论文部分内容阅读
陇东位于甘肃省东部,海拔885~2857m,常年小麦种植面积36~40万hm2,是甘肃省冬小麦主产区之一。旱塬冬小麦区包括平凉市的泾川、崆峒、华亭、灵台、崇信等县(区)和庆阳市的正宁、华池、合水、西峰、宁县、庆阳、镇原等县(区)的全部及环县大部分地区,属我国北部冬麦区的边缘地带。陇东黄土高原旱地干旱少雨,属半湿润半干旱农业区,低温寡照,干旱是该区冬小麦生产的主要影响因子。陇东旱塬小麦育种专家周祥春、任根深等结合本地区的生态类型和气候特点,提出了旱地小麦品种“三抗一丰一优”育种目标,既抗旱、抗寒、抗病、丰产、优质。在小麦育种方法上,目前多采用传统的育种方法,种质引进创新,选择当地品种作亲本,通过聚和杂交,利用逆境定向选择,多生态水、旱交替选育,实行穿梭育种,多元化抗锈育种,加强优质专用品种选育的育种策略。
一、陇东旱塬冬小麦育种研究现状
陇东旱塬冬小麦育种始于20世纪50年代,60多年来,先后有甘肃省农科院上肖试验站、平凉农科所、陇东学院、西峰农科院、周祥春冬小麦研究所等五家农业科研院(所)从事旱地小麦育种工作。据不完全统计,先后承担和完成了国家、省、地100余项小麦育种攻关课题,共培育和推广了140多个优良小麦新品种,实现了该区小麦品种6次更新换代。
1.育种方法的改进
50~60年代育种目标以抗锈、耐寒为主,进行引种驯化、系统选育与地方品种提纯复壮;60~70年代随着人口的增长,小麦育种目标以高产、抗旱、抗病为主,结合异地引种开展有性杂交,90年代以后,随着农业科学技术的发展,育种专家开始重视染色体工程育种技术,采用轮回选择,引育结合的方法,育成了符合实际生产需要的一大批冬小麦新品(系)。近年来,随着太谷核不育技术的引进,平凉农也科学研究所以应用显性雄性核不育单基因(Ms2)和显性矮秆基因(Rht10)连锁控制的“矮败”小麦为材料选育成了高产优质、抗旱节水、抗病耐冻的“平凉42号”。
2.育成品种的综合性状逐步提高
2.1品种丰产性稳步提高
随着育种方法的改进,小麦品种丰产性稳步提高。50~60年代小麦亩产41~60kg,70~80年代亩产100~150kg,较50~60年代单产提高1倍,90年代至今小麦亩产250~350kg,较70~80年代又提高1倍;平均穗粒数由50年代的29.9粒增加到现在的39.2粒,千粒重由50年代的25g增加到现在的40.5g;株高从130cm降到90cm。90年代末冬小麦品种产量潜力得到了充分发挥。
2.2品种的品质逐步改善
随着小麦产量的提高和温饱问题的解决,改良小麦食用品质和加工品质已成为育种工作的研究重点。目前育成的品种蛋白质含量都在14%以上,赖氨酸含量都在0.4%以上,如平凉农科所育成平凉39、40号蛋白质含量分别为16.93%和17.70%,赖氨酸含量分别为0.48%和0.50%,特别是平凉40号主要品质性状超过当前甘肃省推广的冬小麦。
2.3品种的抗逆性增强
品种的抗病、抗旱性有较大改善。原西峰农科所育成的庆农4号对条锈菌主要生理小种类型表现免疫至中抗,庆农6号、庆农9号对所接条锈菌系表现免疫至高抗,属抗病品种,大田种植表现抗锈性好,抗红黄矮病,白粉病发病轻。庆农4号、庆农9号在严重干旱的1995年、1996年、2000年的区域试验中表现突出抗旱性,大多数试点产量居第一位,比对照及其他品系增产显著,抗旱、耐旱强。
二、陇东旱塬育种工作中存在的问题
1.育种与实际生产脱节
育种单位与推广部门脱节,育成的新品种只能在各个育种单位的试验田里默默老化,而不能及时推广到农民需要的大田中去;高产优质品种的示范推广力度不够,未形成产业化优势,造成实际生产与市场需求脱节,农业增产农民不增收。育种单位多年只注重选育,忽视品种多点性鉴定、示范推广及宣传,导致品种未能发挥应有的增产增收的潜力。
