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集智攻关 为小麦育种筛选优质基因

来源:经济日报客户端2019-09-02 17:46

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集智攻关 为小麦育种筛选优质基因

  河南作为农业大省自然禀赋优越,农作物的产量和质量上乘,尤其是小麦。除了先天优势,当地的育种家们也在不断改良品种,试图通过杂交聚合优良基因,来获得更高产、更稳产的小麦。在这一背景下,“百农207”小麦应运而生。

  近日,记者跟随中国科技新闻学会来到河南新乡市,围绕“抗逆稳产小麦新品种百农207选育及应用”,对话小麦育种人欧行奇及团队、种子管理部门及种植大户,探讨传统育种手段对小麦新品种选育的潜力。

  当前,随着气候灾害的增加,加之“减肥减药”行动在全国小麦产区的大力推广和实施,将小麦育种推向一个新的历史阶段。如何才能在“双减”的趋势下让小麦生产在多种复杂的天气形势下仍旧能够保持稳产和高产,成了所有小麦育种家面临的突出难题。在这样的背景下,小麦的育种取道生物技术进入到神秘的分子领域,希望能够通过改变小麦的某些基因来实现上述目的。然而这方面的研究进展并不顺利,也将不少小麦育种专家置于两难境地。

集智攻关 为小麦育种筛选优质基因

  “能不能让小麦既高产又优质?麦穗大了穗数也多点?秆矮抗倒了能不能耐瘠耐旱……”河南科技学院教授欧行奇一直在努力让小麦品种更趋近于理想化。在百农207诞生地——位于河南辉县的小麦育种田,欧行奇团队开展了数十年的规模化育种,杂种后代种植面积达到500亩以上,播种和收获期间有150多人同时在地里工作。

  好品种呼唤优质基因。欧行奇通过将高产的“周麦16”和抗逆性强的“百农64”杂交,集中两个品种的优势基因,同时克服劣势基因,培育出小麦新品种——“百农207”。“育种是科学性与偶然性的结合。百农64作为早期小麦选种的范本,优点很多,但有些缺点却难以克服,很多研究团队都尝试过失败过,然而我们成功了,可以说非常幸运。”

  幸运的背后是团队坚定不移的决心和努力。为避免与优良性状失之交臂,欧行奇团队采用海量种植再精准选优的“老实”方法,比如重点组合杂种二代一般要种植15至20万株,田间选择2至3万株,室内考种后保留1万株左右。这种“大海捞针”式的大群体选育,可以提高成功率。正是凭借这种“老老实实”的方法,团队“十年磨一剑”选育出百农207。“百农207是海选出来的。”欧行奇这样总结百农207的“身世”。

  为了培育综合性状优良的小麦品种,欧行奇还提出“四强”支撑“二性”的育种理念,即根系活力强、光合能力强、综合抗逆强和综合抗病强,协同支撑广泛适应性及高产稳产性。在提高产量途径上,突破传统的“依靠增加千粒重实现高产”观点,创新提出“依靠稳定亩穗数和增加穗粒数”,培育产量三要素“四四四”即亩穗数40万左右、穗粒数40粒左右、千粒重40克左右的结构协调型品种,实现既高产又稳产。

  功夫不负有心人,“百农207”于2014年通过国家审定,2015/2016年度被列为河南省主导小麦品种,并获该省农业领域重大科技专项支持,多地种子管理站陆续推广。欧行奇告诉记者,2016年以来,河南省“百农207”播种统计面积第一,也是唯一超千万亩的小麦品种,黄淮南片主产区“百农207”实际种植面积超过50%以上。

  在河南农业大学教授、小麦栽培专家郭天财看来,“百农207”的叶片颜色比其他品种更绿,说明叶绿素含量高,光合作用强;冠层叶片大,可以为后期穗粒生长制造、贮存、输送更多的养分。“这是我见过株型长得最漂亮的小麦新品种。”

  “2016年河南大面积发生小麦穗发芽,多地发现很多品种的不完善粒严重超标,而百农207能达到国家二级麦以上收购标准,受到粮食部门欢迎。加上百农207籽粒外观品相好,蛋白质和湿面筋含量高,稳定时间5分钟左右,适宜制作符合大众口味的蒸煮食品,因而广为加工企业和消费者所选择。”国家农作物品种审定委员会小麦专业委员会主任、河南省种子管理站副站长周继泽表示,2017年河南干热风严重,2018年倒春寒重度发生,而百农207的表现依然很优良,用实践证明了它抗灾能力强、广适优质、稳产高产,是一个让管理部门放心、农民喜欢、收储和加工企业欢迎的好品种。

  “百农207”广受市场追捧,与育种家的精心培育密不可分。“育种不是件简单的事情,在身体上要受得住煎熬,在心理上要容得下委屈。一年300多天我不是在地里就是在实验室。”欧行奇坚持认为,育种工作需要不断总结失败教训。“认同和追求真理,尊重而不唯权威。每年上千个种子中,可以说九百多个都是不好的,真正好的只有一两个,需要常年在地里观察发现。”

  如今,欧行奇团队在百农207成功选育的基础上,又接连培育出百旱207、百农307等系列优良品种,被河南省种子管理站誉为目前省内最具创新能力的小麦育种团队之一。

  记者:郭静原 实习生程曼诗

[ 责编:肖春芳 ]
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