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小麦育种的一点思考

更新 2025-10-07 09:15:07 阅读 1

小麦育种中理想株型的演进(一麦众承 杨永乐)

原创 杨永乐 一麦众承 2025年09月20日 00:01 河南


各位老师好,我是“麦上希望”成员杨永乐,根据组长陈亮老师安排,代表小组值日。我们组还有曹新有、胡海燕、杨秦栋、李红彬、李前荣、朱昌涛、夏中华、陈建省、李豪圣、李清峰、吕庆丰、苏在兴、张增为、魏志斌、张荣志、何启东、王西成、赵太宇、郑宏远、薛庆锋、刘鑫、周宽基、蒋云、卞庆中、王艳风、刘明久、郑琪等多位老师。感谢“一麦众承”交流平台给予的学习和交流机会,今天我交流的主题是小麦的“理想株型”,每一个大育种家的品种都有独树一帜的株叶形态,育成的品种系列具有很强的辨识度和不可描述的美感,之前已有多位老师分享了不同地区小麦株型的进化历程以及对未来小麦株型的畅想,很多地方让我感同身受,今天我也谈谈我的认识。

小麦株型是一个综合性的农艺性状,指小麦植株在生长发育过程中所形成的空间形态结构和姿态,包含了植株的高度、分蘖能力、叶片的角度、宽度和厚度、茎秆的粗细和韧性、穗子的形态等多个方面。

理想株型是根据小麦的生长发育规律和高产的生理需求,塑造理想的株叶形态,如叶片直立、株高适中、穗层整齐、通风透光好等,提高小麦的群体光能利用率和物质生产能力,实现“源、流、库”的协调统一,从而实现产量的提高。小麦的理想株型应当具备良好的抗倒性、高效的光合能力和充足的产量构成要素。在小麦育种史上,“绿色革命基因”是重塑小麦株叶形态与育种方向的革命性力量,深刻、彻底地改变了全球小麦的株叶形态、生产模式乃至粮食安全格局,它通过赋予小麦矮化特性,引发了一场农业生产革命,其影响延续至今。近些年来,随着小麦丰产潜力的不断提升,传统育种模式面临的产量瓶颈日益凸显,单纯依靠增加生物量难以实现产量的持续突破,株型改良逐渐成为小麦育种的重要方向。

刚开始接触小麦育种的时候,经常听到形容小麦株型好的一个词——清秀,“该品种长相清秀……”,当时完全不明白别人所说的清秀是什么意思,因为一千个人有一千个哈姆雷特,有的人觉得旗叶宽大平展好看又能增加光合效率,而有的人觉得短小上冲好看有利于提高亩穗数;有的人觉得密穗型好看增加穗粒数,有的人觉得穗码稀好看提高赤霉病抗性(这一点还没有定论);有的人觉得株高80厘米高产,有的人觉得70厘米抗倒……,以至于到现在我跟刚接触小麦育种的同志解释长相清秀时都有些底气不足。随着育种经验的积累,对于不同性状的利弊有了认识,加之跟随育种老师选育了一些适宜当地气候条件的品种之后,逐步形成了小麦育种中理想株型的概念,凡是能够对提升小麦丰产性和稳产性大大有利的性状就是理想性状,把这些有利性状平衡拼凑在一起就是理想株型。

刚参加工作的时候,烟农19、淮麦20等一批分蘖能力强、纺锤形穗、株高偏高、耐稻茬迟播的品种是江苏淮北麦区的明星品种,在生产上有很大的应用面积,唯一的缺点就是抗倒性差,所以当时以生产实际为基础的育种目标就是矮10厘米且抗倒伏的烟农19,但单一性状的改良不是一朝一夕能够完成的,经过多年努力,终于选育出了矮秆“烟农19”,解决了抗倒性问题。但随着河南壮秆大穗品种大批量抢占江苏市场,育种家和种植户们对于“烟农19”等老一代品种的穗型、穗粒数和粒重愈发不满,极大的限制了品种的丰产潜力,我们的育种目标又马不停蹄的向矮秆、大穗、大粒、有效穗适当降低的方向改变,同时还要兼顾本地区的赤霉病抗性需求,品种的株叶形态有了很大的改变。这几年,随着小麦栽培管理水平的提高、新型植保和生物调节剂的应用等多方面的影响,不同生态条件下的小麦品种需求也趋向多元化,肥水的高低、作物茬口、播种方式以及品质育种都对小麦的株叶形态和适应性提出不同的要求,因此育种家们的理想株型也在不断变化,与时俱进。

黄淮南片麦区在我国小麦生产中占据着举足轻重的地位,该区域属北亚热带向暖温带过渡气候,光热资源丰富,降水相对充沛,是我国冬小麦的主产区和高产稳产区。而该生态区的不同区域所面对的生长威胁也不完全相同,冬季低温、春季倒春寒、多种病害、旱害、渍害、后期干热风等多种逆境胁迫时有发生,对小麦株叶形态提出了更为复杂的要求。个人认为现阶段小麦的理想株型主要包括以下方面。

1、过高的植株易导致倒伏风险增加,而过矮的株高则可能限制生物量积累。黄淮南片麦区的理想株高范围宜控制在70-80厘米之间,这一高度既能保证足够的生物量生产,又能维持良好的抗倒性能。近年来本地区的主推品种的株高均在这一范围内,实现了抗倒性与生物量的理想平衡。

2、较小的叶夹角和较为直立的叶姿,有利于光在冠层中的透射和均匀分布,减少上层叶片对下层叶片的遮荫,提高整个冠层的光合效率,尤其是在高密度种植条件下优势更为明显。

3、叶宽影响着单叶光合面积和群体透光性,过宽的叶片虽然单叶面积大,但容易造成冠层郁闭,过窄的叶片则光合面积不足,理想株型应当选择“宽短厚”的叶片,既保证了光合面积,又维持了良好的冠层结构。

4、理想株型应当呈“紧凑型”或“半紧凑型”,形成“上紧下松”的空间分布,上部叶片较为直立紧凑,中下部叶片相对平展,同时拔节后无效分蘖迅速退化,保持田间通透性。

5、穗型应当大小适中、排列紧密、结实率高,穗下节长度应适当延长,有助于穗部伸出冠层,改善穗部光照条件。

6、茎秆基部节间短而粗壮,机械组织发达,特别是基部第一节间长度与抗倒性密切相关,还要具有良好的韧性。

近年来,黄淮麦区小麦株叶形态育种取得了显著进展,一批具有理想株型特征的高产品种相继育成并推广,尤其是本地区的主导小麦品种,每一个大品种刚刚问世时都是理想株型阶段性的达成也是对下一步株型改良的启发。理想株型不是单一性状的极端优化,而是多个性状的协同改良,随着分子标记辅助选择和高通量表型组学技术的发展,更加有力的加速理想株型的选育进程,这是育种家永恒追求的目标,理想株型改良永远在路上。

以上内容仅为个人拙见,有不当之处,敬请各位老师批评指正!


作者简介:杨永乐,硕士,高级农艺师,就职于江苏瑞华农业科技有限公司,主要从事小麦新品种选育和区试管理工作。





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