眼下,江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所(揚(yáng)州市農(nóng)科院)灣頭小麥試驗(yàn)田里麥浪翻滾,生機(jī)盎然,豐收時(shí)節(jié)即將到來(lái)。小麥研究室技術(shù)人員江偉忙著在田間調(diào)查穗粒數(shù)。他先遵循隨機(jī)和有代表性的原則選取了樣本,然后分別測(cè)量了穗數(shù)、粒數(shù),再將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和記錄。
種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”,育種沒(méi)有捷徑可走。類似小麥育種過(guò)程中去雄這樣枯燥重復(fù)的工作,這里的農(nóng)業(yè)科技工作者做了一遍又一遍、一年又一年。他們的艱苦付出,奠定了中國(guó)種業(yè)“揚(yáng)家將”的地位?!皳P(yáng)麥”系列有多少品種?它們是如何培育出來(lái)的?有哪些特質(zhì)?記者帶你走近“揚(yáng)麥家族”,了解農(nóng)業(yè)“芯片”如何培育。
堅(jiān)守
千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)雜交組合里,只有一兩個(gè)“幸運(yùn)兒”
“這里有種質(zhì)資源圃、親本圃、后代選擇圃、產(chǎn)量鑒定圃等,培育出不少好品種……”里下河農(nóng)科所小麥研究室主任高德榮告訴記者,眼前這一塊塊“格子田”,種植著不同選育品種,清明節(jié)過(guò)后大忙就開(kāi)始了,將持續(xù)到七八月份,試驗(yàn)人員逐個(gè)調(diào)查每個(gè)小麥品種的各類數(shù)據(jù),為今后小麥雜交試驗(yàn)選取親本做積累。
揚(yáng)麥33試驗(yàn)田
大草帽,大水壺,沾滿泥土的膠鞋,一身黝黑的皮膚……這是育種人的“標(biāo)配”。“千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)雜交組合里,最后脫穎而出的只有一兩個(gè)‘幸運(yùn)兒’,一線科研人員要做大量的‘無(wú)用功’?!备叩聵s說(shuō)。
“抗病性好的材料往往株高偏高、抗倒性差、熟期偏遲、小穗排列稀等,協(xié)調(diào)抗病性和豐產(chǎn)性是最大的難題?!毖芯繂T呂國(guó)鋒說(shuō),揚(yáng)麥33的成功培育解決了這個(gè)難題,其各種性狀平衡且優(yōu)良,成為當(dāng)之無(wú)愧的“全能選手”,破解了抗赤霉病育種的世界性難題。
針對(duì)目前生產(chǎn)上推廣的強(qiáng)筋品種每穗粒數(shù)略少的現(xiàn)狀,高德榮團(tuán)隊(duì)加強(qiáng)每穗結(jié)實(shí)粒數(shù)的選擇,育成比其他強(qiáng)筋品種多4—5粒,比揚(yáng)麥39多2粒的高產(chǎn)強(qiáng)筋品種揚(yáng)麥46,在國(guó)家攻關(guān)生產(chǎn)試驗(yàn)中增產(chǎn)5%以上?!安灰】催@2粒小麥,每畝田以400公斤計(jì),就是增加了20公斤,算算推廣總面積,就是一個(gè)巨大的數(shù)字?!睆堄抡f(shuō),揚(yáng)麥46已通過(guò)國(guó)家品種審定初審,即將正式入列國(guó)家種質(zhì)資源庫(kù)。
近年來(lái),經(jīng)過(guò)揚(yáng)州農(nóng)業(yè)科技工作者的努力,中國(guó)種業(yè)“揚(yáng)家將”陣容愈發(fā)強(qiáng)大,一批種業(yè)的“佼佼者”紛紛問(wèn)世,為國(guó)家糧食安全和種業(yè)安全貢獻(xiàn)“揚(yáng)州力量”。
實(shí)驗(yàn)
餅干、饅頭、蛋糕……實(shí)驗(yàn)室“藏”著個(gè)“面包房”
“這是揚(yáng)麥30面粉做出來(lái)的餅干,比標(biāo)準(zhǔn)面粉做出來(lái)的花紋好、形狀大、平整度好。弱筋小麥面粉適合做成餅干、蛋糕,強(qiáng)筋小麥面粉適合做成餃子、面包、方便面,而中筋小麥面粉則適合做成面條和饅頭……”讓記者感到驚訝的是,偌大的實(shí)驗(yàn)室里竟然“藏”著一個(gè)讓人眼花繚亂的“面包房”,高德榮打開(kāi)冰箱,各種成品食品映入眼簾,餅干、饅頭、蛋糕……品種繁多。
高德榮在觀察小麥育種材料變化情況
“面包房”就是個(gè)面粉實(shí)驗(yàn)室,模擬各種實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和環(huán)境,對(duì)各種小麥面粉特點(diǎn)和性能進(jìn)行實(shí)操測(cè)試,找到其在日常生產(chǎn)生活中的“最佳位置”。
