“中科”系列小麥抗赤霉病表現(xiàn)突出

12月13日從中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所了解到，2023-2024年度國(guó)家小麥育種聯(lián)合攻關(guān)廣適性品種試驗(yàn)結(jié)果今日發(fā)布，在對(duì)北部冬麥區(qū)、黃淮冬麥區(qū)廣適性品種試驗(yàn)的316個(gè)參試品種進(jìn)行的赤霉病抗性鑒定中，中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員韓方普?qǐng)F(tuán)隊(duì)育成的高抗赤霉病新品系中科163和中科163A表現(xiàn)突出。

作為黃淮麥區(qū)首次育成的兩種高抗赤霉病新品系，中科163和中科163A赤霉病自然發(fā)病和接種鑒定結(jié)果顯示，其籽粒中真菌毒素含量遠(yuǎn)低于高抗赤霉病對(duì)照品種蘇麥3號(hào)，大幅降低了食品加工中的毒素風(fēng)險(xiǎn)，為消費(fèi)者健康提供了更安全的保障。在316個(gè)參試品種中，抗赤霉病品種2個(gè)，中抗赤霉病品種19個(gè)，中感赤霉病品種22個(gè)，高感赤霉病品種273個(gè)。此次發(fā)布的21個(gè)中抗及以上赤霉病品種中，11個(gè)來(lái)自韓方普實(shí)驗(yàn)室。

小麥赤霉病又叫麥穗枯、爛麥頭、紅麥頭，在全世界范圍內(nèi)均有發(fā)生。近年來(lái)，由于氣候和耕作制度變化，赤霉病在我國(guó)呈現(xiàn)大流行頻率不斷增加的態(tài)勢(shì)。目前病害常發(fā)區(qū)已擴(kuò)展到黃淮南部麥區(qū)，西北麥區(qū)病害發(fā)生也明顯加重，已經(jīng)成為我國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)常發(fā)性重大病害。赤霉病一般流行年份可以引起10%~20%的產(chǎn)量損失，大流行年份可導(dǎo)致絕收。同時(shí)，病菌產(chǎn)生嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮等多種真菌毒素污染麥粒，導(dǎo)致小麥質(zhì)量下降，甚至失去食用或飼用價(jià)值。

韓方普?qǐng)F(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期開(kāi)展了小麥遠(yuǎn)緣雜交和染色體工程育種工作，歷經(jīng)數(shù)十年的研究攻關(guān)，建立了染色體區(qū)塊精準(zhǔn)跟蹤檢測(cè)技術(shù)和外源種質(zhì)高效規(guī)?；D(zhuǎn)移技術(shù)，將二倍體長(zhǎng)穗偃麥草中具有優(yōu)異赤霉病抗性的染色體片段成功導(dǎo)入主栽小麥品種，實(shí)現(xiàn)全世界首次用染色體工程方法育成抗赤霉病的新品系。通過(guò)多年多點(diǎn)的抗病鑒定和連續(xù)多代的回交轉(zhuǎn)育，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制了兼具赤霉病抗性和優(yōu)良農(nóng)藝性狀的“中科”小麥新品系，拓寬了小麥遺傳基礎(chǔ)，提升了小麥抗赤霉病育種的效率，為抗赤霉病小麥新品種的創(chuàng)制與推廣奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)推動(dòng)了染色體工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，為我國(guó)小麥抗赤霉病育種領(lǐng)域的原始創(chuàng)新能力提升作出了重大貢獻(xiàn)。

這些成果也是中國(guó)科學(xué)院“分子模塊設(shè)計(jì)育種”和“種子精準(zhǔn)設(shè)計(jì)育種”先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)等重大任務(wù)長(zhǎng)期支持的體現(xiàn)。目前，韓方普?qǐng)F(tuán)隊(duì)以染色體工程技術(shù)創(chuàng)新為核心，建設(shè)高效育種團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)高層次育種人才，致力于培育無(wú)需專(zhuān)門(mén)防治赤霉病的新型小麥品種，力爭(zhēng)攻克我國(guó)小麥抗赤霉病育種資源短缺這一“卡脖子”難題，為保障國(guó)家糧食安全作出貢獻(xiàn)。

中科163和中科163A田間赤霉病接種表現(xiàn)。遺傳發(fā)育所供圖