问题——阴雨高湿成小麦收获前“高风险窗口” 穗发芽是指小麦成熟收获前遭遇连续阴雨或高湿环境，籽粒在穗上提前萌动的现象；其影响不止“外观变差”：发芽会消耗胚乳储藏物质，直接降低千粒重；同时削弱面粉加工品质与商品等级，导致出粉率下降、品质指标波动，最终表现为农户收益减少、粮食收储和加工环节成本上升。近年来，极端降水、阶段性高湿等天气更趋频繁，小麦主产区在灌浆末期至收获期面临的“高风险窗口”被拉长，穗发芽也从局部问题逐步演变为稳产保供必须直面的挑战。 原因——可用抗性来源有限，育种效率亟待提升 从育种角度看，穗发芽抗性受多基因共同调控，且环境互作明显，传统田间鉴定容易受年度降雨差异影响，稳定筛选难度较大。另一上，现阶段可直接用于育种的优异抗穗发芽基因和材料储备仍显不足，抗性提升速度与气候风险上升之间存在“时间差”。如何明确抗性机制、锁定关键位点并形成可靠的鉴定工具，成为提升育种效率的关键。 影响——从单产到品质，关乎产业链和粮食安全 穗发芽一旦发生，往往带来“产量损失+品质折损”的叠加效应：既影响农户当季收益，也影响后续面粉加工与食品企业原料稳定性，进而对区域粮食产业链运行产生连锁反应。在粮食消费结构升级、优质专用小麦需求增长的背景下，品质稳定的重要性更凸显。提升抗穗发芽能力，本质上是在为小麦生产加装一道“气候保险”，对稳产增收、提高优粮供给水平具有现实意义。 对策——解析遗传机制并提供可操作的育种“工具箱” 近日，山东农业大学刘树兵教授团队围绕小麦材料“山农0316”开展系统研究。该材料表现出较强的种子休眠特性，实验显示其休眠期接近一个月，明显长于常见品种的10至15天。研究团队以山农0316为供体，构建重组自交系群体，围绕抗穗发芽涉及的性状开展遗传解析，鉴定到多个与抗穗发芽相关的数量性状位点，并同时定位了调控籽粒颜色的相关位点，进一步提出候选基因范围，为阐明“种子休眠—粒色—抗穗发芽”的协同调控关系提供依据。 更关键的是，研究面向育种应用推进成果落地。团队针对可稳定重复检测的主效位点开发了KASP分子标记，可在育种早期快速区分不同基因型，从而减少对自然降雨条件的依赖，提高选择效率。验证结果显示，其中一个关键位点与品系穗发芽抗性呈显著正相关，可作为分子标记辅助选择的重要靶点。通过聚合相关主效位点，团队已育成一批高抗穗发芽的中间材料，并在多地田间表现稳定，同时兼顾籽粒性状一致性以及产量、品质等综合表现，为后续品种选育与区域试验奠定基础。 前景——以分子育种加速抗性聚合，提升对极端天气的适应力 业内人士认为，随着极端天气不确定性上升，小麦育种将更注重“抗逆—稳产—优质”的协同改良。此次研究将种子休眠与粒色等性状纳入同一遗传框架，既给出机制层面的解释，也提供可直接用于育种筛选的检测工具，有助于缩短育种周期、提高抗性聚合效率。下一步，仍需在更广生态区和不同气候情景下开展系统验证，并与高产、抗病、抗倒等目标性状协同改良，形成可推广、可复制的综合育种方案。随着更多抗性位点持续挖掘与组合，小麦对收获前连阴雨的适应能力有望进一步增强。
从实验室的基因测序到田间地头的麦浪，这项研究表明了“藏粮于技”的现实路径。面对气候变化带来的不确定性，农业科技创新正在为粮食安全构建更稳固的支撑体系。正如育种专家所言，一粒种子可以改变一个时代；而今天在抗穗发芽领域的进展，或将成为明天端牢中国饭碗的重要基础。