2025年8月12日，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員雷振生在“一麥眾承”平臺(tái)發(fā)表文章，就優(yōu)質(zhì)專用小麥與高產(chǎn)多抗、優(yōu)質(zhì)專用與兼用相結(jié)合等關(guān)鍵問題，分享了其個(gè)人見解及團(tuán)隊(duì)在優(yōu)質(zhì)專用小麥育種領(lǐng)域的思路、實(shí)踐成果與進(jìn)展情況，旨在與業(yè)內(nèi)同仁交流探討，共同推動(dòng)種業(yè)行業(yè)的發(fā)展。
一、優(yōu)質(zhì)專用與高產(chǎn)多抗結(jié)合問題
我們團(tuán)隊(duì)是我國最早開展小麥優(yōu)質(zhì)育種的團(tuán)隊(duì)之一，至今已有40余年的時(shí)間。在多年的育種實(shí)踐中，我們深深體會(huì)到：優(yōu)質(zhì)專用與高產(chǎn)多抗的確是一對(duì)難以克服的矛盾，很難做到有機(jī)統(tǒng)一。在生產(chǎn)實(shí)踐中我們也經(jīng)?？吹揭恍┢焚|(zhì)很好（如達(dá)到國標(biāo)強(qiáng)筋一級(jí)或企業(yè)收購一類優(yōu)質(zhì)麥標(biāo)準(zhǔn)）的品種，但產(chǎn)量往往達(dá)不到高產(chǎn)品種標(biāo)準(zhǔn)，在某些農(nóng)藝性狀或抗性上也存在不足，因此推廣面積都不大；推廣面積較大的高產(chǎn)品種，盡管抗逆廣適性都不錯(cuò)，但達(dá)不到優(yōu)質(zhì)專用，做不到企業(yè)加價(jià)收購。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因，首先是物質(zhì)合成和能量消耗方面，因?yàn)榱亢唾|(zhì)畢竟是相互制約的，很難同時(shí)提高；其次，在育種實(shí)踐中，由于1BL/1RS等含有抗性和產(chǎn)量基因的育種材料的利用，高產(chǎn)多抗的骨架已搭好，在此基礎(chǔ)上再實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步高產(chǎn)相對(duì)容易，但由于1BL/1RS材料中1B染色體短臂上優(yōu)質(zhì)亞基的缺失和黑麥堿的導(dǎo)入，對(duì)加工品質(zhì)有不利影響，因此優(yōu)質(zhì)育種很難利用。此外，目前還缺乏含有高產(chǎn)和多抗基因的優(yōu)質(zhì)材料，導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)品種產(chǎn)量和抗性普遍不如高產(chǎn)品種。
那么，如何實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)專用與高產(chǎn)多抗有機(jī)結(jié)合？我們的思路是，在現(xiàn)有技術(shù)途徑和資源材料受限的情況下，要想讓品種在生產(chǎn)上得到較大面積推廣，就不要片面追求過高的品質(zhì)和產(chǎn)量，而是要在保持品種特點(diǎn)的前提下，力求兩者在高水平下實(shí)現(xiàn)平衡。具體來講，就是我們培育的優(yōu)質(zhì)專用品種，品質(zhì)上要符合企業(yè)加價(jià)收購的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)量上要不低于一般高產(chǎn)品種；培育的高產(chǎn)品種，不但產(chǎn)量要高，更要穩(wěn)產(chǎn)廣適，同時(shí)品質(zhì)還能滿足加工大眾主食產(chǎn)品（面條、饅頭）的要求。當(dāng)然，隨著生物育種技術(shù)的發(fā)展和資源材料的不斷發(fā)掘和創(chuàng)新，將來二者完全有可能在更高水平下實(shí)現(xiàn)結(jié)合。
二、優(yōu)質(zhì)專用與兼用結(jié)合問題
就以上問題談幾點(diǎn)個(gè)人觀點(diǎn)和看法。
首先，專用是優(yōu)質(zhì)的前提，優(yōu)質(zhì)必須與具體的食品加工相對(duì)應(yīng)，每種食品都有自己的質(zhì)量和品質(zhì)要求；