2.研究经费不足,育种技术落后
长期以来,陇东地区各育种单位基础设施差,资金短缺,基础研究滞后,突破性育种材料匮乏,遗传背景狭窄,育种方法单一落后,只是开展品种间杂交,选育仅凭经验,碰运气,缺乏目标性,育种周期长,效率低。70年代前后,陇东地区各育种单位为了缩短育种年限,都在进行南繁加代;但近几年,部分育种单位由于资金短缺,已经停止了这一高效率育种途径,使育种成效反不如以前。
3.接班品种不突出
目前接班品种少且不过硬,改良型和修饰型多,无突出品系,更无突破型品种,而且缺乏耐晚播品种。科研人员为完成任务热衷于培育短期品种,加速品种换代。现在是省审品种多了,但大成果少了,推广面积上不去。
4.良种良方配套不紧密
育种研究与高产栽培技术不配套,产量水平低,比较效益差。一个新品种育成后,一旦通过审定报奖,后续的示范推广做工力度不够,配套经费和技术跟不上,一些品种即使投入大面积生产,但由于高产技术不配套,造成产量水平低,品种高产潜力不能完全发挥。
5.育种研究力量薄弱,人才队伍不稳定
陇东是一个经济比较落后的地区,新型综合能力强的农业科技人才比较缺乏。各育种单位,年龄在40岁以下的高级农艺师寥寥无几,人才队伍断层、老化严重,加上“跳农门”现象普遍,导致农业科研力量薄弱,科研水平落后。
三、陇东旱塬冬小麦育种发展策略
1.高标准、高起点、超前意识制定育种目标
在保证现有小麦育种研究的基础上,把握市场需求,调整育种目标,使小麦育种由单纯的提高产量向优质高产方向发展,总体改善品质,提高单产,增强抗性,降低株高,今后育种必须与实际生产和市场需求结合,走育、繁、推一体化道路,使选育出的品种尽快适应生产,提高科技成果转化效率。
2.加大研究经费的投入,改进育种方法和技术,提高育种水平
在这个生物技术时代,除了采用常规育种技术外,还应开展生物工程育种,加强新技术引进,增加农业科研经费的投入,建立健全新技术育种设施和机制,把陇东旱塬冬小麦育种提高到一个新水平。
3.广集资源,丰富小麦育种资源基因库,培育优良接班品种
种质资源是育种的物质基础,一个优良的种质资源,往往可以育成多个品种。目前,缺乏理想的亲本材料是约束小麦育种工作的因素之一,因此要在旱地小麦育种上实现突破,就必须加强种质资源的筛选、创新、研究和利用。采用多渠道、多形式,征集国内外小麦种质资源,特别是要引进一批对育种有突出作用的超高产、高蛋白、高光效、高抗病虫害的优良性状资源,同时加强省内外育种单位互相交流,交换育种材料,实现品种新突破,培育品质、抗性过硬的后续品种。
4.新品系的多元立体鉴定,良种良方配套
陇东旱地生态条件复杂,自然灾害种类多,培育广适性强的新品种对该区小麦持续稳定增产尤为重要。采用新品系多元立体鉴定,可缩小新品系区域试验中表型与生产实践的差别。在品系性状鉴定中,增加抗旱系数、肥力反应、耐条锈性等新的鉴定项目,并逐步进入常规鉴定程序。同时进行高效抗旱节水栽培技术研究创新,使良种良方配套,充分发挥品质的高产潜能。
5.培养、组建高素质小麦育种队伍
现阶段,科学技术突飞猛进,农业发展日新月异,要使陇东旱塬小麦育种始终走在农业科技前沿,就要不断提高育种工作者的素质,扩大与国内外技术交流合作,建立陇东旱地冬小麦育种中心和小麦育种工作自身发展的机制,加强对种质资源的收集、鉴定、研究、加工和利用,开发和利用小麦近缘植物种属各种有益的异源基因,应用现代生物工程育种技术,培育适应当地小麦生产发展的优异品种,为“农业增产,农民增收”服务。
参考文献:
[1]张成. 陇东黄土高原旱地冬小麦生产影响要素及育种目标与策略[J],干旱地区农业研究,2006年02期 .
