王亞靜 慕晶 張文偉 李可夫 張麗娟 李峰 宋亞麗
摘? ?要:小麥是我國重要的糧食作物之一,糧食安全是影響我國居民生活的重要因素,而育種品質決定著小麥作物的品質。隨著科技的飛速發展,我國開展了多種小麥育種創新研究,通過不斷提高品種適應性,實現小麥產量和品質的提升。針對西北地區的小麥育種創新途徑展開研究,為西北地區的小麥種植提供參考。
關鍵詞:小麥;育種;創新途徑
文章編號: 1005-2690(2020)09-0109-01? ? ? ?中圖分類號: S512.1? ? ? ?文獻標志碼: A
伴隨著我國人民生活水平的不斷提高,人們對食品安全和營養的需求也在不斷提升。但是,在進行小麥種植的過程中,由于沒有合理應用栽培技術,造成小麥的產量不高、品質不佳、種類單一化等問題的出現,從而影響了小麥的加工效果和營養程度,無法滿足當下人們對優質高產小麥的需求。近年來,雖然已經有很多技術人員開始參與到小麥育種創新研究中,但我國的小麥育種研究仍處于初級階段,急需加大研究力度、創新小麥育種途徑,進行小麥育種的深入性研究。通過創新小麥育種途徑,提升小麥作物的生產能力和品種質量,以滿足我國居民對糧食安全的需求。
1? ?小麥的市場需求
我國是小麥生產大國,國內70%的居民將小麥作為主糧,2019年我國的小麥消費總量達2.5億t。隨著生活水平的提升,我國居民已經從溫飽需求向食品的營養和口感需求轉變。
根據相關調查得知,我國人民的飲食結構變化呈現出明顯的區域性,農民在種植小麥時不僅關注種植產量,更加關注小麥的品質與抗病性,而城鎮居民則越來越關注小麥的品質與營養。這就需要相關技術人員加大小麥新品種的培育研究力度,在提高小麥產量的同時提升小麥的品質,以滿足人民對小麥營養和口感的需求。
在進行小麥種植的過程中,因土壤差異,以及種植戶對小麥的栽培和管理具有較高的隨意性,從而無法保證小麥的品質一致。在深入研究小麥培育新途徑時,要先滿足人們的基本需求、解決市場供需矛盾,再針對品質提升進行研究。在進行小麥品質評價時,各個學科和行業對小麥品質的評價重點不同,如營養企業較為關注小麥內部的氨基酸與蛋白質是否達到平衡要求,而小麥生產者更重視小麥的產量和抗逆性,面粉加工企業則更加注重出粉量。因此,創新育種研究應以市場需求為基礎,采用有效的科學技術有針對性地改進小麥的產量與品質,滿足不同行業對小麥產品的需求。
2? ?西北地區的小麥生產特點
西北地區的小麥品種豐富、具有獨特的品種優勢,主要表現在:①類型多樣。西北地區包含了強筋至弱筋的各類優質小麥,是我國優質小麥的種植區域,如甘肅省河西灌區重點種植寧春、隴春、隴輻、酒春、武春、甘春等系列強筋小麥品種;甘肅省中部沿黃灌區和旱作區重點種植蘭天、隴鑒、隴育、寧麥、晉太和長武等系列中筋小麥品種;新疆維吾爾自治區重點種植的小麥強筋品種有新冬18、新春8、新春11、龍麥26等,中筋品種有新冬20、新春29等,弱筋品種有新冬21、新冬25等;陜西省主要種植的小麥品種有小偃503、陜農65、偉隆169等[1]。②品質獨特。受西北地區的特殊氣候條件影響,形成了獨特的小麥品質,具有綠色無公害、商品性好、蛋白含量高、濕面筋含量高等特點。另外,西北地區主要依靠單產模式實現產量的增長,如新疆維吾爾自治區的小麥單產年增長量為5.2%,高出全國年均單產增長量1.58%。甘肅省的小麥單產年增長量雖低于全國水平,但增產潛力巨大[2]。因此,我國西北地區對于小麥種植具有較大的優勢,為創新小麥育種途徑奠定了堅實的基礎。