其次，正因?yàn)槊糠N食品都有自己特定的品質(zhì)要求，因而很多品種往往只能滿足一種或一類食品的需要，很難做到兼用；
專用和兼用在一定程度上是可以實(shí)現(xiàn)結(jié)合的。目前我國食品加工主要有兩大類：烘烤（焙）類食品和蒸煮類食品，其中烘烤類食品主要受蛋白的質(zhì)和量影響，而蒸煮類食品既受蛋白品質(zhì)也受淀粉品質(zhì)影響。從理論上來說，蛋白品質(zhì)的改良和淀粉品質(zhì)的改良是不矛盾的，選育出蛋白品質(zhì)和淀粉品質(zhì)均好，因而烘烤品質(zhì)和蒸煮品質(zhì)均優(yōu)的品種是完全可行的。從生產(chǎn)實(shí)際情況來看，由于不同食品對(duì)品質(zhì)的指標(biāo)范圍要求有交叉和重疊，也的確可見到有些品種可滿足多種食品加工的需要。另外，從專用粉加工角度看，目前很少采用單一原料生產(chǎn)，只要主體原料基本符合要求，完全可通過配麥或配粉及工藝的調(diào)整來達(dá)到要求；同時(shí)，加工企業(yè)也更需要能滿足多種食品加工需求的原料和品種。
那么，如何實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)專用與兼用的結(jié)合？我們的做法是，首先要?jiǎng)?chuàng)制蛋白和淀粉品質(zhì)均好的育種材料。為此我們利用百泉3199與高產(chǎn)品種豫麥2號(hào)配制雜交組合，通過分子標(biāo)記結(jié)合理化指標(biāo)、烘焙蒸煮品質(zhì)的選擇，創(chuàng)制出豫麥47，成功聚合了5+10、Glu-B3d、Wx-B1b等品質(zhì)性狀優(yōu)異的基因，烘焙品質(zhì)達(dá)到原農(nóng)業(yè)部部頒面包小麥標(biāo)準(zhǔn)，是本世紀(jì)初我國主推優(yōu)質(zhì)品種中唯一報(bào)道含Wx-B1b的面包品種，面條評(píng)分居首位。截至目前，全國46家育種單位利用豫麥47培育出衍生品種71個(gè)，成為我國面包面條兼用小麥育種骨干親本；其次，我們綜合利用生化標(biāo)記、面團(tuán)流變學(xué)特性檢測(cè)、烘焙與蒸煮評(píng)價(jià)并與傳統(tǒng)育種技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)建一套獨(dú)具特色的優(yōu)質(zhì)小麥育種技術(shù)體系。其核心技術(shù)要點(diǎn)是：以優(yōu)良的面包面條加工品質(zhì)改良為核心，尤其注重含5+10亞基、非1BL/1RS易位、Wx-B1b類型的標(biāo)記選擇；強(qiáng)化理化和烘焙蒸煮品質(zhì)遞進(jìn)式篩選，其中早代（F1-F3）進(jìn)行標(biāo)記、籽粒硬度、蛋白質(zhì)含量、沉降值等指標(biāo)的篩選，中、高代（F4-F7）進(jìn)行粉質(zhì)儀、面筋儀等指標(biāo)的測(cè)定，出圃定型后進(jìn)行烘焙、蒸煮品質(zhì)的評(píng)價(jià)；同時(shí)，同步加強(qiáng)產(chǎn)量和抗逆性狀的選擇。利用該技術(shù)體系和創(chuàng)制的親本材料豫麥47，育成了面包面條兼用型優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種鄭麥366，拓寬了強(qiáng)筋品種的加工用途，在較高產(chǎn)量水平下解決了烘焙與蒸煮品質(zhì)難以有機(jī)結(jié)合的技術(shù)難題。
以下是我們?cè)趦?yōu)質(zhì)專用品種選育方面的總體思路和技術(shù)路線總結(jié)：
三、優(yōu)質(zhì)專用小麥品質(zhì)基礎(chǔ)研究及其育種進(jìn)展
下面，簡要介紹一下我們團(tuán)隊(duì)在優(yōu)質(zhì)專用小麥育種基礎(chǔ)研究及其選育方面所取得的進(jìn)展：
1.優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋品種選育
