二系杂交小麦:每亩增产15%以上

2013-11-21 11:09 来源: 科技日报
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  杂交小麦被认为是今后大幅提高小麦产量的首选途径和高技术种业竞争的焦点。由我国独创的二系法杂交小麦技术体系率先取得重大突破,已审定的京麦6号、绵杂麦168、云杂6号等7个品种,每亩可增产15%以上。

  “二系杂交小麦具有丰产、稳产、抗逆性强、适应性广等优点,特别是在逆境下的杂种优势更加显著。”北京杂交小麦工程技术研究中心主任赵昌平介绍说,小麦光温敏雄性不育资源的发现和应用,是二系杂交小麦研究起源点。由此,该中心系统研究了小麦光温敏不育的遗传规律、光温转化模式、生态适应性及分子机制,建立了“小麦育性相对性原理”,首次解释了小麦光温敏不育的细胞学特征及细胞骨架信号通路,为建立二系杂交小麦技术体系和发展分子育种奠定了重要基础。

  在此理论指导下,2005年以来,我国以二系法为代表的杂交小麦研发取得突破性进展,创制出杂交小麦新组合50余份,审定品种7个,近5年累计示范面积200多万亩,平均增产15.7%,稳产性、抗逆性表现突出;同时,杂交种子生产体系也较为完善,规模制种亩产约500斤。

  专家认为,如果杂交小麦推广应用达到杂交水稻同等水平,我国每年可新增小麦200亿斤,相当于解决了5000万人的口粮,对于保障我国粮食安全意义重大。

  尤为值得一提的是,2009年以来,杂交小麦在巴基斯坦大面积种植,平均增产达30%以上,迈出了我国杂交小麦国际化的第一步。

  在“杂交水稻之父”袁隆平看来,我国二系杂交小麦技术体系是复杂的系统工程,实现了从材料发现、理论创立、技术突破到生产应用,是我国继杂交水稻之后又一项农业科技重大成果。

  杂交小麦的研究利用同杂交水稻一样具有重大意义,但是因为普通小麦属于比较特殊的异源6倍体植物,具有42条染色体,其遗传机理比水稻、玉米、高粱等2倍体或4倍体植物更加复杂,其杂种优势利用研究的难度更大。全世界杂交小麦研究已历时五六十年,但仍然没有达到预期目标。

  “上世纪50—90年代,国外主要运用的是‘三系法’和‘化杀法’技术体系,但由于‘三系法’存在不育系难以繁殖和育性恢复不彻底,‘化杀法’的杂交种生产不稳定和化学药剂污染环境等问题,至今还没有实现杂交小麦大面积应用,也导致国外杂交小麦研究一直处于停滞状态。”赵昌平说。

  尽管我国杂交小麦总体态势发展良好,但赵昌平认为,组合总体选育水平仍然不高,加速创制适应于不同麦区高产、稳产、抗逆的强优势杂交小麦新组合,仍是全面实现杂交小麦大面积应用中亟待解决的关键问题。