“我國小麥育種水平提升迅速,在全球處于優(yōu)異水平,而小麥-冰草遠緣雜交技術(shù)的攻破,以及多種育種材料的創(chuàng)制成功,是未來小麥產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等進一步突破的重要助力?!?/p>
近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所聯(lián)合中原中心舉辦的“小麥-冰草”遠緣雜交新品系(種)田間展示暨有效利用研討會在河南新鄉(xiāng)召開。
即將成熟的小麥-冰草遠緣雜交種質(zhì)材料。中國農(nóng)科院作科所供圖
打破遠緣雜交的世界難題
冰草是一類常見的野草,生命力極其頑強,具有優(yōu)秀的抗旱、抗寒、抗病性。冰草屬的植物,是小麥的近緣野生種,它的穗和小麥有點像,但穗子較大,小穗、小花更多。
假如小麥也能具有冰草那樣頑強的生命力和高產(chǎn)能力,必然會改變小麥種植的歷史。早在上世紀30年代,國外就有科學(xué)家開始嘗試將兩者雜交,但一直到80年代,半個世紀過去,無一成功。
中國農(nóng)科院作科所研究員李立會,從上世紀80年代開始嘗試突破這一世界難題,歷經(jīng)三十五年的研究,李立會和他的團隊,終于攻克難關(guān),通過小麥-冰草的遠緣雜交,引入當前栽培小麥缺乏的關(guān)鍵優(yōu)異基因,育成了多個小麥種質(zhì)材料。
本次現(xiàn)場會上展示的小麥-冰草高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)小麥新品種(系),即是利用遠緣雜交技術(shù),將冰草野生種基因源創(chuàng)制和培育出來的種質(zhì)材料,為破解我國小麥育種因品種間雜交帶來的產(chǎn)量提升瓶頸提供了新種源,是我國小麥種業(yè)原始創(chuàng)新的集中體現(xiàn),是當前我國小麥大面積單產(chǎn)提升行動的“新質(zhì)生產(chǎn)力”。據(jù)介紹,截至目前,“小麥-冰草”衍生系發(fā)放給全國育種單位,培育出攜帶冰草外源目標基因新品種21個、參加國家和省級區(qū)試新品系39個,覆蓋全國小麥主產(chǎn)區(qū)。未來還將建立小麥-冰草創(chuàng)新種質(zhì)利用聯(lián)合體,大力提升利用效率,并加強創(chuàng)新種質(zhì)中來自冰草高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗等重要基因的功能解析。
高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥的未來圖景
小麥是我國兩大口糧之一,我國小麥育種水平提升迅速,在全球處于優(yōu)異水平,而小麥-冰草遠緣雜交技術(shù)的攻破,以及多種育種材料的創(chuàng)制成功,是未來小麥產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等進一步突破的重要助力。
此次現(xiàn)場會上展示了小麥-冰草遠緣雜交高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、強筋新品系(種)90個,其中包括2023年國審新品種“普冰03”和9個正在參加國家區(qū)域試驗的新品系,每個新品系(種)田間種植0.5畝,按照株型、穗型、加工品質(zhì)等分為8大類型。它們有三個共同特點:一是與現(xiàn)在生產(chǎn)上推廣種植的品種間遺傳差異大于60%;二是新品系(種)有 20-40個姊妹系,以便盡可能解決國家區(qū)域試驗過程中以及未來推廣區(qū)域的不同要求;三是對每個新品系(種)均進行了重測序,基本明確了其遺傳成分。
專家介紹,此次展示種質(zhì)材料經(jīng)升級換代,表現(xiàn)出豐富的多樣性,在多花多實特性的基礎(chǔ)上,株型緊湊、葉片直立,對當前莖基腐病、赤霉病等關(guān)鍵病害抗病性突出,且兼具優(yōu)質(zhì)強筋等特性。