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经历参与20年"杂交小麦"的我,说说我们为什么关注"杂交小...

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梦回唐朝 发表于 2019-3-26 10:00:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
作者:麦s

      “杂交小麦”或“杂交小麦品种”,实际是指选用两个在遗传上有一定差异,同时它们优良性状又能互补的两亲本进行杂交,生产具有杂种优势的第一代杂交种用于生产,这就是杂交小麦,这样的品种就叫做杂交小麦品种或小麦杂交种。

      杂种优势是生物界普遍现象,利用杂种优势(作物杂种化)提高农作物抗逆性、产量和品质是现代农业科学的主要成就之一。我国“三大作物”中,玉米和水稻已经实现了“杂种化”或部分的“杂种化”,小麦“杂种化”至今还在“路上”。小麦“杂种化”由于种种原因,做起来比玉米和水稻费劲儿一些,但不管咋样,不管通过什么途径,我们坚信小麦的“杂种化”也一定会实现,它只是时间早晚的事儿。

      “杂交小麦我们关注”!为什么?
      
      首先说,我是搞杂交小麦“出身”。自1979年我跟随已故蔡旭先生搞杂交小麦,直到2001年,杂交小麦与我才彻底的脱离干净,纯粹开始常规小麦育种了。亲身经历参与20年杂交小麦的我,虽然没做成什么,但情怀还是有的、杂种小麦的亮点和希望还是看到过不少,特别是对杂交小麦稍稍懂得一点后,甭管是干着、还是闲着,或是出于什么目的,关注就在所难免、就是不以人的意识为转移!

      今年(2019)年初,我见到了四川绵阳农科院的任勇老师,交流中了解到,任勇老师在搞常规育种的同还在搞着小麦小麦,且据说搞的还不错,已经有了较小范围的应用,这是很了得的事儿!同期,通过我们“小麦研究联盟”,赵寅槐老师我们又取得了联系。赵寅槐老师是我国杂交小麦的前辈、工作在江苏农科院。交流中我得知,虽然赵老师在2000年已经退休,但他的杂交小麦研究直到现在也没有停歇。特别是值得一提的是,赵老师还一直研究的是提型!!赵老师是将显性矮材料转育成提型不育系、图得以此来抑制小麦杂交种株高优势的第一人;后来发现,显性矮秆材料的不育系保(制)种产量由于植株过矮而受到了限制,于是赵老师又将含有RHT12显性矮秆基因(但对赤霉酸敏感的)材料转入保持系中,图得利用赤霉酸提高保持系的植株高度来解决不育系保(制)种产量低的问题……等等这些,都说明,一些实在人还在做着杂交小麦的基础研究、攻克着杂交小麦应用的难关;同时也说明,杂交小麦有吸引力,甚至包括提型在内都不再是“一无是处”!所以,它值得我们关注!

      其次,我们最早审定的两个常规品种,是在搞杂交小麦时、在杂交小麦基础上育成的。其组合就是我们侧配出最牛的王牌优势 组合:农大3338×S180。这个组合是1989年配置的,后代曾经育成了4个小麦品种,有两个品种在小麦生产上还被利用着,甚至其中的一个还是北京市节水抗旱区域试验对照品种。后来又有两个品种审定,它们也同是一个有强优势组合农大3338×F390的后代,组合曾经的“超标”优势达到了43%……当有这样的小麦杂种种时,它让当时做杂交小麦的我们兴奋过,同时也借此憧憬过。借助杂交小麦育成的常规品种,我们同样也是兴奋过、憧憬过,同时也是它将我们带入到了小麦常规育种中来,直至今日。这都说明,杂交小麦与常规小麦育种并不矛盾,且可以相互促进,甚至还有像蔡旭先生生前所说的“东方不亮西方亮”的可能……所以它值得我们关注!

