全球首次以二倍体黑麦直接杂交育成审定小麦品种,“济麦61”实现品质与抗性双突破

长期以来,我国强筋小麦育种存明显短板。蛋白质和面筋含量偏低,延伸性不足,与美国、加拿大等国优质小麦差距明显,直接影响了面粉加工和食品工业的竞争力。 为突破该瓶颈,山东省农业科学院作物所研究团队将目光投向小麦的野生近缘种——黑麦。二倍体黑麦具有抗病性强、抗逆性突出等优良性状,但传统做法需要多次改良才能将其性状转移到小麦中。该团队大胆创新,直接利用二倍体黑麦与六倍体普通小麦进行远缘杂交,最终育成了"济麦61"。这一做法在全球尚属首次。 经农业农村部谷物及制品质量检验测试中心测定,"济麦61"的品质指标达到国际先进水平。籽粒蛋白质含量16.2%,湿面筋含量33.8%,延伸性199毫米,与美国小麦、加拿大小麦相当。这意味着该品种既解决了我国强筋小麦蛋白质和面筋含量偏低的问题,又实现了产量与品质的协同提升。 在抗逆性和抗病性上,"济麦61"表现突出。抗寒性达到2级,株高72.8厘米,具有较强的抗倒伏能力。在山东省强筋组生产试验中,平均亩穗数36.4万、穗粒数40粒、千粒重46.9克,平均亩产614.6公斤,比对照品种"济南17"增产2.9%。更重要的是,该品种兼具抗小麦慢条锈病、叶锈病、高抗白粉病、中抗纹枯病和赤霉病等五种主要病害的能力,实现了小麦抗病育种的新突破。 "济麦61"的成功历时13年。从2012年配制杂交组合到2025年通过审定,研究团队克服了远缘杂交的三大难题:杂交不育、结实率低;后代性状分离剧烈,优良个体出现概率极小;性状稳定性获得缓慢,育种周期较长。为此,团队采取了多项创新举措:通过反复多次授粉提高结实率,加大杂种后代群体数量以增加优良个体出现的机会,同时采用一年育两代的方式加快育种进程,最终成功突破了远缘杂交的技术瓶颈。 远缘杂交是小麦育种的长期战略任务。随着气候变化、耕作制度调整和市场需求演变,小麦育种不断面临新的挑战。发掘和利用新的优异基因和优异性状成为必然选择。这些资源既可从地方品种中筛选,也可从小麦的野生近缘种中开发。"济麦61"的成功表明,充分挖掘野生近缘种的遗传潜力,是提升小麦育种水平的重要途径。

"济麦61"的诞生是我国农业科技自立自强的生动体现。在全球粮食安全形势日趋复杂的今天,这种源头创新的育种模式体现出深远价值。正如研究者所言:"种质资源是农业的'芯片',只有掌握核心种源技术,才能把中国人的饭碗牢牢端在自己手中。"这项成果为我国农作物育种提供了可复制的技术范式,其产业化应用前景令人期待。