“黄淮第一麦”是如何炼成的？ ——解读“百农矮抗58”小麦育种技术
中国科技网,2012年06月15日
6月初，河南长垣常村镇，数万亩金灿灿的麦穗等待着最后检阅。一台隆隆作响的收割机旁，时东强正帮着哥哥收麦子。收完过磅，亩产684.55公斤。
帮他算出这一数字的，是国家粮食丰产科技工程总体专家组成员李春喜教授等一行专家。这里是由新乡市农业局组织的“百农矮抗58”小麦品种万亩示范方实打验收。
李春喜表示，今年该省遭遇多重自然灾害，矮抗58亩产达到这个水平非常了不起。要知道，在引进“百农矮抗58”之前，时东强和哥哥家的平均亩产只有400多公斤。
粒粒种子，经过农民辛勤劳作，成长为沉甸甸的麦穗；可你是否想过，这个高产的品种，又是何来历？
追溯“百农矮抗58”的前世今生，还得找河南省小麦抗病虫育种首席专家、河南科技学院小麦中心主任、“矮抗58”育种人茹振钢教授。
“在同类品种中表现最为出色”
高产、稳产、抗倒伏、抗冻、耐旱、抗病，能结合这么多优良性状的小麦品种不多
“百农矮抗58”自2005年推广以来种植面积屡创新高，累计种植面积已1.4亿多亩，增产小麦100多亿公斤。被人们誉为“黄淮第一麦”。
粮食产量在去年创造了全国8连增、河南省9连增的奇迹。然而，这一次老天似乎要考验一下大家。河南去年麦播前多雨，播种期较常年晚，冬季干旱、无有效降雨，春季低温时间长、有效积温少，病虫害多发，灌浆后期又连续降雨，也就是说，“百农矮抗58”从去年以来经历了低温、干旱、病虫害多发等考验。
“这样的情况下，矮抗58仍有这么好的产量，充分展现了高产稳产的大品种风范。”李春喜说。在场的专家都对又一个连增充满信心。
尽管每亩收成相比去年少了几十公斤，但时家兄弟对这一结果还是非常满意。哥哥时瑞强表示，“矮抗58很皮实”，产量高且稳定，“不用咋管理，种得省劲儿”，还不耽误外出打工，很受当地老百姓的欢迎。
茹振钢介绍说，“百农矮抗58”的五大优势保证其成为明星品种：首先是高产稳产，一般亩产550—600公斤，高产示范田可超700公斤；第二是抗冻耐旱，苗期能耐零下16℃低温，根系发达，苗期根深较一般品种增加20—30厘米，耐旱能力强；三是矮秆抗倒，株高70厘米左右，茎秆坚实重心低，抗倒能力强；四是抗病广适，高抗条锈病和秆锈病，中抗纹枯病和白粉病；五是品质优良，籽粒容重819克/升，硬度指数65，面团稳定时间6.3分钟，在农业部优质面条小麦品种评比中连续两年名列第一，属优质中筋品种。
中国工程院院士、著名小麦专家程顺和曾赞：“高产、稳产、抗倒伏、抗旱、抗冻、抗病，能结合这么多优良性状的小麦良种不多，‘百农矮抗58’在同类品种中表现最为出色。”
全国唯一的小麦根系走廊
小麦根系走廊可有效用于系统研究小麦不同生育阶段、不同环境条件下，不同品种根数量、根长、根毛长度以及根系发育的时空动态和适应性反应等
在新乡县朗公庙乡毛庄村，一个不起眼的院落就是河南科技学院的科研基地。基地一隅种着一小片小麦，一道水泥带将小麦整齐隔开左右。这个独特的布局下面另有乾坤，茹振钢带记者从一旁的楼梯走入地下。
大约在3.5米深处，视野顿时开朗，记者进入一条长约50米宽约3米的走廊。走廊两侧全是巨型透明玻璃，像极了水族馆。只是玻璃后面非海底珍奇，而是实实在在的黄土，顺着茹振钢的手指看去，一簇簇发达的小麦根系像一双双大手牢牢抓住土壤。
这里就是全国唯一的小麦根系走廊。
“根本根本，以根为本。”茹振钢说，根系性状质量的优劣直接关系到地上部性状的发育，并最终影响作物个体的抗逆性和产量，培育健壮、生理活性高的根系是培育良种，提高小麦产量的关键。
