小麦作为全球最重要的粮食作物之一,在保障粮食安全中占据举足轻重的地位。
然而,长期以来我国小麦育种面临一个突出困境:由于育种亲本资源遗传基础狭窄,导致育成品种同质化现象严重。
虽然每年都有大量新品种通过审定,但真正具有引领换代意义的突破性品种却屈指可数,自济麦22以来至今未见重大创新。
同时,气候变化加剧、耕作制度调整等现实挑战对小麦品种的适应性提出了更高要求。
远缘杂交育种被公认为实现小麦育种新突破的重要途径。
然而,这条路异常艰难。
小麦的基因组体量极其庞大,约为人类基因组的6倍、水稻基因组的40倍。
更为复杂的是,小麦是由来源于三个祖先的AABBDD三个基因组组成的异源六倍体,这种结构的复杂性远非简单的倍数关系所能描述。
在这样复杂的遗传背景下进行远缘杂交,既要引入优异基因,又要避免不良性状的出现,还要获得稳定遗传的新品种,难度可想而知。
山东省农科院作物研究所研究员刘建军带领的团队正是在充分认识到这一战略意义的基础上,义无反顾地投入到这项长期而艰巨的创新工作中。
从2012年起,团队以黑麦AR132作为父本,与普通小麦品种洲元9369进行杂交,历经13年的持续攻关,终于在2025年成功育成了新品种"济麦61",并通过山东省审定。
这一成就标志着我国小麦远缘杂交育种实现了零的突破。
济麦61在多个方面表现出显著优势。
在品质方面,该品种有效解决了强筋小麦蛋白质和面筋含量不足的问题。
根据农业农村部农产品质量检验检测中心检测数据,济麦61的面粉吸水率达到63.5%,面团形成时间14.0分钟,稳定时间22.6分钟,最大拉伸阻力761EU,面包评分高达96分,充分体现了其作为强筋小麦的优良品质。
在抗逆性方面,济麦61表现尤为突出。
作为强冬性品种,其抗寒性达到2级,有效克服了生产上普遍存在的强筋小麦抗寒性较差的问题。
株高72.8厘米,具有较强的抗倒伏能力;平均亩穗数36.4万、穗粒数40粒、千粒重46.9克,属于中大穗品种,产量潜力大。
在山东省强筋组生产试验中,平均亩产614.6公斤,较对照品种济南17增产2.9%。
在抗病性方面,济麦61实现了对小麦五种主要病害的有效防控。
经中国农科院植保所接种鉴定,该品种对条锈病表现慢锈性,抗叶锈病,高抗白粉病,中抗纹枯病和赤霉病,为小麦抗病育种开辟了新的可能性。
济麦61的成功育成,克服了远缘杂交中长期存在的多个技术难题,包括杂交不亲和、结实率低、杂种后代性状分离严重、优良个体出现概率极低以及育种周期长等问题。
这些突破不仅具有重要的学术价值,更具有深远的育种价值和实践意义。
目前已有多家育种单位和企业主动联系,希望以济麦61作为亲本进行进一步的育种研究。
刘建军团队表示,下一步工作重点是推动济麦61的大范围试种,进一步测试和评价其在不同生态条件下的生产表现;同时充分发挥其育种价值,在济麦61的基础上继续探索培育更多具有突破性的小麦新品种。
据了解,经过几十年的持续攻关,刘建军团队从远缘杂交寻找突破口育成的一些新品系已陆续进入试验阶段,这预示着小麦远缘杂交育种的未来充满希望。
山东省农科院也在持续聚焦国家重大战略需求,一手抓重大品种培育,一手抓突破性种质资源创新与利用,为国家粮食安全和农业现代化提供科技支撑。
一粒种子的创新,往往凝结着跨越多年、跨越学科的耐心与积累。
“济麦61”的诞生,既是一次关键技术路线的验证,也为小麦育种打开了更广阔的亲本资源空间。
面向气候不确定性与消费升级带来的双重需求,坚持以种质创新夯实产业根基、以品种更新提升供给质量,才能让“把饭碗牢牢端在自己手里”的底气更加充足。