藁城區優質麥種質資源現狀及發展建議

牛慶坤 劉志連 周曉棟 侯 程 馬潔云

（石家莊市藁城區農業科學研究所 河北石家莊052160）

農業種質資源是保障國家糧食安全與重要農產品供給的戰略性資源，是農業科技原始創新與現代種業發展的物質基礎。河北省是我國重要的強筋麥優勢產區，石家莊市具有得天獨厚的優質麥生產與資源條件，為強筋麥產業發展奠定了堅實基礎。發展優質小麥是提高糧食生產水平的重要途徑，但是種植小麥的比較效益偏低，加之河北省地下灌溉水嚴重虧缺，小麥播種面積逐年減少，現有小麥種植面積也很難維持。新品種的培育則是實現增產的主要途徑，研究發現中國選育的小麥品種（系）的遺傳基礎日趨狹隘，生產中主推的優質強筋麥品種很多是以藁優8901、師欒02-1、新麥26、鄭麥9023為親本來源，進行雜交選育而成，品種（系）之間缺少明顯的特性和創新性[1]。優異種質資源的發現、正確評價及合理利用關系著小麥育種研究的進展與突破[2]。因此，拓寬種質材料的遺傳基礎，加強種質資源創新是今后優質麥育種研究的重中之重。

1 種質資源的發展歷史

1.1 種質資源的重要性

縱觀我國農業的歷史，從國外引進的優異種質與我國的作物品種相結合，通過雜交、輻射及其他生物技術不斷培育出新的品種，對我國農業生產的影響更深遠、貢獻更持久，對保障我國糧食安全和國民經濟可持續發展具有重要的戰略意義。

作物種質資源研究是新中國成立后發展起來的科研領域。我國自20世紀50年代開始，由董玉琛院士、錢曼懋研究員、鄭殿升研究員等老一輩種質資源專家牽頭開始種質資源的廣泛收集工作[3]。我國種質資源的收集、整理和保存工作，經過幾代人幾十年的努力，達到了一定的規模和水平。農作物品種持續增產來源于兩部分，一部分是種質資源的貢獻，另一部分是育種人員貢獻的各種人力資本、物質與技術[4]。糧食生產中種子的增產作用雖然已經被廣泛地認同，但培育良種，真正使小麥糧食生產實現優質、抗逆、再高產的轉變，還需要對種質資源不斷的進行創新和挖掘。

1.2 藁城區優質麥種質資源利用現狀

藁城區農業科學研究所先后審定了9個藁優系列強筋麥品種，其中藁優2018是河北省第一大優質強筋麥品種，后來審定的藁優5766和藁優5218品種已推廣到安徽、山東、河南、陜西等地種植，并取得了顯著的社會與經濟效益。早在20世紀90年代，李振橋先生就開始注重骨干親本的選擇和利用工作。藁優8901就是李振橋先生用臨漳麥作為親本來源，經過雜交組配育成。20多年來藁城農業科學研究所一直從事優質強筋小麥品種選育研發工作，積累了一批國內外優異種質資源。從藁優8901開始利用到后續選育成功的十幾個藁優系列品種，全部采用這些優異種質資源作為育種的骨干親本，其作用不言而喻。

藁城區缺少專門從事資源學研究的專業人才，而當地農科所早在十幾年前就開始種質資源的搜集與整理工作。早期主要靠田間種植保存，后來采購了一批種子儲藏柜，按照品種類型、收取年份進行分類排序，并將品種信息錄入種子信息檔案。即使如此，一般要每隔4～5年進行田間種植，以維持種子的生活力。目前，國內外對小麥種質資源的研究已從形態的描述提升到分子水平的全方位鑒定。而藁城區小麥種質資源鑒定、創新與利用研究工作更多是表型性狀分析，尚未深入到基因和分子水平，生物技術手段運用少，資源評價主要來自本單位的鑒定結果。鑒定材料因地點、氣候、栽培條件等影響結果不能完全代表材料之間的遺傳差異，導致在資源的利用上仍存在著較大的盲目性。近年來，藁城農科所在常規雜交育種技術的基礎上，更注重新種質資源創制與加快育種進程方法的研究，采用小麥幼胚接種及夏季溫室加代的方法開展本地加代工作。

2 藁城區優質麥種質資源發展建議

2.1 強化種質保護和收集意識

建立和規范資源保護及利用的有效機制，將來自各不同渠道的種質資源及時進行注冊登記編目和妥善保存。尤其要注意將從國外引進的、外省引進的、農家長期保存自種自留的、野外采集的資源，首先分類別進行標記，并備注好種質資源引進的時間及渠道，連年種植觀察其田間農藝性狀表現并加以詳細記錄。現有的種質資源要進行統一的規范化管理。

2.2 特色種質資源的收集

針對藁城區種質資源存在的問題，建議更深入持續的開展國內外種質資源搜集工作，加強特色小麥資源的創新利用研究。在優質資源的基礎上，注重引進超強筋、強筋、大粒品種，加大對具有高產、早熟、抗旱、節水、抗逆、優質、保健等特殊性狀種質及近緣植物的收集。

2.3 深度評價

首先，在加大資源引進的同時,應對不同的地理來源和不同生態遺傳類型的小麥資源，以藁城區生產和育種中急需的小麥特征、特性和育種目標為依據，進行鑒定、評價與篩選，以不斷充實現有小麥優質資源基因庫，加強有效利用國內外優異小麥種質資源的力度。在種質資源評價工作中，采用室內鑒定與室外鑒定結合，同時運用分子生物學技術手段精準評價種質資源，指導種質利用，需要創新鑒定體系，提高鑒定效率與準確度。加大對鑒定各指標的分子生物學基礎的解析，研究并闡明優質、抗旱、抗蟲、抗病、高產等優異性狀的分子機理，推進種質資源評價與利用工作。

其次，建設并完善計算機信息網絡系統。借助當今先進的分子生物學技術手段，不斷地引進發掘和篩選有益的基因資源，為種質資源的精準評價和創新利用、系列種質的創制和品種的改良提供有效的支持。

2.4 建立種質資源中期庫

目前，藁城區還沒有建設使用的作物種質資源保存中期庫，種質資源多是靠單位內自行保存，大量的資源得不到定期的繁殖更新。需重點保護的資源材料也因保存條件有限，不得不頻繁的更新。一是加大了基因漂移的概率，再就是增大了混雜的機會。不規范的保存在客觀上導致了許多珍貴的資源得而復失。建設種質資源中期庫可以使種質資源保存更持久、更安全，避免在中間輪換種植時出現錯誤。

2.5 加強種質資源創新研究

種質資源的搜集整理是一個重要的工作，但更重要的是在這些資源中發掘有價值的等位基因，然而利用現有資源的雜種優勢潛力畢竟有限，需要改善現有資源的性狀、尋找新的資源，以便更好的利用雜種優勢。比如利用高新技術如輻射誘變（射線及空間誘變）、生物技術（化學誘變及組織培養），不斷地創新種質資源，應成為我們接下來種質資源創新的熱點。這將有效加快有優質、高產、抗病綜合遺傳性狀優勢的突破性新品種的選育步伐。

綜上所述，為加強藁城區優質麥種質資源保護及收集工作，要進一步利用現有的基礎，研究重點要逐步從本地現有資源的有效保護和合理利用向對本地資源的精準鑒定和深度研究等方面轉移，從傳統的表型評價轉向基因資源評價。借助于當今先進的分子生物學技術手段，不斷地引進發掘和篩選有益的基因資源，為本區優質麥種質資源庫充實提供新的動力，也為優質強筋麥系列種質的創制和品種的改良提供有效的支持。