[2]郭海英. 陇东黄土高原冬小麦生产农业气象要素分析,干旱地区农业研究[J],2004年02期.
[3]施万喜.陇东旱塬地“西峰号”小麦品种遗传基础及育种目标与对策[J], 干旱地区农业研究,2008,26(4).
[4]杨文雄. 甘肃小麦生产技术指导[M],—北京:中国农业科学技术出版社,2009.6.
一、陇东旱塬冬小麦育种研究现状
陇东旱塬冬小麦育种始于20世纪50年代,60多年来,先后有甘肃省农科院上肖试验站、平凉农科所、陇东学院、西峰农科院、周祥春冬小麦研究所等五家农业科研院(所)从事旱地小麦育种工作。据不完全统计,先后承担和完成了国家、省、地100余项小麦育种攻关课题,共培育和推广了140多个优良小麦新品种,实现了该区小麦品种6次更新换代。
1.育种方法的改进
50~60年代育种目标以抗锈、耐寒为主,进行引种驯化、系统选育与地方品种提纯复壮;60~70年代随着人口的增长,小麦育种目标以高产、抗旱、抗病为主,结合异地引种开展有性杂交,90年代以后,随着农业科学技术的发展,育种专家开始重视染色体工程育种技术,采用轮回选择,引育结合的方法,育成了符合实际生产需要的一大批冬小麦新品(系)。近年来,随着太谷核不育技术的引进,平凉农也科学研究所以应用显性雄性核不育单基因(Ms2)和显性矮秆基因(Rht10)连锁控制的“矮败”小麦为材料选育成了高产优质、抗旱节水、抗病耐冻的“平凉42号”。
2.育成品种的综合性状逐步提高
2.1品种丰产性稳步提高
随着育种方法的改进,小麦品种丰产性稳步提高。50~60年代小麦亩产41~60kg,70~80年代亩产100~150kg,较50~60年代单产提高1倍,90年代至今小麦亩产250~350kg,较70~80年代又提高1倍;平均穗粒数由50年代的29.9粒增加到现在的39.2粒,千粒重由50年代的25g增加到现在的40.5g;株高从130cm降到90cm。90年代末冬小麦品种产量潜力得到了充分发挥。
2.2品种的品质逐步改善
随着小麦产量的提高和温饱问题的解决,改良小麦食用品质和加工品质已成为育种工作的研究重点。目前育成的品种蛋白质含量都在14%以上,赖氨酸含量都在0.4%以上,如平凉农科所育成平凉39、40号蛋白质含量分别为16.93%和17.70%,赖氨酸含量分别为0.48%和0.50%,特别是平凉40号主要品质性状超过当前甘肃省推广的冬小麦。
2.3品种的抗逆性增强
品种的抗病、抗旱性有较大改善。原西峰农科所育成的庆农4号对条锈菌主要生理小种类型表现免疫至中抗,庆农6号、庆农9号对所接条锈菌系表现免疫至高抗,属抗病品种,大田种植表现抗锈性好,抗红黄矮病,白粉病发病轻。庆农4号、庆农9号在严重干旱的1995年、1996年、2000年的区域试验中表现突出抗旱性,大多数试点产量居第一位,比对照及其他品系增产显著,抗旱、耐旱强。
二、陇东旱塬育种工作中存在的问题
1.育种与实际生产脱节
育种单位与推广部门脱节,育成的新品种只能在各个育种单位的试验田里默默老化,而不能及时推广到农民需要的大田中去;高产优质品种的示范推广力度不够,未形成产业化优势,造成实际生产与市场需求脱节,农业增产农民不增收。育种单位多年只注重选育,忽视品种多点性鉴定、示范推广及宣传,导致品种未能发挥应有的增产增收的潜力。
2.研究经费不足,育种技术落后
长期以来,陇东地区各育种单位基础设施差,资金短缺,基础研究滞后,突破性育种材料匮乏,遗传背景狭窄,育种方法单一落后,只是开展品种间杂交,选育仅凭经验,碰运气,缺乏目标性,育种周期长,效率低。70年代前后,陇东地区各育种单位为了缩短育种年限,都在进行南繁加代;但近几年,部分育种单位由于资金短缺,已经停止了这一高效率育种途径,使育种成效反不如以前。
