作者:李晨,王一凡 来源:中国科学报 发布时间:2026/6/24 22:12:39
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打破小麦育种高产优质抗病协同的“不可能三角”

 

今年夏收,在扬州市江都区的金色丰收图景中,扬州大学农学院教授马鸿翔团队历时多年选育的小麦新品种“扬红617”,以优异的大田表现,为夏粮稳产增收交出了一份沉甸甸的答卷。

田间小麦实验。扬州大学供图


“以前种小麦,我们心里总打鼓,产量上去了,品质就下来了;品质好了,抗病性又跟不上。”参与新品种试种的扬州江都种粮大户胡永康感慨道,“但‘扬红617’不一样,它让我们看到了真正的希望。”

这“希望”的背后,是一粒种子从“不可能”到“可能”的突破之路。

高产又优质兼抗病的“不可能”

长期以来,小麦高产品种往往品质欠佳、抗病性弱,优质品种又产量偏低、易染病害。“产量、品质、抗性”三者始终难以协同并进,是困扰育种学界多年的难题。

在这道难题中,赤霉病是最大的“拦路虎”。赤霉病被喻为小麦的“癌症”,不仅会大幅降低小麦产量,还会产生毒素污染麦粒,严重影响小麦品质与食用安全,是制约江淮麦区优质小麦产业发展的核心瓶颈。

传统小麦种植中,农户需反复喷施农药防控赤霉病,不仅种植成本居高不下,还易造成农药残留、环境污染。即便如此,也难以完全规避病害减产、品质受损的风险。

“往年种普通小麦,赤霉病防控是全年最操心的事,至少要打两三遍农药,一亩地药费就要四五十元,费时费力还费钱。”胡永康对此深有体会。

而今年试种的“扬红617”,让胡永康看到了转机,“新品种在田间基本没有发生赤霉病,植保成本大幅降低。而且麦穗干净、籽粒饱满,基本没有病害麦粒。”今年,多地示范种植结果显示,“扬红617”赤霉病病穗率低于1%。

抗性上来了,产量也不能大意。马鸿翔向《中国科学报》介绍,今年在灌浆关键期遭遇持续阴雨、强对流天气的不利条件下,泰州示范田依然交出平均亩产650公斤的成绩单,区域试验平均亩产增幅3.79%,生产试验增产5.49%,实实在在扛住了产量的考验。

这个新品种带来的惊喜远不止如此。经农业农村部谷物及制品质量检验测试中心(哈尔滨)权威检测,该品种面团稳定时间高达16.6分钟,远超国家强筋小麦一等品种10分钟的标准,品质指标优于常规优质麦,部分性能可媲美进口面包专用小麦,是制作面包、高档面条、饺子的优质原料。

江苏省农科院植保所研究员陈怀谷对“扬红617”给予高度评价:“‘扬红617’不仅是赤霉病抗性较好的小麦品种,更是珍贵的抗赤霉病种质资源,为后续小麦抗病育种提供了优异亲本材料,也为破解小麦产业提质增效难题开辟了全新路径。”

在田埂与实验室间“寻良种”

“扬红617”优异田间表现的背后,是马鸿翔团队十余年如一日,在田埂与实验室之间往返奔忙、反复验证的坚守。

“小麦是典型的越冬作物,一年只能完成一个生长世代。”马鸿翔说,“这意味着,从杂交组合到稳定品系,至少需连续种植5至6年。”

育种没有捷径,唯有把时间“种”进地里。每年返青、拔节、抽穗扬花等生长关键时节,马鸿翔的身影都会出现在田间地头。一株一株观察株高、抗倒性、穗型;一笔一笔记录灌浆进度、病害发生、籽粒饱满度。这些手写在田间记录本上的数据,成为后续筛选最基础也最真实的依据。

“高产优质抗病”协同育种。扬州大学供图

每年4月中下旬,是赤霉病人工接种鉴定的唯一窗口期。此时江淮地区湿度大、温度高,正是病原菌侵染最易发生的时段,也是育种人最紧张的“考场”。为确保接种效果可比、发病程度可控,团队需在3至5天内完成数万穗的人工喷雾接种,并逐穗套上保湿袋。

团队成员、该院青年教师王永刚记得很清楚:“最多的一年,我们完成了32700穗的接种与标记。早上六点下田,晚上八点收工,衣服湿透又晒干,反反复复。最后几天,几个人腰都直不起来,但没人提出停一停。”

光靠田间筛选,想找到好基因,无异于大海捞针。于是,团队创新采用分子育种精准选育技术,从海量资源中精准锁定控制抗病、高产、强筋的关键基因,再通过多代回交、定向聚合,“剔”掉坏性状、“凑”齐好基因,将优良基因“组装”到同一个后代中,并一轮又一轮地筛选、淘汰、再筛选。

正是在这样的往返中,团队历经多轮气候考验、多代种质筛选、无数次数据比对,克服了育种材料少、好性状难以稳定遗传、田间试验环境多变等诸多难题,精准锁定并聚合了抗赤霉病、高产、强筋优质的核心优良基因,终于打破三大性状互相制约的育种僵局,成功培育出突破性小麦新品种“扬红617”,目前,该品种已顺利通过江苏省品种审定。

让好种子走进农户家

“好品种不仅要‘育得出’,更要‘用得上’。”马鸿翔深知,育种的最终落脚点是田间地头,是农户的收成和加工企业的原料保障。

为此,他带领团队主动对接种业龙头,积极寻求成果转化的落地渠道。经过多轮洽谈与实地评估,江苏红旗种业看中了“扬红617”在抗赤霉病与强筋优质上的双重优势,最终以508万元的价格完成品种转让。

田间示范点。扬州大学供图


依托“科研单位+种业龙头+加工企业”的联动发展模式,该品种正加速从实验室走向田间地头,目前已在扬州、泰州、盐城等地完成数百亩示范种植。

更为重要的是,由于“扬红617”具备强筋优质的加工特性,能够满足高端面粉生产需求,下游企业主动加入到品种推广体系中,与种粮大户、合作社签订保底收购协议。

这些协议如同给农户吃下了一颗“定心丸”,它们以高于普通小麦市场价格的优厚条件,早早地锁定了符合标准的粮源,有效化解了“优质粮难卖出好价”的产业痛点被有效化解。

“未来,团队将根据本地市场生产需求,聚焦育种技术创新,培育更多适配市场、稳产优质、抗逆高效的良种,为我国种业自立自强、粮油产业高质量发展持续贡献科研力量。”马鸿翔表示。

 
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