小麦育种工作的方向和途径
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2011年第5期专题论述
小麦育种工作的方向和途径
秦海英程星亓晓光
(河南省濮阳农业科学研究所,濮阳457000)
摘要:为解决粮食安全问题,满足人民群众日益提高的生活水平需要,适应农业结构调整,从亲本选配、杂交类型选择、生理生化特性的改进等方面,分析了不同小麦育种方向的方法和途径,并提出了一些建议和设想。
关键词:育种方向;途径;小麦;高产
在不同历史时期的生产条件下,小麦育种目标带有针对性。世界各国在小麦生产和育种上都经历了由产量和产量、品质并重,进而发展到现在的产量、品质、高效、安全并重的育种的过程。目前,由于我国人口增加、耕地减少、粮食安全、资源短缺、环境保护、节本增收的需要及小麦生产育种水平的提高和农业种植结构的调整,小麦生产的目的出现了多元化,小麦育种的方向也向多元化发展,其中有超高产小麦育种、优质小麦育种、超级小麦育种、饲用小麦育种等多种方向。
1高产多抗小麦育种
在亲本选配上,首先重视亲本的适应性。选取本地推广面积大、群众口碑好、适应性强、多抗、产量高的当家品种作为亲本。在小麦育种工作中,品种的适应性至关重要,它关系到新品种的推广面积和利用价值。适应性即是品种对周围环境中的温、光、肥、水及病、虫害等因素的反应特性。一般说来,这种反应越迟钝,品种的适应性就越强,品种的推广面积可能就越大,其对社会的贡献也就越大。地方品种的不良性状,如丰产性差、株高秆软、小穗着生密度稀等,随着其适应性强等优良特性传递的同时,也容易将上述缺点遗传给后代。因而,若一次杂交不能获得好的后代,还可采用回交、双交和阶梯交等方法,不断摒弃不良性状,增加优良性状。在选择时要紧扣育种目标,先评选组合,后评选单株,确立重点组合,好组合多选,一般组合少选,差的组合不选。从F1开始着重于整齐度、抗病性、产量等综合性状的选择。同时在后代选择的过程中一定要注意创造不同的生态环境条件,只有在多变的环境条件下展开进一步的淘汰选择,才有可能选择到适应性广、抗逆性强、丰产稳产、适于大面积生产应用的优良品种。
2超高产小麦育种
根据植物生理、农艺、模拟和育种学科方面的成就,未来超高产品种在栽培上的突破,很可能是一个精量或半精量播种的栽培系统,即依靠大分蘖成大穗来实现。因此,在超高产品种的选育上,选育分蘖力中等,无效分蘖少的多穗与大穗相结合的品种似较易取得突破。超高产小麦育种必须在继承和综合中创新发展,对有严重缺点而增产潜力大,符合育种需求的亲本改良要有耐心,要花费力气。世界作物育种史表明,突破性进展取决于关键遗传资源的发现和利用,所以在超高产育种中需要优质的种质来扩大遗传基础,目前优质种质的创新途径有诱变、远缘杂交、轮回选择、基因克隆及其转化等,只有在创新的优异种质材料基础上,才会有超高产育种的突破。
3优质小麦育种
小麦品质育种在我国起步很晚。自1975年以来,小麦品质育种已被列为国家科技攻关计划。优质小麦品种分为数量型优质品种(优质性状主要是由其蛋白质含量较高引起的)和质量型优质品种(优质性状主在是由蛋白质的质量——
—优质亚基引起的),因此小麦品质改良途径可分为数量型改良途径和质量型改良途径。这两种改良途径都非常重要,且品种的蛋白质含量与其亚基组成之间、产量性状与品质性状之间均无显著相关性,二者之间均不存在冲突或冲突其微,所以通过配置合适的亲本组合,采用适当的杂交方式,可以选育出蛋白质含量高、基因组成优良、高产的综合农艺型优质品种。
4超级小麦育种
自袁隆平院士提出超级水稻概念之后,小麦育种者亦相继提出超级小麦的概念。一些专家认为超级小麦应为抗病、抗倒、较大面积(6.7hm2以上)连续2年每hm2产量稳定在9750~10500kg,而且品质优良的小麦品种,亦即为产量超级、品质专用和多抗稳产的一体化优异品种。产量超级指光合物质生产率高,经济系数较
基金项目:现代农业技术体系建设专项资金资助(CARS-03-02-31)(下转22页)20