3.接班品种不突出
目前接班品种少且不过硬,改良型和修饰型多,无突出品系,更无突破型品种,而且缺乏耐晚播品种。科研人员为完成任务热衷于培育短期品种,加速品种换代。现在是省审品种多了,但大成果少了,推广面积上不去。
4.良种良方配套不紧密
育种研究与高产栽培技术不配套,产量水平低,比较效益差。一个新品种育成后,一旦通过审定报奖,后续的示范推广做工力度不够,配套经费和技术跟不上,一些品种即使投入大面积生产,但由于高产技术不配套,造成产量水平低,品种高产潜力不能完全发挥。
5.育种研究力量薄弱,人才队伍不稳定
陇东是一个经济比较落后的地区,新型综合能力强的农业科技人才比较缺乏。各育种单位,年龄在40岁以下的高级农艺师寥寥无几,人才队伍断层、老化严重,加上“跳农门”现象普遍,导致农业科研力量薄弱,科研水平落后。
三、陇东旱塬冬小麦育种发展策略
1.高标准、高起点、超前意识制定育种目标
在保证现有小麦育种研究的基础上,把握市场需求,调整育种目标,使小麦育种由单纯的提高产量向优质高产方向发展,总体改善品质,提高单产,增强抗性,降低株高,今后育种必须与实际生产和市场需求结合,走育、繁、推一体化道路,使选育出的品种尽快适应生产,提高科技成果转化效率。
2.加大研究经费的投入,改进育种方法和技术,提高育种水平
在这个生物技术时代,除了采用常规育种技术外,还应开展生物工程育种,加强新技术引进,增加农业科研经费的投入,建立健全新技术育种设施和机制,把陇东旱塬冬小麦育种提高到一个新水平。
3.广集资源,丰富小麦育种资源基因库,培育优良接班品种
种质资源是育种的物质基础,一个优良的种质资源,往往可以育成多个品种。目前,缺乏理想的亲本材料是约束小麦育种工作的因素之一,因此要在旱地小麦育种上实现突破,就必须加强种质资源的筛选、创新、研究和利用。采用多渠道、多形式,征集国内外小麦种质资源,特别是要引进一批对育种有突出作用的超高产、高蛋白、高光效、高抗病虫害的优良性状资源,同时加强省内外育种单位互相交流,交换育种材料,实现品种新突破,培育品质、抗性过硬的后续品种。
4.新品系的多元立体鉴定,良种良方配套
陇东旱地生态条件复杂,自然灾害种类多,培育广适性强的新品种对该区小麦持续稳定增产尤为重要。采用新品系多元立体鉴定,可缩小新品系区域试验中表型与生产实践的差别。在品系性状鉴定中,增加抗旱系数、肥力反应、耐条锈性等新的鉴定项目,并逐步进入常规鉴定程序。同时进行高效抗旱节水栽培技术研究创新,使良种良方配套,充分发挥品质的高产潜能。
5.培养、组建高素质小麦育种队伍
现阶段,科学技术突飞猛进,农业发展日新月异,要使陇东旱塬小麦育种始终走在农业科技前沿,就要不断提高育种工作者的素质,扩大与国内外技术交流合作,建立陇东旱地冬小麦育种中心和小麦育种工作自身发展的机制,加强对种质资源的收集、鉴定、研究、加工和利用,开发和利用小麦近缘植物种属各种有益的异源基因,应用现代生物工程育种技术,培育适应当地小麦生产发展的优异品种,为“农业增产,农民增收”服务。
参考文献:
[1]张成. 陇东黄土高原旱地冬小麦生产影响要素及育种目标与策略[J],干旱地区农业研究,2006年02期 .
[2]郭海英. 陇东黄土高原冬小麦生产农业气象要素分析,干旱地区农业研究[J],2004年02期.
[3]施万喜.陇东旱塬地“西峰号”小麦品种遗传基础及育种目标与对策[J], 干旱地区农业研究,2008,26(4).
[4]杨文雄. 甘肃小麦生产技术指导[M],—北京:中国农业科学技术出版社,2009.6.