3? ?小麥育種創新途徑
3.1? ?合理設計小麥育種目標
在開展小麥育種創新工作時,首先,應通過合理設計小麥培育目標的方式突破研究瓶頸。如西北地區在培育小麥新品種時,必須根據西北地區的品種特性合理設計育種目標,充分發揮小麥新品種的生產能力。其次,在設計育種目標時,還要綜合考慮穩產、優質、抗凍性等多種因素的影響。如我國目前設計的抗赤霉病品種,其主要目標是提升小麥的高抗能力,采取的途徑是在具有抗性能力的小麥間實施雜交,或對小麥與種植區內具備相同屬性的雜草進行雜交。這一研究尚未取得突破性進展的主要表現為,一方面新品種的抗性未達到要求,另一方面抗性達到要求而生產能力未達到要求,因此還無法應用于實際生產作業中。為此,西北地區的小麥育種創新需借鑒多方經驗,通過有效改良設計目標,將高抗性能調整為中抗性能或中感性能。最后,在研究多抗性能小麥新品種的過程中,我國已經取得了一定的科研進展,但是在實際操作中,仍無法實現與高產優質以及多抗性的有效結合。因此,西北地區在培育小麥新品種時,還應利用小麥雜種優勢達到改善品質與提高產能的目的。
3.2? ?研究小麥育種的技術要求
首先,在進行高產能、多抗性能的小麥育種研究時,應掌握小麥品種的適應能力,在規定范圍內選擇高產兼具適應性能的品種作為親本。在實際研究中,技術人員還要考慮親本的適用性,以實現小麥品種的廣泛推廣,充分發揮新品種的應用價值。適應性是指小麥品種是否適應水、溫度、光等環境條件,如新品種具備較好的適應能力,表明該品種具備推廣價值。
其次,選擇雜交措施時,可以采用雙交法或回交法實現多次雜交,實現在雜交過程中剔除不良品種,保證新品種的性能優良。
最后,在設計高產能、多抗性能的小麥育種目標時,要對雜交組合、單株小麥進行評選,明確重點組合方式。并從初代開始嚴格要求小麥品種的抗病性能與生產能力,同時還要研究其后代的具體特性,根據后代特性選擇合適的生存環境,剔除不合格小麥品種,提升小麥育種的適應能力,實現大面積推廣。
經過多年發展,小麥育種研究已經在農業生產中取得一定的成果,西北地區的小麥育種創新工作可以借鑒上述經驗,根據當地環境、地質條件尋找培育突破。
3.3? ?發揮科技優勢,提高育種效率
小麥育種創新的基礎是針對品種資源進行有效的管理,這就要求技術人員開展品種資源的收集,并對收集的品種進行鑒定,以研究其遺傳基礎,從而為實現育種目標奠定基礎。同時,在創新小麥品種的過程中實施鑒定措施,可以有效擴大品種的適用范圍,不斷挖掘新品種,提升小麥產量。如在西北地區實施小麥種質鑒定時,可以通過品種雜交獲取中間材料,再將鑒定結果置入育種基因庫,為后續的高產、優質、抗病研究提供數據參考。此外,小麥育種工作還具有進展慢的缺陷,應積極利用現代科學技術提高育種效率,充分發揮小麥新品種的優勢。如采用常規育種與生物技術相結合的育種方法,能夠獲得較好的育種效果,實現大幅度降低育種時間的目的。
參考文獻:
[ 1 ] 陳三樂.西北農林科技大學小麥育種工作進展[J].麥類作物學報,2001(3):3.
[ 2 ] 楊虹,呂金倉.國家小麥育種創新基地建設的幾個問題的思考[J].農業科技通訊,2017(10):380.