為小麥找個健康的“遠(yuǎn)親”聯(lián)姻
本報訊 （記者張曄通訊員陳潔）傳統(tǒng)的小麥人工栽培了幾千年，生產(chǎn)水平與產(chǎn)量不斷提高的同時，“體質(zhì)”和“抵抗力”反而變?nèi)趿恕樾←溦覀€“遠(yuǎn)房親戚”來聯(lián)姻，既提高了產(chǎn)量和品質(zhì)，又減少了農(nóng)藥使用量，一舉多得。
1月18日，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)陳佩度課題組的科研成果“小麥—簇毛麥遠(yuǎn)緣新種質(zhì)創(chuàng)新及應(yīng)用”獲2012年國家技術(shù)發(fā)明二等獎。該項目將遠(yuǎn)緣雜交、染色體工程和分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合，成功探索出一條遠(yuǎn)緣種屬優(yōu)異基因向普通小麥轉(zhuǎn)移和利用的技術(shù)路線，將簇毛麥高抗白粉病、抗條銹病等優(yōu)異基因?qū)朐耘嘈←湥苿有←溣N取得突破性進(jìn)展。利用該課題組免費(fèi)提供的高抗白粉病和條銹病的新種質(zhì)，內(nèi)江市農(nóng)科院、石家莊市農(nóng)科院、西北農(nóng)林科技大學(xué)、江蘇里下河農(nóng)科所等單位育成了內(nèi)麥8號—內(nèi)麥11號、石麥14、遠(yuǎn)中175、揚(yáng)麥18等十八個小麥抗病新品種。這些新品種抗病高產(chǎn)，已推廣六千余萬畝，增產(chǎn)小麥15億公斤，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益35億元。
“人類栽培小麥的歷史很久遠(yuǎn)。從野生到栽培經(jīng)過幾千年的進(jìn)化與人工選擇，小麥的生產(chǎn)水平與產(chǎn)量逐步提高，但是與此同時，抗病抗逆的能力反而變?nèi)趿恕?rdquo;陳佩度介紹說，對小麥進(jìn)行遺傳改良，培育新的抗病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種，既能提高小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)，又能減少病害損失，還能減少施用農(nóng)藥帶來的污染和危害。
“光是在小麥間進(jìn)行雜交，遺傳基礎(chǔ)比較狹窄，難于取得突破性效果，而簇毛麥作為小麥的一個親緣物種，和普通栽培小麥相比，具有高抗白粉病、銹病、全蝕病、梭條花葉病等多種病害，抗旱、耐寒、分蘗力強(qiáng)、小穗數(shù)多和籽粒蛋白質(zhì)含量高等多種優(yōu)良性狀。而這些，恰恰是小麥生產(chǎn)中急需解決的重要問題。”陳佩度介紹說。
為將簇毛麥的優(yōu)秀基因引入小麥，同時避免其他不利基因的影響，從20世紀(jì)70年代開始，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)細(xì)胞遺傳研究所就在著名的遺傳育種學(xué)家劉大鈞院士的帶領(lǐng)下開始了持續(xù)不斷的研究。歷時近40年，成功打通了“小麥—簇毛麥遠(yuǎn)緣新種質(zhì)創(chuàng)制及應(yīng)用”的“上中下游”，為小麥種質(zhì)創(chuàng)新，促進(jìn)糧食增產(chǎn)做出了突出的貢獻(xiàn)。
“所謂‘上游’就是我們提出了雙倍體花粉輻射高通量誘導(dǎo)易位和整臂易位系雌配子輻射定向誘導(dǎo)小片段易位系的技術(shù)思路，并創(chuàng)建了相應(yīng)技術(shù)，創(chuàng)造性地解決了小片段中間插入易位系可遇而不可求的難題；創(chuàng)建了將細(xì)胞遺傳學(xué)和分子生物學(xué)方法巧妙結(jié)合克隆外源基因的新方法，成功克隆出高抗白粉病的Pm21基因。而‘中游’就是我們創(chuàng)造了一批攜有簇毛麥優(yōu)異性狀的新種質(zhì)，如高抗白粉病的，高抗條銹病的。那么‘下游’就是我們利用這些新種質(zhì)和育種單位大力協(xié)作，選育了十八個小麥抗病新品種，并且已經(jīng)了推廣六千余萬畝，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。”陳佩度自豪地說。
除了良好的經(jīng)濟(jì)效益，該獲獎項目還獲發(fā)明專利3項，植物新品種權(quán)5項，發(fā)表論文46篇，其中在《PNAS》等雜志發(fā)表SCI論文16篇。原文鏈接：