強(qiáng)筋小麥主要用作烘烤類食品，其加工品質(zhì)主要由面筋蛋白組分及其含量決定，特別是麥谷蛋白（由高低分子量麥谷蛋白亞基組成）起著重要作用。目前強(qiáng)筋小麥育種主要以優(yōu)異高分子谷蛋白亞基Dx5+Dy10的選擇為核心。本團(tuán)隊(duì)通過構(gòu)建面筋蛋白組分檢測(cè)平臺(tái)，發(fā)現(xiàn)不僅麥谷蛋白亞基組成起作用，其含量對(duì)加工品質(zhì)也至關(guān)重要，因而在優(yōu)異亞基組成的基礎(chǔ)上提高其含量，是進(jìn)一步提升品質(zhì)的有效手段。由此提出了以“優(yōu)質(zhì)亞基+含量”選擇為核心的優(yōu)質(zhì)育種新策略；同時(shí)本團(tuán)隊(duì)還開發(fā)并優(yōu)化了針對(duì)谷蛋白亞基主選基因的檢測(cè)技術(shù)，如研發(fā)出Glu-B1位點(diǎn)5個(gè)Y類型高分子量麥谷蛋白亞基特異分子標(biāo)記，并實(shí)現(xiàn)從蛋白電泳到DNA高通量熒光分型的技術(shù)升級(jí)，日檢測(cè)能力提升至8萬份以上，具備全自動(dòng)、高通量特點(diǎn)；此外，還創(chuàng)建了基于面筋聚集儀特性的快速評(píng)價(jià)強(qiáng)筋小麥品質(zhì)的方法，可實(shí)現(xiàn)面團(tuán)流變學(xué)特性的早代選擇。
在育種利用方面，本團(tuán)隊(duì)利用液相色譜技術(shù)篩選出澳大利亞7亞基超表達(dá)材料CD87，通過回交結(jié)合分子標(biāo)記檢測(cè)技術(shù)將其導(dǎo)入到中強(qiáng)筋品種鄭麥369中，高分子麥谷蛋白含量提升26%，穩(wěn)定時(shí)間可達(dá)20分鐘以上。育成鄭麥366、鄭麥379、鄭麥918等一系列優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋品種。其中鄭麥366面包體積達(dá)930 cm³、評(píng)分94分，超過進(jìn)口美麥DNS，衍生品種60余個(gè)，累計(jì)應(yīng)用超1億畝，成為益海嘉里、中糧集團(tuán)等一些大型加工企業(yè)訂單收購品種，獲2014年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；鄭麥379曾連續(xù)4年為我國種植面積最大的優(yōu)質(zhì)品種，多年入選全國農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種，以鄭麥379為核心品種的項(xiàng)目獲2023年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；鄭麥918區(qū)試畝產(chǎn)較對(duì)照增產(chǎn)12%且達(dá)到國家中強(qiáng)筋品種標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)品質(zhì)和產(chǎn)量協(xié)同提升，以1918萬元轉(zhuǎn)讓生產(chǎn)經(jīng)營權(quán)，刷新國內(nèi)小麥品種經(jīng)營權(quán)轉(zhuǎn)讓價(jià)格紀(jì)錄。
2.優(yōu)質(zhì)中筋小麥品種選育
中筋小麥主要用作蒸煮類食品，其加工品質(zhì)除受蛋白（面筋）質(zhì)量影響外，淀粉品質(zhì)也起到重要作用。目前本團(tuán)隊(duì)已挖掘出上百個(gè)與蒸煮品質(zhì)相關(guān)位點(diǎn)，開發(fā)出12個(gè)與蒸煮品質(zhì)性狀相關(guān)的分子標(biāo)記，為優(yōu)質(zhì)中筋小麥育種提供了重要基因選擇手段。育成的代表性品種鄭麥136，多年多點(diǎn)大面積生產(chǎn)示范平均畝產(chǎn)達(dá)800公斤以上，且具抗寒、抗倒、高抗條銹病等特性，先后通過河南省、國家、湖北省審定，在近年多種自然災(zāi)害考驗(yàn)中表現(xiàn)卓越，成功抵御了倒春寒、銹病、穗發(fā)芽、罕見高溫與持續(xù)干旱等多重挑戰(zhàn)，展現(xiàn)出超強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和穩(wěn)產(chǎn)能力，授權(quán)企業(yè)延津帝益麥公司已連續(xù)兩年種子銷量突破1億斤，位居我國種企麥種銷量前列。最近，該品種已成功入選國家農(nóng)作物品種推廣目錄“成長型品種”首位，并被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推介為“2025年農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種”，種植面積位居河南省主導(dǎo)小麥品種第二位。
