2025年05月04日 星期日
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工作动态
小麦下一个增产点在哪里
河南是小麦生产大省,2004年粮食总产量达4270万吨,创了新高。这个数字占了全国粮食总产的1/10。河南的一位官员说,这是8年来首次实现两位数增长,增幅第一次超过了城镇居民的收入。   可是,这些丰收的小麦,大都是常规小麦。来此送科技的中国农科院的科技人员说,常规小麦的产量增幅不大,即使用生物技术在常规育种应用上取得一些成果,仍不能起主导作用。那么,要想提高小麦种植的比较优势,实现由一般品种向优质、专用品种转变。就要在杂交小麦育种上有所突破。   近年来,我国小麦亩产在260公斤水平上徘徊不前,主要原因是栽培技术普及到位率低,进一步加大科技推广力度、运用科技提高单产的潜力很大。专家预测,未来20年要满足世界人口对粮食的需求,每年需增加1.8%的粮食产量,其中1.5%要依靠科技进步实现。   杂种优势利用是大幅度提高作物生产能力的首选途径,其杂交种产业被称为作物种业中的“王冠”,也是国际种业竞争的焦点。杂交玉米、杂交水稻和杂交油菜等目前已陆续大面积应用生产,并已成为农业作物中的“白天鹅”。作为世界第一大作物的小麦,至今尚未实现杂交种的大面积应用。那么,目前还是“丑小鸭”的杂交小麦,能不能成为“白天鹅”?中国杂交水稻、杂交玉米创造了增产的神话,杂交小麦能不能也利用杂种的优势,创造出中国的杂交小麦的新的神话呢?正在攻关的中国农业科学家对此颇有信心。科学家相信,自花授粉的小麦,其杂种优势利用的核心,一旦突破,就是一个高效生产小麦杂交种的技术体系。   瞄准“二系法”杂交小麦育种   在科技部的支持下,由北京杂交小麦工程技术研究中心牵头,联合全国有关科研院所和大专院校,开展了“十五”国家高技术863小麦杂种优势利用技术研究与应用项目。项目负责人赵昌平博士告诉记者,小麦杂种优势利用研究主要采用“三系法”、“化学杀雄法”和“二系法”三种方法。上世纪50年代以来,国内外用“三系法”已成功育成K型、T型和V型等多个雄性不育系,由于不育系繁殖复杂,未能在生产上大面积应用。   尽管一些发达国家使用的“化学杀雄法”相继筛选出一些化学杀雄剂,但由于杀雄剂不稳定,西方已逐渐停止用于育种。相比之下,我国在小麦光温敏雄性不育培育及“二系法”杂交小麦研究方面一直处于国际领先地位。   小麦各品种在全国交错种植过程中,科学家发现了一类不育系小麦品种。当8月份早播时,会在春节期间表现为雄性不育。到了晚播,避开春季低温天气,又表现为雄性可育。这种不育系正是科学家们寻找的优异不育系,既能制种,又能自我繁殖,恢复率达到100%%。于是,我国科学家提出根据不同纬度区的温差和光差现象筛选出不育系即“二系法”,这是小麦杂种优势利用技术研究和应用的发展趋势。   赵博士说,“二系法”选育的小麦非常“皮实”,无论雨水是否充分、管理水平好坏,都能表现出显著增产,抵抗不利条件能力最强。科学家预计,“二系法”育种有望将小麦产量提高20%%!十年磨一剑   从1995年开始研究的十年间,北京杂交小麦工程技术研究中心主持的“二系杂交小麦研究和应用”已经取得突破,他们首创了高技术育种体系,使杂交小麦继杂交水稻之后,也走向了生产应用。   这个研究团队与杂交水稻专家进行技术交流,提高授粉技术,使我们少走了不少弯路,取得多项国际领先的科研成果。他们依据“小麦雄性不育性的相对性原理”,建立了一套以4种选育途径为核心的小麦光温敏不育系选育技术体系,累计获得小麦光温敏不育性种质5000份,优异不育系128份,其中,22份骨干不育系已进入大面积“中试”和新组合选育。重庆市作物所,从栽培二粒和普通小麦杂交后代中选育出C49S、C86S为代表的温光型核不育材料,选育的优良杂交组合陆续参加或通过了区域试验。湖南农业大学利用生态时空调控技术,选育出低温短日型小麦光温敏不育系ES10、ES20等。西北农林科技大学则将野生斯卑尔脱小麦的温敏基因导入普通小麦,选育出YS型温敏不育系。武汉大学和中国科学院遗传所还开展了D2细胞质创建长日雄性不育系的工作。   1992年,重庆农科所和湖南农业大学等率先选育出一批可在南方冬麦区应用的小麦光温敏不育系。1997年,北京市农林科学院也选育出一批冬麦光温敏不育系。1999年,西北农业大学选育出非1B/1R型小麦温敏不育系。2000年,四川绵阳农科所选育出几份高产杂交小麦新组合。实现杂交小麦快速应用   小麦一般分为制作面包的强筋小麦、制作面条的中筋小麦和制作饼干、糕点的弱筋小麦。这些,都需要优质小麦。单拿弱筋小麦来说,它和普通小麦相比,每公斤价格高出0.06元至0.1元,每亩产量可多出15-20公斤,每亩收益可增50元左右。   2003年,江苏省泰州市的弱筋小麦种植共25.12万亩,占全市小麦种植面积的12.9%%。今年秋播,泰州市的弱筋小麦种植面积将突破50万亩。可望成为“全国知名、江苏第一”的强势产业。近几年,我国小麦总种植面积和总产量虽有下降,但优质小麦的种植面积却增长很快。过去,中国专用粉生产所需的小麦主要依靠进口,去年,我国首次成为小麦净出口国,改变了中国优质小麦长期依靠进口的历史。   科技人员说,杂交小麦难题如果解决,我们还会获得更多的优质小麦。   2000-2002年,北京杂交小麦工程技术研究中心的“二系法”杂交小麦新组合通过大面积“中试”和生产示范累计达35800亩并取得成功。今年,该中心“二系法”杂交小麦大面积制种产量每亩达456斤,其中,最高的每亩达680斤,纯度达98%%。培育的优质杂交小麦组合区域示范平均增产5-32%%,为我国杂交小麦“十五”末走向大面积生产奠定了坚实基础。   赵博士说,在“二系法”小麦杂交育种,也遇到一些难题,过去,是以温敏为主育种,随着气候改变,温差大,育种如同“打摆子”,极不稳定。现在,则换了一种思路,转向以光敏性不育为主,以提高选种的稳定性,这就避免了“打摆子”现象,得到可喜的结果。   “二系法”杂交小麦育种体系是一个原创。项目的实施,将全面加速我国杂交小麦领域的科技创新力和竞争力以及基础理论、关键技术的突破,也为我国的粮食安全和高技术种业发展奠定了基础。据专家估算,我国的杂交小麦应用面积只占小麦总面积10%%,以平均增产15%%计,每年可增产小麦约50亿斤,新增产值约40亿元。以此为基础的高技术种业产值可达20亿元。   然而,二系杂交小麦的现状,与十年前“二系法”杂交水稻的发展状况非常相似。应用技术研究较好,基础理论研究还嫌滞后,限制了“二系法”杂交小麦应用体系的快速发展。   为摘取种业的这个杂交小麦的“王冠”,科技人员正全力以赴,对重大基础性和关键性的理论与技术,开展多学科联合攻关。力争2-3年内获得“二系法”杂交小麦技术的更大的突破,以早日实现它的快速应用。 (本报记者 范建 聂翠蓉)