西南麦区育种技术实现跨越式突破 分子聚合与多物种杂交破解"卡脖子"难题

问题——西南麦区小麦生产长期“难稳、难优” 我国西南麦区以山地丘陵为主,雨热同期、田块分散,不仅高产不易稳定,也更容易受到病虫害和灾害性天气影响;长期以来,赤霉病、条锈病、穗发芽等问题常常叠加出现,一旦遇到适宜的温湿条件,传统品种往往减产明显、品质波动加剧,直接影响农民收益和加工企业原料供应的稳定性。对西南麦区来说,小麦不仅要“能种”,更要“稳收、好用、好卖”,这对育种提出了更高要求。 原因——遗传基础偏窄与生态约束叠加,传统改良难以“一步到位” 业内人士分析,西南麦区品种改良主要受三方面制约:一是生态条件复杂,病害压力大且年际波动明显,单一抗性或单一改良目标难以应对;二是部分主栽品种遗传来源相对集中,可用的抗性基因和优质基因储备不足,容易出现“抗病强则品质弱、品质好则抗性不足”的矛盾;三是传统育种周期较长、选择精度有限,多目标并行时更容易出现效率不高、性状聚合不稳等问题。要突破瓶颈,需要基因层面提高选择准确度,同时拓展可利用的优异基因来源。 影响——稳产优质与产业链协同需求倒逼育种方式升级 在消费升级与粮食安全的双重背景下,小麦生产已从单纯追求产量转向兼顾“产量、品质、抗性、生态”等综合指标。西南地区面向饼干糕点、面条等不同加工需求,对弱筋、中筋等专用品种的稳定供给提出更高要求。,绿色发展也要求通过抗病抗逆品种减少农药使用、降低生产风险。因此,育种工作正在从“选出一个好品种”转向“形成适配生态与市场的品种体系”:既要田间抗性更可靠,也要品质指标更稳定、可预期、可复制。 对策——分子聚合与多物种杂交双线推进,提升育种效率与基因供给 针对西南麦区的突出矛盾,四川农业大学团队持续开展遗传改良攻关,逐步形成“分子聚合+多物种杂交”的技术路径,并在多项国家和省级科研任务支持下推进应用。 在分子聚合上,团队以分子标记辅助选择为核心,对抗赤霉病、抗条锈病、抗穗发芽等关键性状目标基因进行DNA水平识别与跟踪;选育过程中同步关注蛋白质含量、面筋强度等品质指标,使“抗性改良”和“品质改良”能够联合推进。通过多基因聚合,把不同抗性与优质基因组合到同一遗传背景中,提高新品系在复杂生态条件下的稳定性,同时缩短筛选周期、提升选择准确度。 在多物种杂交上,研究团队将小麦属及近缘物种作为重要“基因库”。部分野生或半野生近缘种携带抗叶锈、抗秆锈、抗旱、高蛋白等优异性状。团队通过远缘杂交、复合杂交、回交转育等技术,将这些优异基因导入栽培小麦,并结合多环境鉴定、分子标记筛选与表型评估,创制可供后续育种利用的新材料。这个路径在一定程度上缓解了“基因来源单一”的问题,为持续聚合更多有利基因提供了材料支撑。 据介绍,团队负责人长期从事作物遗传育种研究,主持多项国家级科研项目,获得科技奖励与专利成果,并培育出通过审定的小麦新品种,在四川、重庆、云南、陕西、贵州等地推广应用,为西南麦区品种迭代提供了技术与材料基础。 前景——以“稳产+专用+减药”为方向,推动西南麦区品种体系化供给 业内认为,随着分子标记、染色体工程等技术的深入应用,西南麦区小麦育种将更强调“多抗性状叠加”和“专用品质定向”。在适应多变气候与高发病害的同时,也将更增强面向加工端的稳定供给能力。未来一段时期,育种攻关重点可能集中在:提高对赤霉病等重大病害的综合抗性水平;在复杂地形和雨热条件下强化穗发芽抗性与稳产性;围绕不同加工用途完善弱筋、中筋等专用品种的梯度配置;通过抗性提升减少对化学防控的依赖,推动绿色生产。 同时,专家建议,除新品种选育外,还应同步推进良种良法配套、种子繁育体系建设与区域化布局,打通从材料创制、品种审定到示范推广的链条,提高成果转化效率,让“实验室的基因组合”更快变成“田间稳定的收成”。

育种是农业现代化的重要基础,也是保障粮食安全的长期投入;西南麦区的实践表明,只有把科技创新与区域生态特点、市场需求紧密结合,持续拓展优异基因来源,提高育种效率和品种适配性,才能在复杂环境中夯实稳产基础,并推动小麦产业从“卖得出”走向“卖得好”,从“靠经验”加速转向“靠科技”。