然而，由于根系生长环境的特殊性，研究手段和方法滞后，再加上研究难度高、工作量大、效率低等多方面的限制，人们在育种过程中并没有系统地将根系作为选择目标，其根系往往是随着对地上部分主要性状的选择而被动选择的，“根系研究一直是小麦育种、栽培研究的薄弱领域。”
既然根埋在地下，那么就到地下去看。为了深入研究根系形态、生长发育规律，生理特性及功能，生态因子及农艺措施对根系的影响及调控等方面，茹振钢教授科研团队就创建了这套小麦根系育种研究的设施。
小麦根系走廊可有效用于系统研究小麦不同生育阶段、不同环境条件（特别是水分、肥力等条件）下，不同品种根数量、根长、根毛长度以及根系发育的时空动态和适应性反应等。
除了其珍贵的科研价值，这里又何尝不是一座活生生的小麦根系博物馆？
完美是组装出来的
人工气候室，可人为模拟自然界的气象条件而不受地理、季节等自然条件的限制
在河南科技学院的校园内，从分析实验室，到人工气候室，转入智能温室，再到室外实验田，一圈走下来记者用了几分钟。仅需两年，一个小麦好品种就诞生于此；而如果在田间，那至少要八年。
记者看到，120平方米人工气候室分为四间，两间正在育苗，风道呼呼地提供着CO2，钠灯则在模拟着阳光。“简单说，捕捉CO2越强，就有多高的产量。这个过程中，我们要找出来跟捕捉CO2结合能力最强的芽苗。”
这个价值两百多万元的人工气候室，可人为模拟自然界的气象条件而不受地理、季节等自然条件的限制。根据需要，可任意设置和精确控制室内的温度、湿度、光照及CO2等指标，根据需要预先设置随时间的变化曲线，自动实现四季或昼夜变化，很容易地模拟出需要的环境。
茹教授说，人工气候室本质上是一个装配筛选基地，品质分析、核型分析、细胞遗传学分析等实验室的研究成果，在这里汇总装配，经过气候模拟最终人工选择成形。这就好比，有的人说双眼皮好看，有的人说一米八帅气，有的人认为高鼻梁英朗……所以我们根据结论，在所有的人中找出那个符合所有这些特质的人，这个人很可能就是个美男——最新一代的“百农矮抗58”就是这个美男。
育种技术可以“扭曲时空”
对于育种行业，如果在田间，二十年已经换了两大代，而在这里五年就能实现
在人工气候室，小麦实现了“一年四熟”，意味着“一年干四年的活”。“这是一个加速器。”这句话茹振钢反复提及。
“育种太艰难了。”在田间工作了一辈子的茹振钢并不是抱怨工作环境，而是心疼时间，“漫长的时间一直是束缚品种培育速度的瓶颈。”一年四熟，两年可以出一个好品种，特殊的类型，一年就可以出来。对于育种行业，如果在田间，二十年已经换了两大代，而在这里五年就能实现。
在另两间人工气候室内，单株小麦都已经成熟，很快就可以转战智能温室了。
智能温室紧邻人工气候室，占地4500平方米。这里冬季有暖气加热，夏季有遮阳帘、水帘降温，鼓风机保证换空气流通。
如果说人工气候室是个实验室，那么智能温室就是个中试车间了。人工气候室培育的麦株成本高，数量少，一次最多为2000株；而在智能温室，这个屋子三大间最起码可以培育12万株。
这里的温控环境同样会给小麦生长提供速度，茹振钢指着一片小麦说，三月份才种进去的，现在六月份已经熟了。使用人工气候室和智能温室配合使用，一年一粒种子可繁育出30斤。
走出智能温室，校园内是一小片实验田，三五大学生坐在一旁温习功课。如教授小声地告诉记者，从温室内得到的种子在这里充分得到验证后，然后就可以走向市场，从而实现优良品系的快速扩繁。
扭曲时空在物理学家那里，只是停留在理论阶段；而育种专家，却用温度控制和生物育种技术，演绎了一场场不折不扣的“穿越大戏”。（记者 滕继濮）
