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雜交后進行七八代自交,再經有關部門3至5年的第三方試驗,綜合達標后一個小麥新品種才得以誕生

農業“芯片”,一粒麥種十年磨一劍

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來源:保定日報作者:時間:2022-06-10 08:45

?楊學舉教授講述挑選育種材料注意事項。   葛淑霞  攝
▲楊學舉教授精心挑選出的育種材料。       葛淑霞  攝

“倉廩實,天下安”。為深入貫徹落實習近平總書記關于糧食安全的重要論述和指示精神,始終繃緊糧食安全這根弦,通過藏糧于地、藏糧于技、藏糧于種、藏糧于民,守好管好“天下糧倉”,在夏收來臨時之際,本報推出“端穩糧食安全‘飯碗’”系列報道,敬請關注。

□保定日報記者 葛淑霞 楊洪光

通  訊  員 時愛民

種業是農業的“芯片”,一粒種子關系到國家的糧食安全和百姓的飯碗。記者通過實地采訪河北農大教授和高碑店市資深種業專家,才深知每一粒種子的來之不易,深切體會到種業工作者的嚴謹與艱辛。

一個小麥新品種培育需要10年以上,百里挑一

芒種,又名“忙種”,這個時節,正是南方水稻插秧與北方小麥成熟之時。6月6日,烈日炎炎,河北農業大學小麥育種創新團隊負責人楊學舉教授和張樹華研究員,正頂著烈日在學校農場進行小麥新品系的培育。

只見兩位專家頭戴草帽,手拿木尺、登記冊,將符合條件的優良麥穗一一挑出,系上掛有編號的繩結。“趁這幾天葉片還是綠的,選沒有葉病、株高在65-70公分、頂部不尖頭、底部不缺粒的麥穗作為下一代培育材料,優中選優,這是F4代。”楊教授介紹,培育一個小麥新品種需要10年以上時間。“定好目標先選適宜親本雜交,然后進行七八代自交,中間結合分子技術選優,完成基因重組和遺傳穩定。從遺傳學講,小麥每自交一代,染色體經過分離重組,純合率提高50%,七八代后小麥主要性狀基本穩定,然后提交到省級或國家農業行政主管部門,進行3-5年第三方試驗,各項規定指標達標,審定后頒發證書,這才叫一個新品種的誕生。”

一個常規小麥新品種的誕生,真是要經過千錘百煉、百里挑一啊!

高產優質節水,我國小麥育種水平國際領先

河北農業大學小麥育種歷史長、基礎好,代代相傳。從1998年開始,20多年來,楊教授帶領團隊經過不懈努力,付出大量心血汗水培育出16個小麥新品種,通過國家或河北省審定。2008、2009年審定的高產穩產、節水抗病新品種“河農6425、河農6049”,已經在北部冬麥區和黃淮冬麥區推廣了十四五年,比一般品種增產5%以上,為保障國家糧食安全,促進種業振興做出了重要貢獻。

我省是農業大省,也是優質小麥的優勢產區。楊教授說,我省小麥播種總面積3300多萬畝,位列全國第五,平均畝產430多公斤,高于全國小麥平均400公斤的畝產量,總產量位居全國第三,僅次于河南、山東。因我省水資源嚴重短缺,經過改良的小麥新品種抗旱節水性能強,過去春季灌溉四五次,現在只需要一兩次,每畝節水100多立方米,大大節約了水資源。

一年兩地三代,加速小麥繁育技術

6月7日,高碑店市喬劉凡村170畝的試驗田里,麥浪翻滾。從事小麥、玉米育種30余載而不輟、享譽農學界的農民育種專家祖茂堂,正在仔細觀察著每一畦每一株小麥。

作為一家種子公司的負責人,祖茂堂擔負著育種、繁種、質量檢測等多項任務。“這里有雜交組合110個,初比品系1400多個,高比品系120多個。”他一心專注培育新品種,對田里的每一株小麥了然于心。“去年秋澇,以至于秋播晚了時日,出現的弱苗較往年增多,但是經過科學護理,弱苗轉壯,今年還是獲得了豐收。”目前,祖茂堂培育出具有自主知識產權的優良品種——中麥122、科茂53、科茂60、科茂63在我省大面積推廣,其中科茂53達到畝產613公斤。

為了響應國家號召,加速育種過程,年近七旬的祖茂堂每年帶著麥苗乘機到海南,摸索出了冬小麥一年兩地三代繁育技術。“再過幾天小麥收獲后,通過化學藥物處理打破小麥種子休眠期,在培養箱培育35天后移栽,利用遮陽設置等創造適合小麥生長的環境,精心管理,10月份收獲,前后用時約100天,完成第一代(F1)育種。一代種子經過充分晾曬,再次進行化學藥物處理打破小麥種子休眠期,到淶源縣育苗一個多月,挖苗后當日帶著麥苗連夜乘機到海南,第二天栽種在我們海南的育種基地里,兩個月后就可以收獲,完成第二代(F2)育種。二代種子帶回高碑店再進行播種,次年6月25日左右就可收獲第三代(F3)種子了。”說起育種心得,祖茂堂滔滔不絕,渾身有著使不完的力量。

據楊學舉教授介紹,目前,小麥新品育種除了傳統的技術,我國正在向現代化生物育種技術邁進。一批批一代代種業工作者,為了實現種業科技自立自強、種源自主可控默默地付出著。

■相關鏈接

據資料顯示,1952年,我國小麥播種3.717億畝,平均畝產48.8公斤,總產量為0.18億噸;1991年,我國小麥種植4.6422億畝,達到歷史最高水平;到2008年,播種面積降到了3.5426億畝,目前已基本穩定在3.6億畝左右的水平,比1952年的3.717億畝,還少1000多萬畝。但隨著良種培育、推廣及栽培管理水平節節攀高,我國小麥總收成近10年來保持了連年增收的態勢。2008年,我國小麥平均畝產達到317.5公斤,總產量1.1246億噸,分別是1952年的6.5倍、6.2倍。2019年小麥平均畝產為365公斤,總產量是1.3359億噸,不但穩固保持著世界第一大小麥生產國的地位,畝產量也居世界前列。

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