小麦育种是什么?
小麦育种,就是在某些品种或材料基础上,将其原有的产量再提高一点、品质再弄好一些,或安全系数在提高一点,等等。甚至,简单到就像臧书江老师所说:“一个性状的改变,就可成就一个品种!
在上述这层意思上,臧老师还曾说:“育种好比爬楼梯,要一个一个台阶上,一步一个脚印……”
或许,臧老师说到的育种过程中“一个台阶、一个脚印”都有对应的品种或“中间材料”来代表、也叫“验证”。就此,臧老师列举了实例——“扬麦9号到扬麦19,再到扬麦27;扬麦158到扬麦10号,再到扬麦20;扬麦158到扬麦11,再到扬麦13-122;扬麦158到扬麦18,再到扬麦30……”
这些品种、这些实例,它们都是循序渐进逐步提高的结果,有些产量比原品种提高了,有些抗病性或综合抗逆性比原品种增强了,等等。
图1.基础品种——杨麦158。1997年,年播种面积2220万亩
不论哪个年代、哪个麦区,小麦育种的任何进展都是建立在前人工作或品种基础上的,臧老师列举的实例也好,其它育成品种或育种历程也罢,无一不是这样。
中国农业大学最早期的小麦育种是在较著名农家种——燕大1817基础上,揉入了引自美国抗条锈的胜利麦(Triumph),组合先后育成了包括著名品种农大183、农大311、华北187在内的一系列(十几个)小麦新品种;后农大人又在小麦品种——农大183的基础上,继续揉入抗病和丰产(包括国外抗病材料)亲本,育成了在北部冬麦区著名的高产、“里程碑”式的品种——农大139。
北京市种子公司李彰明老师在做北京市小麦区域试验管理期间,以早熟品种长阳一号做目标早熟亲本,与1B/1R背景的高产品种丰抗2号组合,育成了高产早熟的小麦新品种——京411和京437。其中,京411连续多年曾做为北京市小麦区域试验的对照品种;中国农科院作物所小麦育种团队在京411基础上,揉入了一个抗小麦白粉病的材料——BPM27,育成了现在正在推广中的中麦175。
山东省农科院利用山东省烟台农科院在上世纪80年代末育成的高产品种——鲁麦14,育成现在我们利用最多、或也将是组合后代出品种最多的亲本——济麦22。
图2.济麦22的基础亲本——鲁麦14。其1992年种植面积1880万亩,表现产量高、偏晚熟、籽粒不饱满……
济麦22的后裔品种在最近这几年、在河北、在山东、在安徽就多了 。我估摸,假如不是因为济麦22背景后代在最近这些年茎基腐病严重的缘故,济麦22的后裔品种还会更多、覆盖的面儿还会更广。
等等上述这些,虽然有些品种和材料我还没有说到,但其规律几乎都是一样的——新品种都是在一些好的、产量高品种材料基础上循序渐进、逐步改良的结果,甚至包括那些只有一个性状得到改良的类型。在这里,基础品种材料的产量性状是至关重要的!这也就是说,这些基础品种或材料在各种性状表现上可以有些不足,但产量不可含糊!而产量以外的那些“不足”或“小瑕疵”,恰恰又给了我们或后人加以改良的机会或是“下手”的地方。
有些时候我就在想,假如我们有谁把济麦22的基础亲本鲁麦14和济麦22种植在一起,我们就会发现它们的田间表现没有太多的变化,只是济麦22早了一点点,籽粒灌浆好了一点点而已;京411后代品种中麦175呢?也只是比京411矮了一点点,品质稍好了一点点;有农大183背景的农大139除了秃头和农大183一样,其多数性状表现也都相差不多,只是农大139比农大183矮了一块、穗子更多了一些而已;我们育成的农大5181其高产亲本是轮选987,拿农大5181与亲本轮选987相比,也只是早了一点、籽粒灌浆好了一点;农大211、农大212虽然表现很棒,但如果我们将其亲本拿来一块种植,我们就会发现,农大211、农大212比原亲本S180只是矮了一块儿、早了一点、籽粒灌浆更好了一点儿;农大3251产量表现不错,但也还是人家亲本——F390的产量水平,差别只是矮了、早了一些……
比来比去,我们会发现,特别是近些年的新品种,在很多性状上都没有大的改变、甚至包括产量,只是抗病性、早熟性和品质上改进了不少。而当我们大量的抗原亲本产量产量表现不佳、综合农艺表现不好时,就又逼迫着育种家们不得不利用回交的组合方式,这样导致后裔品种在目标性状上获得了改良,但其它大多数性状就更像原亲本(品种)了。
这种模式就好比现在高级品牌轿车的汽车修理,它们已经很少利用修理外形的钣金工艺、修理发动机的镗缸磨轴工艺了,而是那里有了问题就更换那里的零部件,最终经过更换“修理”,这辆或是奔驰、或是宝马,它们还是完好如初,达成双方都满意。譬如,就济麦22 来说,在河北山东,就是将茎基腐病治好、愿意提高一下品质可以、不愿意也行;在河南、在安徽,弄成稍早一点、赤霉病和叶锈中感或中抗,品质也是提高一些可以、就这样也行,这就是好品种!而我们看中麦578的表现和育种套路,是不是就是这样做的啊?是不是就是这样的模式呢?
我们拿农大3334和济麦22一块组合,后代育成了龙堂二号。
图3.济麦22后裔品种——龙堂二号。我们拿它和稷麦33组合了,并用龙堂二回交了一次,不图后代像稷麦33一样的强筋,只图中强筋就行、熟期随稷麦33能早一些、籽粒更大更漂亮一点更行!
龙堂二号,除了比济麦22矮一个穗和抗病性好了一点点、及穗子码密了一些以外,其它比济麦22没有什么改进,但就是这样,这个品种还得到了不少人的认可,我们也在龙堂二的基础上继续在改良着。
这时有人会问了,为什么不在济麦22上继续做而在你们的龙堂二号上做呢?
我的理由是,因为龙堂二号比济麦22更矮一些。就凭这一点,这样组合的后代出现相对矮秆个体会较多一些,选择到矮秆的个体机会和数量也会相对较多,这样当我们拿龙堂二号和像济麦44、稷麦33一类,强筋或强筋加早熟品种但茎秆偏高(亲本)组合时,后代就不愁矮秆个体不出现或出现的少了。
我做小麦育种多年,但不敢说将育种的一些事儿就弄明白了,我也只是相信,这些事儿将在育种过程中,经过不断的尝试、实践,会越来越明白。是!小麦育种就是不断的有品种育成,就是在原有品种或材料的基础上,揉入一个或多个目标性状(基因),最终实现循序渐进、一步一步的将原有品种或材料的产量提高、性状改善……而,基础的基础是基础品种或材料的产量水平不能差!