“優(yōu)質(zhì)弱筋的揚(yáng)麥15已經(jīng)成為茅臺(tái)、五糧液等知名酒廠的釀酒原料,成為釀醋糧和釀酒糧。”揚(yáng)州市農(nóng)戶家庭農(nóng)場(chǎng)協(xié)會(huì)、揚(yáng)麥生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化聯(lián)合體秘書(shū)長(zhǎng)朱兆兵是“揚(yáng)麥家族”的“鐵粉”,多年來(lái),他一直致力于推進(jìn)揚(yáng)麥訂單化種植。
八仙過(guò)海,各顯神通。揚(yáng)麥29高抗白粉病、中抗赤霉病,滿足了市場(chǎng)對(duì)強(qiáng)筋小麥的需求;揚(yáng)麥33,中筋小麥,抗赤霉病高抗白粉病,破解了抗赤霉病育種的世界性難題;揚(yáng)麥30、揚(yáng)麥34矮稈抗倒,高抗白粉病,優(yōu)質(zhì)弱筋,克服了以往弱筋小麥品種的缺點(diǎn)……
技術(shù)
分子檢測(cè)被用到育種過(guò)程中,縮短了等待周期
“十年磨一劍,這句話用在育種上極為形象,一個(gè)好品種背后凝聚著育種人無(wú)數(shù)的汗水?!崩锵潞愚r(nóng)科所小麥研究室副主任張勇說(shuō),要選育出高產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)等條件的新品種小麥?zhǔn)且粋€(gè)漫長(zhǎng)過(guò)程,一個(gè)新品種的培育需要約十年時(shí)間,其中單個(gè)品系就需要六七年的田間試驗(yàn),還需要完成群體條件下眾多特性的鑒定,工作量極大。
隨著科技的不斷發(fā)展,各種新技術(shù)和新手法也被運(yùn)用到育種過(guò)程中,其中分子檢測(cè)使得在實(shí)驗(yàn)室就可以直接從基因?qū)用嫒ヅ袛嘁粋€(gè)材料是否具有育種專家想要的性狀,縮短了漫長(zhǎng)的等待周期。
小麥種質(zhì)資源基因庫(kù)一角
“自從揚(yáng)麥25育成之后,分子手段就開(kāi)始運(yùn)用到我們工作中,提高了效率,加速了進(jìn)程。”高德榮介紹,小麥育種不但要看樣本在田間的農(nóng)業(yè)性狀表現(xiàn),也要看其內(nèi)在基因,“比如,當(dāng)年沒(méi)有白粉病,就很難捕捉到這一性狀,這時(shí)分子檢測(cè)就派上了用場(chǎng),它可以精準(zhǔn)地抓住其內(nèi)在的基因特性作為研究依據(jù)?!?/p>
“這是2000年評(píng)比出來(lái)的26號(hào)品種,作為資源保存?!痹诮K省小麥種質(zhì)資源基因庫(kù)(揚(yáng)州市農(nóng)科院),高德榮拿出一份保存的種質(zhì)資源向記者介紹,幾個(gè)庫(kù)各不相同,有的零下4攝氏度,有的零下18攝氏度,保存了7000多份來(lái)自國(guó)內(nèi)外的不同種質(zhì)資源,是科研工作的“大寶庫(kù)”。
“揚(yáng)麥”代表性品種
截至目前,里下河農(nóng)科所小麥研究室共育成“揚(yáng)麥”系列品種45個(gè)。
揚(yáng)麥5號(hào)、揚(yáng)麥158
初步解決了溫暖濕潤(rùn)生態(tài)區(qū)小麥廣適高產(chǎn)與抗赤霉病相結(jié)合的世界性難題,分別是我國(guó)上世紀(jì)80年代末和90年代末種植面積最大的小麥品種。
揚(yáng)麥16
突破了小麥遲播高產(chǎn)的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了耐遲播早熟高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的結(jié)合,保障了稻麥周年增產(chǎn),獲中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
揚(yáng)麥13
中國(guó)弱筋小麥種植面積第一。
揚(yáng)麥15
高端白酒茅臺(tái)、五糧液的優(yōu)質(zhì)原料。
揚(yáng)麥23
早熟高產(chǎn)抗病強(qiáng)筋。
揚(yáng)麥25
面粉高白度的耐遲播抗寒小麥,連續(xù)3年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種。
揚(yáng)麥33
抗性達(dá)R級(jí)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥品種,實(shí)現(xiàn)抗赤霉病和高產(chǎn)的有效結(jié)合,是小麥抗赤霉病育種的重大突破。
揚(yáng)麥39
呈現(xiàn)高產(chǎn)多抗更優(yōu)質(zhì)、全面協(xié)調(diào)新升級(jí)的特點(diǎn),被稱為“全能選手”,適宜推廣區(qū)域廣,當(dāng)年首次推廣面積就突破5萬(wàn)畝。
揚(yáng)麥46
解決了很多品種“個(gè)性鮮明但全面不夠”的問(wèn)題,協(xié)調(diào)了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性之間的矛盾,產(chǎn)量高,綜合抗性強(qiáng),耐遲播,可稱之為“新全能選手”。
記者 丁佐春