本站原创摘 要 ：中国地大物博,拥有世界排名第四的耕地面积,但中国同时作为人口大国,人均耕地面积却仅排在126位以后.如何高效利用有限的耕地面积,提高粮食产量,以满足人们日益增长的物质需求成为当前亟待解决的农业问题.小麦作为主要的粮食作物,其需求量也越来越高,面临着日益增长的严峻挑战.本文针对小麦高产育种的概念、意义、高产育种的若干问题深入研究小麦高产育种方法和发展前景,为我国的小麦育种工作提供一些建议,以供参考.
关 键 词 ：小麦；超高产；育种方法；发展展望
1.前言
小麦是世界上最重要的粮食之一,因此,小麦产量的提高意义重大,也对我国的粮食总产量的提高有着决定性的作用.但是由于近年来气候变化无常,小麦产量波动逐渐加大,再加上我国人口众多,耕地面积逐渐减少,粮食安全又得不到很好的保障,物价连年上涨,导致小麦生产成本过高,生产总量趋势走向极不稳定,小麦产量育种工作踌躇不前.因此,必须要设计高产育种方法,充分挖掘小麦潜在的产量遗传特性,增强小麦对各种虫害、暴雪、巨寒、干旱等不利环境的抵抗能力.
2.小麦高产育种的概念及意义
小麦的高产育种要根据植物学、遗传学、气候学、栽培学等相关领域技术对已培育的优良的小麦品种依据预期培养目标对其进行新品种的培育.小麦高产育种可有效克服小麦育种工作的盲目性,育种过程可实现规模化、规范化,对小麦大幅生产有积极的促进作用.
3.小麦高产育种
小麦高产育种是小麦育种工作中最具潜力的部分,有农业专家预测,未来高产品种极大可能采取精量或者半精量播种的栽培系统,高产品种成熟后以大分蘖成大穗来提高粮食产量.因此,要培育高产小麦,必须优选分蘖力中等、无效分蘖含量少、穗多、穗大的品种,在培育过程中要克服这些品种自身存在的影响小麦生长的严重缺点,科学利用其关键的遗传资源,并扩大高产品种有力的遗传基因,并增强其对环境高超的适应能力,以实现高产育种的突破.
3.1 育种元件设计 小麦生产工作中,高产一直作为小麦育种的核心指标.目前,我国正在向亩产700～750kg的指标逼近,而离亩产750～800kg的目标还有一大段距离.因此,本文对小麦高产育种的设计方法主要建立在亩产700～750kg的目标上进行分析.
穗数、穗形以及穗粒数是影响小麦产量的决定性因素,相对于同一小麦品种而言,这三个因素往往是相互制约的,这种“制约”在小麦高产育种中更为突出.一般来讲,小麦品种可分为大穗型、多穗型和中间型三类,在进行育种工作时,将大粒、多粒与多穗结为一体是最好的育种选择,但尚未得到广泛普及.目前比较广泛应用的是容易实现的多穗型品种,多中间型品种也研制出了可大幅提高产量的高产品种,而大穗型品种面临的主要问题是成穗量少,若通过以后的科学技术的发展来改善这一缺点,大穗品种带来的高产量是相当可观的.
高产品种一般会同时面临比较严重的病虫害以及倒伏问题,因此,在实际育种时一定要注重成穗数与结实性、抗病虫害性相结合,才能确保育成的品种能够更加早产、顺产.
3.2 外观元件设计 小麦的株高与小麦的抗倒伏性能直接相关.根据实践经验总结,小麦的株高越高,产量会越高,但其抗倒伏的能力却会随着株高的增高而降低.我国目前已研制出矮杆高产小麦,能够同时达到高产、早熟以及高经济效益的目标,但是植株过低的小麦品种难以适应水肥条件贫乏的地区.因此,小麦高产育种可适度放宽对小麦植株高度的要求,可通过加强小麦秸秆强度来增强其抗倒伏能力,同时实现高产的目标.
3.3 抗灾害能力的设计 随着农药大量不合理的使用,农作物病虫害的发生几率越来越高,抗药性也越来越强.处于生长期的小麦会遇到各种各样的病虫灾害,而大量使用农药只会带来短期效益,不能根治病虫害,同时会对生态环境带来严重的破坏,给人们的身体健康也造成了严重的威胁.随着物质生活水平的提高,人们对绿色蔬菜、绿色粮食的呼声越来越高.要减少农药的使用频率和使用量,同时达到增长的效果,这就要求小麦本身具有较强的抗病虫能力,可通过高科技转基因技术培育抗病虫害小麦,小麦的生长期适当放养害虫的天敌,长期坚持下去,就会收到良好的效益,同时耕地的质量也会因农药的减少而大大改善,省去农药成本的支出,小麦生长的成本也会大大减少.
3.4 抗寒性以及耐旱性的设计 小麦具有较强的抗寒性可有效保证小麦安全过冬.小麦抗寒性的在极寒地区至少要到到中等以上水平,因此,建议选择半冬性并且春季拔节、抽穗晚的品种,避免冬季过长或发生重大雪灾等灾害时小麦大幅减产.
小麦育种工作中高产一直作为主攻方向,而现有阶段的育种工作还未对小麦的抗病虫害性、耐旱性、耐寒性等充分发挥实质性的作用,小麦产量的潜力研究也亟待加强.未来小麦高产育种工作要结合本地的生态条件,加强对优良种质资源的研究,对以上未能得到充分发展的问题要加快解决步伐,以实现我国超级小麦品种的培养目标.