原標題：黨報薦讀丨雜交育種為小麥“介紹對象”

來源：大眾報業(yè)·大眾日報客戶端

原標題：黨報薦讀丨雜交育種為小麥“介紹對象”

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6月初，濟南市長清區(qū)沙河辛村的麥田里，一片金黃，豐收在望。

付道林往試驗田里跑得更勤了。他戴著遮陽帽，在田間轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去，手里的紅繩不時系在麥稈上。作為泉脈農(nóng)業(yè)科技有限公司的首席科學(xué)家，他和同事們要在收割前，再仔細找找有沒有鐘情的小麥突變體——那些與眾不同的小麥植株。

其實在此前，他們已經(jīng)仔細找了很多遍。這片位于沙河辛村南側(cè)的試驗田里，“泉脈1號”“泉脈2號”“泉脈3號”……一塊塊紅色的木板上，標注著小麥品系的名稱、抽穗期、畝穗數(shù)；粉色、藍色、白色……麥稈上不同顏色的小牌子，則記錄著這一株是什么樣的突變體，包括“核不育”“抗凍害”“抗病”“密穗”等。

相比不遠處村民的麥田，這里明顯管理得更精細。每一株經(jīng)過特殊標記的小麥，都是研究人員的寶貝。

搭建小麥“婚房”

種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”。黨的二十大報告提出，深入實施種業(yè)振興行動，確保中國人的飯碗牢牢端在自己手中。小麥是世界上種植面積最大、適應(yīng)性最強的糧食作物，我國的小麥育種技術(shù)雖然世界領(lǐng)先，但小麥卻難以像水稻一樣，在雜種優(yōu)勢利用上取得突破。

2021年2月，由付道林領(lǐng)銜的科研團隊正式落地濟南，主要聚焦雜交小麥、自主花卉、小麥生物強化和智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，展開關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。為加快雜交小麥的研發(fā)，曾經(jīng)成功克隆出“國寶級”小麥雄性不育基因的付道林，在濟南構(gòu)建了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型雜交小麥育種技術(shù)體系。“讓每一個中國人都吃得上、吃得起雜交小麥”。辦公室里的這幅字，道出了他的初心和夢想。

培育雜交小麥為何這樣難？小麥雌雄同花，屬于自花授粉作物，要想實現(xiàn)雜交，必須保證自身雄性不育，引入外源花粉。“也就是說，小麥本可以‘自由戀愛’，自己生娃，但為了讓孩子的基因更優(yōu)秀，我們必須‘包辦婚姻’，給小麥介紹對象。”付道林指著麥田里一個個白色的硫酸紙袋說，那就是小麥的“婚房”，“婚房”上寫的“SN30”，意思是父本是小麥品種“山農(nóng)30”。在小麥開花階段，他們在試驗田里找到麥穗蓬松、質(zhì)感半透明、沒有花粉的雄性不育植株，套上袋子，進行人工授粉，得到具有雜種優(yōu)勢的小麥。

雜交小麥的核心，在于獲取足夠好的雄性不育基因并用來發(fā)展小麥雄性不育系。但與水稻、玉米等2倍體不同，小麥是6倍體，其基因組更加復(fù)雜。為此，泉脈農(nóng)業(yè)通過化學(xué)誘變劑改變了小麥植株的性狀，并從中篩選出他們想要的雄性不育基因。

“篩選的方法就是看它們孩子的模樣。”付道林介紹，他們在小麥開花的時候，引入了偃麥草的花粉，這個小麥“遠房表哥”的種子是藍色的，便于區(qū)分。“經(jīng)過雜交和培育，如果小麥后代的種子是藍色的，說明雄性可育；如果不是藍色的，說明雄性不育。”這些雄性不育植株，就為下一步的研究奠定了基礎(chǔ)。

培育“面包小麥”

