本文是由李海泳和殷贵鸿合作撰写,发表于《江苏农业科学》2022年第50卷第18期的一篇学术论文。文章主要从国家粮食安全的角度,探讨了我国小麦育种的发展趋势及其面临的挑战与机遇。文章的核心主题围绕小麦育种在保障国家粮食安全中的重要性展开,分析了当前小麦育种中存在的“卡脖子”问题,并提出了未来小麦育种的发展方向。
文章首先强调了粮食安全的重要性,指出粮食安全是国家安全的重要组成部分,尤其是在耕地减少、水资源匮乏和极端气候频发的背景下,粮食安全面临严峻挑战。良种对粮食增产的贡献率高达45%,因此,培育优质小麦品种是保障粮食安全的核心策略之一。小麦作为我国的第二大口粮作物,其育种工作对粮食安全具有重要意义。
文章回顾了我国小麦育种的历史进程,指出我国小麦育种经历了抗病稳产、矮化高产和高产优质并进的三个阶段。近年来,我国在小麦产量、品质和抗病抗逆性方面取得了显著进展,育成了多个高产优质多抗广适的新品种,如济麦22、矮抗58等。这些品种的推广和应用显著提高了小麦的单产水平。
尽管我国小麦育种取得了显著成就,但仍存在一些亟待解决的问题。文章指出,当前小麦育种面临的主要问题包括: 1. 遗传基础狭窄:品种同质化严重,优异种质资源匮乏,导致育种难以取得突破性进展。 2. 原创性分子育种技术缺乏:我国小麦育种仍以常规育种为主,分子育种技术的应用相对滞后,尤其是在基因编辑和分子标记辅助选择(MAS)等先进技术的应用上,与发达国家存在较大差距。 3. 精准的表型鉴定困难:由于气象因子、土壤质地和病原菌的不确定性,表型鉴定结果在不同年份和地点间存在较大差异,影响了抗病性和品质的准确评价。
针对上述问题,文章提出了未来小麦育种的四个主要方向: 1. 拓宽育种方向:在保证高产的基础上,注重培育优质专用、功能营养型的小麦品种,以满足不同层次人群的需求。 2. 加强种质资源的创制与利用:通过化学诱变、物理诱变和远缘杂交等方法创制新种质,并加大种质资源的鉴定与基因挖掘力度,建立种质资源数据库,促进优异种质资源在育种中的应用。 3. 加强原创性分子育种技术开发:重点突破小麦分子育种的技术瓶颈,推动双单倍体育种(DH育种)、分子标记辅助选择(MAS)和基因编辑等先进技术与常规育种的结合,提高育种效率。 4. 建立规模化、标准化的鉴定平台:加强抗病鉴定、品质测定和水肥利用效率等特性的评价,建立高通量表型检测平台,为表型的准确鉴定奠定基础。
文章最后展望了我国小麦育种的未来发展方向。随着小麦基因组序列的解析和分子育种技术的进步,未来小麦育种将更加精准和高效。通过分子设计育种和基因编辑技术,有望快速培育出高产、优质、抗病抗逆、节水节肥的突破性新品种,进一步提升我国小麦种业的竞争力,保障国家粮食安全。
本文从国家粮食安全的战略高度,系统分析了我国小麦育种的现状、问题及未来发展方向,具有重要的理论和实践意义。文章不仅为小麦育种研究提供了科学依据,还为相关政策制定和农业实践提供了参考。通过加强种质资源创制、分子育种技术开发和表型鉴定平台建设,我国小麦育种有望在未来取得更大突破,为保障国家粮食安全做出更大贡献。
本文的亮点在于: 1. 系统性:文章从粮食安全的宏观视角出发,系统梳理了我国小麦育种的进展、问题及未来方向,具有较强的系统性。 2. 前瞻性:文章提出了未来小麦育种的四个主要方向,尤其是分子育种技术的应用和表型鉴定平台的建设,具有较强的前瞻性。 3. 实践性:文章不仅提出了理论上的发展方向,还结合了实际育种工作中的具体问题,具有较强的实践指导意义。
总的来说,本文是一篇具有重要学术价值和实践意义的论文,对我国小麦育种的研究和发展具有重要的推动作用。