      第三、时刻准备重操“旧业”。由于我有杂交小麦的工作基础,所以我时刻等待着有杂交小麦机会出现,也就是杂交小麦可以拿到生产上应用的机会。因为,甭管怎么说,杂交小麦还是有很多亮点的,其中包括比常规种的适应性更强、适应区域更广,更能够有目标的抵御不利气候条件对小麦生产的影响。鉴于杂交小麦的产量优势不如玉米和水稻的缘故,我个人认为,杂交小麦没必要与“常规种”拼产量,着重解决小麦生产中欠缺的适应性才是杂交小麦最好的方向。而这种成功“发挥各自优势”的事例曾经在上世纪80年代初期我国的“提型”小麦杂交种种植过程中被认可、和出现过。对!就是杂交小麦有更强的耐盐碱、耐瘠薄和耐干旱的特性……这些就是吸引力、就是杂交小麦值得人们关注和研究的意义所在。

      第四、不同于基础研究,想要让杂交小麦应用于生产的确有难度。难点:说六倍体小麦的杂交优势低,产量优势弱,这些都是事实,且在我们常规育种过程中这些说法更进一步得到了证实!与玉米不同,自花作物的小麦植株偏矮、花粉量偏少、花粉漂移偏困难,或母本的开颖角度偏小、开颖时间偏短等,这些都是制约杂交小麦制种产量提高的关键因素,解决起来不那么容易!与水稻茎秆质量的坚韧不同,小麦茎秆质量的偏弱,暂且还不能适应茎秆高度首先在杂交优势中的体现,以及不能适应杂交种父本对茎秆偏高的要求,这是相当关键的!与玉米水稻的较低播种量不同,小麦已经很难在要求种植者实施还较低的播种量了,而较高播种量不仅会增加植株杂交小麦的成本,还会制约杂种优势的更好发挥。包括“生态型”雄性不育的光温敏类型在内,不论是不育材料“源”还是恢复材料“源”的面都太窄了,当再结合小麦杂交优势低的自身特性时,配制出具有较强优势杂交组合就显得更难了。其实,很多时候我们都在给杂交小麦“打气”——制种产量“差不多”就行;杂交优势“差不多”就行,但实际却总是“差的多”呢!
      
      也正是源于这些“差得多”才令我们更加的关注,关注未来的“突破”途径!
      
      第五、杂交小麦成功的突破口可能还是化学杂交剂或Ms2类的基因编辑和导入等。我们的杂交小麦应用研究从遗传型上,不育系或类型经历了“提型”“KV型”和近期遗传与环境互作的生态类——“光温敏”不育类型;化学杂交剂经历了乙烯利(中国),WL84811(英国),和GENESIS(美国)和SC2053(法国)等。不论是遗传型还是“化杀剂”的应用,让人看到希望的还是WL84811(英国),但由于剂型残留危害严重,最终还是终止了使用。
      
      依据“上边”五个难点和“化杀”“带出”的亮点,我们才将杂交小麦成功的突破口寄予在化学杂交剂或Ms2类的基因编辑和导入上的理由是:自花的小麦异交率低,包括“光温敏”在内的遗传型不论是不育系还是恢复源的来源范围都窄,这样就决定了它们碰到制种产量高的组合难;碰到杂交优势强的组合更难!“化杀”和“Ms2”就不同了,它们可以随意选择适合的“父母本”,甚至可以先测交杂交优势,后决定其适合做杂交种的(抽穗偏早一点、茎秆偏矮一点,颖壳张开角度偏大一点,柱头偏外露一点、开颖时间偏长一点……)母本还是(茎秆偏高一点、穗脖子、花丝和开花时间偏长一点、花药偏大一点、花粉量偏足一点……)父本;甚至还可以依据某一个品种或材料的开花习性特点来有目标的选择或认定杂交小麦的“父母本”,这就是面对“两难”的有的放矢。当然,如果未来的化学杂交剂能够以种衣剂的形式实施,那就是一件“伟大的创举”!
      
      从我们接触与经历过的杂交小麦制种、生产等过程来看,我个人认为,制种“工具”,也就是剂型或遗传不育类型是决定杂交小麦能否能走向生产的关键,由于气候条件的愈来愈不确定等因素,“工具”尽量不考虑“生态”或环境类型。
      
      (作者:麦S,原名宋印明,中国种业商务网特约撰稿人)
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