小麥育種研究中骨干親本的創(chuàng)制及其利用

雷紅萍 李永平 魏添梅 覃志春 曾有韜

（甘肅省臨夏回族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅臨夏 731800）

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，糧食生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。小麥的育種和基因改良在糧食生產(chǎn)中是非常重要的。在小麥的育種研究中，骨干親本的創(chuàng)制和使用有著非常重要的作用。骨干親本需要兩三代的定向培育，需要對(duì)優(yōu)良性狀進(jìn)行挑選，從而提高小麥品種的質(zhì)量和產(chǎn)量，消除其中的劣勢(shì)。骨干親本在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用，對(duì)農(nóng)業(yè)性狀的改善效果是非常明顯的。

1 骨干親本創(chuàng)制中農(nóng)藝性狀的選擇

農(nóng)藝性狀是指農(nóng)作物在生長(zhǎng)過程中表現(xiàn)出來的一些具體性狀，如生長(zhǎng)周期、株高、果實(shí)質(zhì)量、葉面積等。在小麥育種工作中，一般需要考慮的性狀是生育期、株高、千粒質(zhì)量、小穗數(shù)和穗粒數(shù)等。農(nóng)藝性狀是分析農(nóng)作物優(yōu)良的重要指標(biāo)，也是培育改良優(yōu)質(zhì)糧種的關(guān)鍵所在。在小麥育種的骨干親本創(chuàng)制和利用中，一定要選用優(yōu)良性狀突出的農(nóng)作物，并對(duì)優(yōu)良性狀加以利用，確保培育出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，并保證他們的穩(wěn)定性和安全性。例如，四川省綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院利用1275-1品種抗病性突出、植株矮健的綜合優(yōu)良性狀培育出了一批新小麥，如綿麥367、綿麥51、綿麥228等[1]。

2 農(nóng)藝性狀的基因檢測(cè)和綜合分析

在骨干親本的培育過程中，農(nóng)藝性狀的基因檢測(cè)是非常重要的一個(gè)方面。基因檢測(cè)可以更好地了解農(nóng)作物的信息。在信息的提取中需要對(duì)每個(gè)品種的種子選取合適的樣本進(jìn)行DNA測(cè)試，在充分了解植物性狀的基礎(chǔ)上，測(cè)試其遺傳性狀。遺傳性狀主要包括傳遞頻率和遺傳貢獻(xiàn)率兩方面，這兩個(gè)數(shù)據(jù)可以測(cè)算出一個(gè)農(nóng)產(chǎn)品的性狀遺傳給下一代的概率[2]。

例如，周8425B由于其獨(dú)特的性能已成為黃淮地區(qū)的骨干親本。研究人員對(duì)其衍生的品種進(jìn)行了基因掃描和分子水平的分析，對(duì)于其農(nóng)藝性狀和基因遺傳情況有了大致的了解。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在周8425B作為母本的眾多衍生品種中，性狀遺傳的差異很大，對(duì)于周麥9號(hào)的改造效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他。在農(nóng)藝性狀的改變方面，對(duì)穗數(shù)和穗粒數(shù)的影響較小，而對(duì)千粒質(zhì)量和株高的影響較大。這些數(shù)據(jù)對(duì)于今后周8425B作為骨干親本與其他品種進(jìn)行雜交有非常重要的借鑒意義。

3 遠(yuǎn)緣雜交問題

幾十年來，不少國(guó)外的具有非常優(yōu)良性狀的小麥品種與我國(guó)本土小麥品種的雜交取得了非常不錯(cuò)的效果，如矮孟牛。矮孟牛是20世紀(jì)70年代對(duì)德國(guó)的牛朱特進(jìn)行改良而培育出的品種。牛朱特屬于遠(yuǎn)緣雜交，是在小麥與黑麥之間進(jìn)行的，培育成功的品種抗病能力強(qiáng)、產(chǎn)量高、質(zhì)量好。但是在改良過程中，牛朱特和我國(guó)冬小麥兩種品種花期不遇，因此很難進(jìn)行雜交。后來研究人員將孟縣201和牛朱特采取調(diào)節(jié)溫控等方法雙向調(diào)節(jié)花期，使他們花期相遇，后又與其他品種雜交，從而培育成了矮孟牛，對(duì)我國(guó)小麥品種改良作出了重要貢獻(xiàn)[3]。

4 小麥花藥的培養(yǎng)

花藥的培養(yǎng)在小麥育種工作中有非常重要的作用，目前小麥育種主要采用雜交的方式，花藥培養(yǎng)的運(yùn)用相對(duì)較少，這一方面是由于試驗(yàn)過程較為繁瑣，另一方面是由于花藥本身材料較少，培養(yǎng)難度大。小麥育種的花藥培養(yǎng)應(yīng)引起人們的重視?？梢詫?duì)重要的花藥進(jìn)行基因檢測(cè)和系統(tǒng)分析，對(duì)其性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，做好品種的篩選工作。對(duì)培育過程中的綠苗分化率、綠苗生產(chǎn)率進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)，分析不同的基因型材料，如果出現(xiàn)了白化苗，則對(duì)相關(guān)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析[4]。

5 結(jié)語

在小麥的育種工作中，親本的培養(yǎng)工作是至關(guān)重要的，可以改善農(nóng)作物的品種，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，防止因?yàn)楦鞣N問題導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)而造成損失。在這個(gè)過程中，應(yīng)通過科學(xué)的分析和基因檢測(cè)解決育種過程中出現(xiàn)的種種問題，選擇優(yōu)質(zhì)性狀和優(yōu)質(zhì)基因，注意工作中的創(chuàng)新，帶領(lǐng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更上一個(gè)臺(tái)階。

[1]李生榮.小麥育種研究中骨干親本的創(chuàng)制及其利用[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2015（8）：185-190.

[2]唐建衛(wèi)，殷貴鴻，高艷，等.小麥骨干親本周8425B及其衍生品種（系）的農(nóng)藝性狀和加工品質(zhì)綜合分析[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2015（6）：777-784.

[3]方正，翟冬峰，劉維正.小麥育種中親本創(chuàng)新的典型事例及難點(diǎn)分析[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2017（5）：609-616.

[4]王煒，陳琛，葉春雷，等.甘肅主栽小麥品種及骨干親本花藥培養(yǎng)特性評(píng)價(jià)及分析[J].核農(nóng)學(xué)報(bào)，2016（6）：1059-1066.