从品种上解决赤霉病难题 破解抗性与高产的矛盾

本报记者王澎

近年来,由于对小麦产量和品质的巨大影响以及较大的防治难度,小麦赤霉病已经成为影响我国小麦生产的主要病害之一,尤其在长江中下游麦区、东北春麦区和黄淮麦区危害严重。

“由于小麦扬花期多雨潮湿,且小麦往往与玉米、水稻等作物接茬,赤霉病菌源丰富,再加上绝大多数小麦品种对赤霉病敏感,极易引起小麦赤霉病流行。”江苏瑞华农业科技有限公司总经理、小麦育种家夏中华告诉记者,“而且,目前国内少有对赤霉病高抗或免疫的品种,只有部分抗或中抗赤霉病的品种,如‘宁麦13’、‘扬麦11’、‘扬麦158’、‘扬麦14’等。当前防治小麦赤霉病主要是依靠农艺和化学防治措施。”

如今,在强调减肥减药种植模式的形势下,通过品种选育而获得抗逆性强、抗病虫害能力强的作物品种对于农业生产意义重大。“种植抗病抗逆品种,可减少肥料和农药使用量,降低生产成本,进而提高农业生产效益;可以减少污染,保护生态环境;可以为社会提供有机、绿色农产品,确保食品安全。”江苏瑞华农业科技有限公司一直致力于培育高产、稳产、耐病的小麦新品系,夏中华坦言,“但是,在抗赤霉病小麦品种选育上却有几大难点。首先,抗性资源的农艺性状往往太差,抗性与高产的矛盾难以协调。其次,大多数育种单位没有适宜的选择环境进行抗性选择。”

目前,国内外学者已经定位了7个抗赤霉病QTL(数量性状基因座,指控制数量性状的基因在基因组中的位置)。“但迄今还没有分离克隆出抗性基因,而且这些QTL分散在不同的种质资源中。”夏中华解释说,“需要通过聚合育种技术在赤霉病易发环境下诱发鉴定,将不同抗性QTL聚集到优良的遗传背景下,才有可能选育出对赤霉病抗性较强的小麦品种。”

随着高新科技的飞速发展,越来越多的生物技术被运用到育种研发领域,新品种的选育速度、性状控制的精准度得到了极大的提高,抗性与高产的矛盾正被逐步破解。“分子辅助选择、基因编辑等技术都可以运用到抗赤霉病品种选育上来。”夏中华说,“体细胞培养结合赤霉病毒素筛选技术,可从突变细胞中筛选出抗性细胞,进而培育出抗性组织或植株,创制传统育种技术难以发现的新型抗性材料。”

责任莫志超