和效益发挥重要的品种支撑作用。”
关键词: 攻克优质品种的关键难题,为小麦增添“绿色”与“芳香”。
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