“冰草属植物是小麦的……

20210601期来自:农民日报

“冰草属植物是小麦的近缘野生种,具有多小穗、多小花的大穗特性、以及极强的抗寒、抗旱性,和对多种小麦病害表现出高度免疫性,被认为是小麦改良的最佳外源供体之一。”李立会介绍。

但一直以来,小麦与冰草属属间杂交始终是个国际难题。20世纪30年代至80年代,美国、加拿大等许多国外学者进行了不懈努力,但一直未能成功。

为解决这一育种界的“老大难”,中国农科院小麦种质资源创新团队聚力攻关,历时30余年,通过幼胚拯救杂交技术,幼穗体细胞培养壮苗、扩繁技术,远缘杂交小麦受体亲本Fukuho单一回交技术等一系列育种技术的创新,最终实现了小麦-冰草远缘杂交技术的实质性突破。

骐骥千里,非一日之功。李立会介绍,冰草只生长于沙地和戈壁滩,抗逆性极强,穗粒数很高,是改良小麦的极佳材料。“但当时搞小麦的都知道,冰草和小麦是不可能杂交成功的,这个在国际上已经判了‘死刑’。”

冰草每年5月份才开花,可这时候大部分小麦已经快成熟了,这大大增加了杂交授粉的难度。为此,团队选择春播小麦作为母本,以尽量解决父母本花期不遇的问题。“为准时给小麦、冰草杂交授粉,团队育种人员只能轮流吃饭,做起来相当不容易。”回忆起工作的艰辛,李立会说道。

“最终,我们以冰草属物种为供体,长期开展利用冰草野生种优异基因改良小麦的研究,突破了小麦与冰草属间的远缘杂交障碍,攻克了利用冰草属P基因组改良小麦的国际难题。”李立会说。

打破小麦-冰草杂交难题后,团队创制出小麦-冰草新品系,不但对白粉、条锈、叶锈菌等病害具有光谱抗性,还具有多花多实的高产特性,同时将亩穗数和千粒重产量因子协调提高,增产可超过10%,为我国小麦高产育种提供了突破性资源,填补小麦穗粒数缺乏主效基因/QTL的空白。同时,创新种质的小麦面粉吸水率高,基本符合国家中筋标准,加工品质突出,在推动我国优质麦产业发展方面,也具有广阔应用前景。

突破小麦-冰草杂交国际难题创制高产多抗新品系增产可超10%

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