近日,“现代种业芯片成就展(小麦[小麦是小麦属植物的统称,是一种在世界各地广泛种植的禾本科植物,起源于中东地区。]季)”现场观摩会在四川省农业科学院郫都基地召开,上百份来自世界各地的小麦种质资源在这里进行展示。
在金黄的麦田中,却出现了一片黄绿相间的杂草,工作人员坐在草丛中,正埋头考种。省农科院副院长杨武云介绍道,这是节节[节节是逐次、逐一的意思,出自《滹南诗话》卷下。]麦,又叫粗山羊草,是麦田中常见的杂草。
为啥麦田里要种杂草?
它跟小麦有啥关系?
01
啥是节节麦?
在小麦育种界,节节麦是一个有着特殊意义的物种,与小麦有着跨越万年的亲缘关系。一万年前,四倍体小麦偶然接受了节节麦花粉,形成了六倍体小麦。历史演变中,人类的驯化后,逐渐形成了今天农业生产上常见小麦。
“在北方地区,节节麦是一个需要防治的杂草,因为它一旦从小麦地里长出来,就往往比周围的小麦长得更高,和小麦争夺光照和营养,严重时,导致小麦枯萎。”四川农业大学副校长、小麦育种专家刘登才说,这就是节节麦这一野生物种自带的竞争优势,单独一片节节麦,株高低,约30-40厘米。一旦撒到小麦田里,就能长到1米多高。除此之外,节节麦具有耐干旱、适应性强的特点。
02
节节麦有啥作用?
刘登才和团队以及杨武云和团队运用节节麦优异的基因,与现代小麦结合,选育出新的高产优质小麦品种。
▶“蜀麦830”就是其中之一。“‘蜀麦830’含有节节麦血缘,是一种大穗小麦。但在育种界,以前普遍认为,大穗小麦灌浆不正常,籽粒不饱满。但是‘蜀麦830’却灌浆速度快,我们猜想,这种特质来源于节节麦灌浆速度快的基因。”刘登才介绍。
▶“上世纪90年代中期,我们从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引进了一批含节节麦血缘的人工合成小麦资源,并利用这批宝贵资源与四川本土小麦杂交成功培育出了 ‘川麦42 ’,在‘川麦42’中,节节麦就贡献了2个高产基因。”杨武云介绍,这是国际上第一个利用人工合成小麦培育的突破性小麦品种。
“川麦42”具有产量高、抗性好、适应性广等特点,“人工合成小麦优异基因发掘与川麦42系列品种选育推广”获得了2010年度国家科技进步二等奖。
近年来,“川麦42”作为骨干亲本材料被广泛使用。“现在西南区用它已经培育出46个小麦品种。”杨武云说,备受好评的“川麦104”“川麦98”也是它的后代。
“川麦104”实现了西南麦区小麦产量、品质、抗性三大突破,“西南麦区突破性小麦品种川麦104选育及应用”获得了2020年度四川省科技进步一等奖。
“川麦98”的特点是优质弱筋,高抗条锈病、株型紧凑,面粉呈奶黄色,且富含类胡萝卜素。在最近举行的国家小麦联合育种攻关会上,赵振东院士评价它“取得了西南小麦株型革命性突破”。
节节麦作为一种小麦祖先种,是否还有其他优异基因等待发掘?
杨武云表示,他们将比较好的节节麦与节节麦进行杂交,同时用节节麦与四倍体小麦构建了六倍体小麦遗传研究群体,希望有所发现它里面还有哪些基因可以被现代小麦利用。
来源:四川农村日报 阚莹莹 四川在线
编辑:聂姚
校对:左杉 范莉
审核:杨红 周艺
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