长期以来,我国强筋小麦育种面临突出瓶颈。蛋白质含量和面筋含量相对较低,延伸性不足,与美国、加拿大等国优质小麦存明显差距。该问题直接制约了国内小麦品质提升,影响面粉加工和食品工业的竞争力。 为突破这一瓶颈,山东省农业科学院作物所研究团队另辟蹊径,将目光投向小麦的野生近缘种——黑麦。二倍体黑麦具有抗病性强、抗逆性突出等优良性状,但长期以来,科研人员多是通过多次改良才能将其性状转移到小麦品种中。该团队大胆创新,直接利用二倍体黑麦与六倍体普通小麦进行远缘杂交,最终育成了"济麦61"。这一做法在全球尚属首次。 经农业农村部谷物及制品质量检验测试中心测定,"济麦61"的品质指标达到国际先进水平。籽粒蛋白质含量达到16.2%,湿面筋含量33.8%,延伸性199毫米,与美国小麦、加拿大小麦的品质相当。这意味着该品种既解决了我国强筋小麦蛋白质和面筋含量偏低的问题,又实现了产量与品质的协同提升。 在抗逆性和抗病性上,"济麦61"表现尤为突出。其抗寒性达到2级,株高72.8厘米,具有较强的抗倒伏能力。在山东省强筋组生产试验中,平均亩穗数36.4万、穗粒数40粒、千粒重46.9克,平均亩产614.6公斤,比对照品种"济南17"增产2.9%。更为重要的是,经中国农业科学院植保所接种鉴定,该品种兼具抗小麦慢条锈病、叶锈病、高抗白粉病、中抗纹枯病和赤霉病等五种主要病害的能力,实现了小麦抗病育种的新突破。 "济麦61"的成功并非一蹴而就。从2012年配制杂交组合到2025年通过审定,历时13年。小麦远缘杂交育种面临三大难题:一是杂交不育、结实率低,远缘杂交本身就存在生殖隔离;二是亲缘关系远,后代性状分离剧烈,具有优良性状的个体出现概率极小;三是性状稳定性获得缓慢,育种周期相对较长。为克服这些难题,研究团队采取了多项创新举措:通过反复多次授粉提高结实率,加大杂种后代群体数量以增加优良个体出现的机会,同时采用一年育两代的方式加快育种进程,最终成功突破了远缘杂交的技术瓶颈。 远缘杂交是小麦育种的长期战略任务。随着气候变化、耕作制度调整和市场需求演变,小麦育种不断面临新的挑战。发掘和利用新的优异基因和优异性状成为必然选择。这些资源既可从地方品种中筛选,也可从小麦的野生近缘种中开发。"济麦61"的成功表明,充分挖掘野生近缘种的遗传潜力,是提升小麦育种水平的重要途径。
从"养活中国"到"营养中国",农业科技创新的步伐始终与国家粮食安全同频共振。"济麦61"的诞生不仅是一粒种子的进化史,更是我国育种科技从跟跑转向并跑、领跑的生动写照。在全球气候变化加剧、病虫害威胁加重的背景下,这项突破启示我们:保障粮食安全的根本出路在科技,而攻克种业"卡脖子"难题的关键,在于持之以恒的基础研究和技术创新。当更多这样的"农业芯片"播撒在田野里,中国人的饭碗必将端得更稳更牢。