浅议小麦矮源亲本材料后代的负面影响

管理员 · 发表于 2024-10-21 08:33:46

   以下文章来源于一麦众承，作者孔长江

   一、前言

   上个世纪后期，我国的小麦生产面临着诸多挑战，品种单一、产量低、抗倒伏、抗逆性差。在这样的背景下，一批有识之士开始踏上小麦育种的探索之路。小麦矮化育种成为最佳育种目标，老专家们通过对国内外优良品种的引进和筛选，积累了宝贵的育种经验和优秀的矮杆小麦品种。小麦矮化育种历程承载着无数农业科学家的智慧与汗水，矮杆小麦品种为保障国家粮食安全发挥了至关重要的作用。这些矮杆高产品种和育种材料的影响一直辐射至今。（黄淮南片水地）以西农881、周麦9号、周麦16、矮抗58为代表。

   目前的状况是育种竞争激烈，市场对品种要求更高更多元化，总结就是要抗病抗倒、高产、优质，而这些矮杆品种及其衍生品种作为矮源材料越来越发现其负面影响。

   二、育种实践

   我本人育种实践中，很多杂交后代的品系，株高偏高的往往比同组合的低杆的品质好，尤其是籽粒的色泽、容重均好于低杆的系，我一个组合是自育中间材料与新麦26杂交，后代群体中，株高80-85的几个系，籽粒圆润、光亮，籽粒商品性实在漂亮，目测品质没问题，株高在80以下的几个系，籽粒腹沟、表皮在对比下黯然失色，所幸抗倒伏性过关，但是偏离了老板们的80公分以下心理范围，选择焦虑。

   另一个组合是自选材料与淮麦33的后代，也是80公分以上的对叶锈病、条锈病抗性为中抗，80公分以下的中感、慢感、高感，赤霉病抗性也是这样的情况，现在的审定标准，选低杆的参加区试，抗病性难过，也是麻烦，80-85公分的品种在大面积情况下让人看着又有顾虑，陷入选择焦虑中。

   株高与抗倒春寒，就我的观察体会，同一个组合的后代，植株高的抗倒春寒能力要优于低的，倒春寒影响会导致后代出现生物学混杂而分离（？？？），低杆的品系明显后代会出现更多的生物学分离，高的分离明显少（但是不绝对，矮抗58就不严重），这个是不是和矮杆败育有关，还是矮杆败育也是倒春寒带来的温敏不育??? 在生产上，看到一些品种高低不齐，其抗倒春寒能力都需要打问号，生产上提纯复壮成本相差很多，我们有一个矮杆品种在推广过程中，原原种繁殖的都是高低不齐，最后放弃推广。

   三、总结一下利用小麦矮源亲本材料后代的一些负面影响，主要包括以下方面：

   1. 产量相关方面：

   籽粒产量下降：携带某些矮杆基因可能会对小麦的籽粒灌浆产生负面影响，导致千粒重降低、穗粒数减少等，从而使小麦的最终产量下降。有研究指出，一些矮秆且审定的千粒重低于 45 克以及亩成穗低于 40 万穗的品种，产量减少的风险较大。对氮肥需求增加：矮秆基因可能影响小麦对氮素的利用效率，导致植株需要较高的氮肥投入才能维持正常的粮食产量。这不仅增加了种植成本，还可能对环境造成一定的压力，比如过量施用氮肥可能导致土壤酸化、水体富营养化等问题。

   2. 生长发育方面：

   种子出苗能力差：部分矮秆基因属于赤霉素不敏感型，会造成胚芽鞘变短，影响种子顶土出芽能力和幼苗活力，不利于小麦的正常出苗和前期生长。植株早衰：矮秆小麦品种的根系容易早衰，叶片也容易早枯。虽然有些矮秆小麦可能在生育后期表现为晚熟，但实际上是一种“青枯”现象，这会导致小麦的灌浆期缩短，千粒重降低，籽粒品质变劣。

   3. 抗逆性方面：

   综合抗性降低：植株的综合抗性（抵抗多种病害和抗倒伏）能力与细胞壁厚度等因素有关，而矮秆小麦由于节间缩短、茎秆变细等原因，可能导致细胞壁厚度不足，从而使综合抗性降低，更容易受到病虫害的侵袭。抗倒伏能力未明显提升：虽然矮秆小麦在理论上具有较好的抗倒伏能力，但实际上，如果茎秆质量差、根系不发达或对根茎腐烂等病害的抗性差，即使植株矮小，也不一定能真正实现抗倒伏。

   4. 光合作用方面：

   光合源不足：植株矮小可能导致叶面积系数变小，叶片相互遮挡，影响植株整体的光合作用效率，减少光合产物的积累，进而影响生物产量和经济产量。通风透光性差：矮秆小麦的节间短、叶片密，会造成田间通风透光性差，空气流通不畅，湿度增加，为病害的滋生和传播创造了有利条件，加重病害的发生。

   四、建议改变育种思路和材料

   2024年的品种审定标准修正中的品种相似度要求提高的目的其实是要求新品种遗传背景多元化，类型多元化，所以作为育种者应该求新求变，使自己的品种进入市场上尽量与众不同。我目前也在改变，用西南的一些抗性好的材料、四川农科院的一些远缘材料后代、北方的一些耐寒材料作为亲本半远缘杂交，其后代的性状确实无法一步达到理想的品种，基本只能作为中间材料，丰富中间材料，我想才是最重要的一步。慢下来，不用预先制定育种目标限制更多可能。株高高一点也可以出好品种，比如淮麦33、徐麦35等。

   综上，是本人试验、育种工作的切身体会和参考一些研究资料，这段时间总结、备播忙，时间紧张，文笔有限，啰啰嗦嗦写了这些体会、疑问，希望与老师、朋友们多多交流。不当之处，烦请各位老师、专家指正。

   来源：一麦众承  孔长江

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