四川農村日報全媒體記者 楊都 文/圖
2月28日,全省多地的小麥已進入孕穗期。廣漢市連山鎮錦花村,在免耕帶旋播種技術的配套種植下,小麥長勢良好,產糧潛能正得到進一步挖掘。
“為建設新時代更高水平‘天府糧倉’提供良種和技術支撐,綠色、生態、高效、高產、優質等方向是我們小麥科研工作者前行的目標。”近日,在四川省“十四五”生物育種重大科技專項綠色高效小麥重大新品種培育2022年度總結會(以下簡稱“項目”)上,項目首席專家、四川農業大學小麥研究所所長魏育明如是說。
近年來,綠色、生態等成為“三農”領域的熱詞。在保證高產的同時,我省小麥專家們如何通過一粒麥種實現優質綠色可持續發展?
培育優異品種 夯實糧食穩產增產基礎
2022 年 5 月,農業農村部公布176個通過國家審定的小麥品種,我省3個小麥品種入選,“蜀麥133”作為高產品種類別小麥名列其中,“十三五”至今,我省通過國審的小麥品種增至8個。
事實上,長江上游區國審品種較其他麥區國審品種困難得多。由于長江上游區生態的復雜性以及嚴苛的審定標準,長江上游各省(市)自1998年以來僅有39個(四川省 37 個)小麥品種通過國審。
“過去一年,項目共有3個品種通過國家或省級審定。”省農科院作物所研究員蒲宗君告訴記者,其中“蜀麥133”通過國家審定,“蜀麥1868”和“內麥416”通過省級審定。值得一提的是,“內麥416”已通過國家區試等待審定,此外,還有“蜀麥 1958”“川麥618”等一批小麥新品種通過省級區試等待審定。
蒲宗君介紹,在四川省和國家區試中,“蜀麥133”分別較對照品種平均增產14%和8.5%,是迄今為止我省白粒小麥產量最高的品種,入選2023 年四川省農業主導品種。“內麥 416”則分別較對照 品 種 平 均 增 產 9.7% 和8.2%,高抗條銹病、中抗白粉和赤霉,達到優質弱筋小麥標準。“蜀麥1868”赤霉病抗性突出,達到優質中筋小麥品種標準。
生物育種專家組組長、川農大副校長劉登才表示,在保持高產基礎上,這些優異品種具有兼抗多種病害、氮磷養分高效、抗穗發芽和優質等性狀,為四川小麥綠色高效生產提供了物質條件,同時也為保障糧食穩產增產夯實了良好基礎。
挖掘育種潛力 種質資源中篩選優質抗性基因
“圍繞綠色、高效育種需求,我們發掘了多樣化基因源,通過組裝聚合優良基因,創制綠色高效育種新種質,從而實現創新種質從‘理論應用’到‘技術應用’的關鍵突破。”川農大小麥所分子生物學實驗室主任陳國躍教授說。
過去一年,項目共創制了小麥綠色高效育種新材料8份,如“蜀麥 2321”“中科麥143”“蜀麥2176”等。“它們中的共性體現在具有抗條銹病等性狀。”陳國躍解釋,川西北是我國條銹菌最重要的秋季菌源基地,也是我國小麥喪失抗病性的易變區和新小麥品種產生的重要源地。
項目建立了西南麥區小麥條銹病抗性表型精準鑒定技術規范。陳國躍介紹,這系統展示了中國地方種質抗條銹病多樣性及其抗性基因的復雜性,明確了800余份小麥地方種質抗條銹病潛在育種利用價值。同時,鑒定了一批包括“安岳紅”“高縣光頭麥”在內的早熟、多分蘗、灌漿快且具有條銹病穩定抗性的優異種質。
“基于全基因組和遺傳連鎖作圖,我們還鑒定和解析了23個來自國內地方種質的具有重要育種利用前景的條銹病抗性新基因/位點/區段,并建立了緊密連鎖的分子標記,為分子標記輔助選擇與條銹病抗性基因多樣化布局育種,以及種質資源向基因資源的轉變奠定了基礎。”魏育明說。
實際上,在我省小麥品種審定中,品種條銹病抗性是硬性指標。我省作為小麥條銹病病菌的必經之地,推廣含抗條銹病性狀的小麥品種 ,使 得 條 銹 菌“ 無 處 落腳”,進而阻攔菌源積累后向東傳播,從而保護中、東部麥區及長江中下游麥區的安全。
喚醒品種潛能 關鍵栽培技術助力提質增效
有了好的品種,還要有相配套的技術來激發品種潛能。
“稻茬小麥免耕帶旋播種技術和西南冬麥區小麥綠色豐產栽培技術充分發揮了品種的生產潛能,為我省小麥綠色高效生產提供核心技術支撐。”魏育明告訴記者,這兩項技術還入選了2022年農業農村部全國主推技術和四川省主推技術。
省農科院作物所劉淼博士介紹,針對我省及長江流域日趨嚴重的稻茬小麥播期濕害難題,小麥科研工作者將機具設計創新和農藝優化創新相結合,研發了“稻茬小麥免耕帶旋播種技術”,實現了高質量一播全苗,產量和氮素利用效率協同提升。
“在栽培技術上,綠色豐產栽培技術可實現增產10% ~15%,節支增效30%以上,同時還能減少化肥、農藥使用,利于耕地保護和可持續發展。”劉淼說。
良種配套良技應用于生產需要推廣示范。小麥栽培專家、川農大教授樊高瓊介紹,目前,項目已在成都平原(崇州市、大邑縣、廣漢市)、川中丘陵(中江縣)、川北丘陵(梓潼縣)、川東北丘陵(南部縣)等不同生態區建立小麥綠色高效生產示范基地,畝增產50公斤至120公斤,畝節本增收合計 200 元以上。
劉登才表示,我省作為農業大省,保障糧食安全是根本,項目要注重新材料創制、新品種培育、新技術突破和新成果應用。
“2023 年,項目各團隊將圍繞完善小麥分子育種技術體系,篩選兼具三種以上綠色高效性狀的小麥重大新品種,推進配套栽培技術的研發、熟化與示范應用,加強苗頭性小麥重大新品種的示范推廣等方面開展相關工作,為建設新時代更高水平‘天府糧倉’賦能。”魏育明說。