3.優(yōu)質(zhì)弱筋/酒用小麥品種選育
弱筋小麥主要用作加工餅干、糕點(diǎn)等烘焙類食品，但近年來被酒企大量收購作為酒曲原料。弱筋小麥與釀酒小麥品質(zhì)既有關(guān)聯(lián)又有區(qū)別，共同點(diǎn)是都要求籽粒偏粉質(zhì)、硬度低，蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量較低；不同點(diǎn)是釀酒小麥除需較高的淀粉含量外，還需保證一定的蛋白質(zhì)含量，支鏈淀粉含量要求較高，利于微生物發(fā)酵及酒曲制作；而弱筋小麥則要求面筋強(qiáng)度弱、延展性好，利于加工。本團(tuán)隊(duì)與茅臺(tái)等酒企合作開展長期制曲試驗(yàn)，提出外觀偏粉質(zhì)（角質(zhì)率≤40%）、硬度小于60、蛋白質(zhì)含量12-14%、總淀粉含量大于60%的酒用小麥品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)；同時(shí)，與茅臺(tái)、國臺(tái)、郎酒進(jìn)行專用品種選育合作研究，共篩選到12個(gè)滿足釀酒品質(zhì)指標(biāo)要求的小麥品種，育成鄭麥113、鄭麥817、鄭麥819等弱筋/酒用小麥新品種，其中鄭麥113為目前河南省小麥良種區(qū)試南部組對(duì)照品種，也是茅臺(tái)基地主要收購品種。
4.未來優(yōu)質(zhì)育種方向
下面，簡要介紹一下我們團(tuán)隊(duì)未來優(yōu)質(zhì)專用小麥育種的方向及其重點(diǎn)工作：
面包烘焙類品種：重點(diǎn)解決濕面筋含量偏低、延展性偏弱等問題，聚合高分子谷蛋白亞基1Ay、7OE以及控制亞基表達(dá)和含量的基因，目標(biāo)是選育產(chǎn)量不低于主推品種且烘焙品質(zhì)達(dá)到國際一流的強(qiáng)筋品種。
高檔面條小麥品種：解析淀粉影響蒸煮品質(zhì)的相關(guān)機(jī)制，克隆色澤基因，創(chuàng)制適宜制作高檔面條且產(chǎn)量高于目前主推品種的優(yōu)質(zhì)中筋品種。
優(yōu)質(zhì)弱筋小麥品種：鑒定氮吸收等基因，導(dǎo)入優(yōu)異低分子量麥谷蛋白亞基，培育產(chǎn)量高于目前主推品種且加工企業(yè)認(rèn)可的弱筋品種。
營養(yǎng)功能性小麥品種：通過理化誘變等獲得SBE-IIa、SBE-IIb突變體，聚合變異類型，培育產(chǎn)量不低于主推品種，且抗性淀粉含量＞10%的專用品種。
作者簡介：雷振生，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員，河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席專家，中原學(xué)者。主持育成鄭麥366、鄭麥379、鄭麥136等優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)小麥新品種50余個(gè)，獲國家和省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)14項(xiàng)，其中以第一完成人獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、河南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)。獲新世紀(jì)百千萬人才工程國家級(jí)人選、國務(wù)院政府特殊津貼、全國糧食生產(chǎn)突出貢獻(xiàn)農(nóng)業(yè)科技人員、全國優(yōu)秀科技工作者以及河南省科學(xué)技術(shù)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)等人才與榮譽(yù)稱號(hào)。