優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐鹽堿、抗倒伏、抗條銹病……這些都是泉脈農(nóng)業(yè)想要得到的雜交小麥品種，他們的試驗田遍布各地。科研團隊在濟南長清的試驗田里，主要研究優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)突變體，在東營研究耐鹽堿突變體，在四川研究抗條銹病突變體。

在沙河辛村的試驗田里，他們還進行了雜交小麥播量試驗，比較了“泉脈1號”播種5斤/畝、10斤/畝、15斤/畝、20斤/畝、25斤/畝、30斤/畝的產(chǎn)量。

“現(xiàn)在普通小麥每畝需要播種20－30斤，我們的雜交小麥計劃每畝播種3斤，但產(chǎn)量提高10%以上。”泉脈農(nóng)業(yè)研發(fā)總監(jiān)彭俊華說，我國冬小麥種植面積超3.3億畝，雜交小麥全面推廣后，每年僅節(jié)省的麥種就是天文數(shù)字。

“你看我們的麥穗長得多大！”“你看籽粒多飽滿！”看著自己培育的小麥，彭俊華的喜悅之情溢于言表。

當然，泉脈農(nóng)業(yè)的雜交小麥要想真正成為品種來推廣，還有很長的路要走。“我們?nèi)ツ暌呀?jīng)有4個品系參加了濟南市的品種比較試驗，從目前的反饋效果來看，‘泉脈3號’表現(xiàn)不錯。”泉脈農(nóng)業(yè)小麥育種主管關(guān)西貞說，“泉脈3號”是一款超強筋小麥，也就是大家常說的“面包小麥”，它的植株更美觀，抗病性更好，成穗數(shù)多，產(chǎn)量要比目前的強筋小麥高出10%以上，而且面粉更有韌勁。他們也用“泉脈3號”磨的面粉做過面包，“更軟、更有嚼勁，面包形狀保持得也更持久。”

“一般情況下，麥種要想獲得品種審定證書，進入生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)節(jié)，要經(jīng)過4年時間。”關(guān)西貞介紹，他們的品系通過濟南市的品種比較試驗后，還要進行2年的區(qū)域試驗和1年的生產(chǎn)試驗，最后品種審定委員會根據(jù)小麥的綜合性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)等進行審核，并頒發(fā)證書。

創(chuàng)建“諾亞方舟”

種質(zhì)資源是育種的基礎(chǔ)，種質(zhì)資源庫則被形象地稱為“諾亞方舟”。在泉脈農(nóng)業(yè)的種質(zhì)庫，一袋袋的種子整齊排列，有的標注著“泉脈谷2號”“泉脈谷3號”等字樣，有的則標注著各種字母和數(shù)字的組合，每一個編號對應(yīng)著一個突變?nèi)后w或一個品系。

“小麥育種面臨遺傳基礎(chǔ)狹窄、同質(zhì)化嚴重等問題，要想培育突破性小麥品種，離不開種質(zhì)資源的創(chuàng)制、挖掘和利用。”付道林介紹，他們針對我國黃淮麥區(qū)主推的4個小麥品種，通過化學(xué)誘變已經(jīng)得到了上百萬株系的突變?nèi)后w，是世界規(guī)模最大的人工誘變小麥種質(zhì)資源群體。

就在幾天前，付道林從東營的試驗田里背回來上千穗小麥。他用5天時間，走遍了30畝試驗田，一行一行看，一穗一穗找。“我們在東營主要看小麥的耐鹽堿性。正常情況下，鹽堿地里的小麥為了維持生命，一般不會分蘗，而且麥穗小。”讓付道林興奮的是，他這次找到了上千份分蘗成穗增加的小麥突變體。經(jīng)過烘干、脫粒后，這些小麥也將被送入種質(zhì)庫。

雄性不育、耐除草劑、抗病、抗凍、抗穗發(fā)芽……越建越大的小麥種質(zhì)“諾亞方舟”，將為定向開發(fā)優(yōu)良雜交小麥品系奠定寶貴的種源基礎(chǔ)。

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