各位老师、专家,大家好!我是第20小组“麦上希望”的曹新有,按照组长陈亮博士安排,本次由我代表小组值日。本小组还有胡海燕、马玲玲、杨秦栋、李红彬、李前荣、朱昌涛、夏中华、陈亮、陈建省、李豪圣、李清峰、杨永乐、吕庆丰、苏在兴、张增为、魏志斌、张荣志、何启东、赵太宇、王西成、郑宏远、薛庆锋、周宽基、蒋云和卞庆中老师。感谢“一麦众承”交流平台给予的学习和交流机会,今天谈一下山东省耐盐碱小麦育种概况及思考,欢迎各位老师交流赐教,不妥之处敬请各位老师批评指正。
2024年,我国小麦播种面积3.46亿亩,单产399.1公斤/亩,总产为1.38亿吨。第三次全国国土调查结果我国现有耕地面积 19.14亿亩。根据资料统计:全世界的盐碱地面积约有143亿亩,我国约有5亿亩盐碱地资源,分布于西北新疆等地有3000多万亩;东北地区有3000多万亩;内蒙古地区有1500多万亩;黄淮海区域大约有1500万亩;滨海区域有2000多万亩。因此,盐碱地综合利用对于保障国家粮食安全意义重大。
在国家渤海粮仓等一大批项目的支持下,山东在盐碱地改良中取得了一定成效,在1980年第二次土壤普查中,山东的盐碱地面积为1223.4万亩,经过各方面共同努力,到目前山东省盐碱地面积降为890多万亩左右,576万亩为盐碱耕地,315万亩为盐碱荒地,大约700多万亩位于滨海地区,面积在全国占比不是很高,但因为特殊的地质条件和气候环境,山东的滨海盐碱地治理在全国属于难度较大的区域之一。2021年10月21日习近平总书记在山东考察,提出要转变育种观念,由治理盐碱地适应作物向选育耐盐碱植物适应盐碱地转变,挖掘盐碱地开发利用潜力。目前山东省针对盐碱地问题,专门成立了盐碱地农业产业技术体系,设有6个岗位专家,3个综合试验站,4个企业试验站,岗位设置包括1个耐盐碱作物筛选与种质资源开发岗、2个盐碱地改良和综合利用岗,有2个耐盐碱作物栽培岗,1个产业经济岗位。在小麦育种环节,山东省小麦育种工作者也一直在耐盐碱品种选育方面持续改良,育成一系列代表性品种:
(1)济南18:系山东农业科学院作物研究所利用鲁牧1号牧草DNA 导入小麦品系86(6)02育成了耐盐碱小麦品种,株高90cm。2000年通过山东省品种审定委员会审定,累计全国推广286万亩,2001年获山东省科技进步二等奖。
(2)德抗961:系山东省德州农业科学院利用 R-045-01(从前苏联引进)与德选1号组配杂交组合育成的耐盐碱小麦品种,株高90cm。2001年通过山东省品种审定委员会审定;在2000-2001年度参加耐盐小麦生产试验,比对照鲁麦10号增产26.6%。
(3)山融3号:系山东大学利用济南177与长穗偃麦草的非对称体细胞创制而成的耐盐碱小麦品种,株高80cm。2004年通过山东省审定新品种。2007年山东省黄河三角洲盐碱地主推品种,2018年山东省中度盐碱地小麦推荐种植品种,在黄河三角洲盐碱地至今已推广500多万亩。
(4)青麦6号:系青岛农业大学利用莱州137与978009组配杂交组合选育的小麦品种,株高76.1cm,2007年通过山东省品种审定委员会审定;2016年通过国家农作物品种审定委员会审定;2015年在东营中轻度盐碱地(0.2%~0.3%)实打547.82公斤/亩;累计全国推广3999.2万亩。
(5)山农40:系山东农业大学以SN67021、CD08-1840、济麦22等为主要血缘、利用太谷核不育小麦创建的轮回选择群体选育而成。株高75cm,2020年通过山东省审定(鲁审麦20200017),2022年通过河北省引种备案,黄淮冬麦区旱地类型品种。入选2023年《山东省农作物优良品种推广目录》苗头型品种。2023年6月,在山东省黄三角农高区盐碱地试验示范基地亩产超过千斤;2024年5月20日,全国耐盐碱小麦种业创新现场观摩会,推介发布了耐盐碱小麦新品种山农40(1/9)。
(6)济麦60:系山东农业农业科学院作物研究所利用自育品系037042与济麦20组配杂交组合选育的小麦品种,株高74.8cm,2018年通过山东省审定;2022年通过国家审定;2024年在东营土壤含盐量3.3 ‰,专家实打511.88公斤/亩;入选东营市主导品种;全国农技推广中心推介发布的耐盐小麦新品种(1/9);山东省2024年小麦重大品种研发推广应用一体化试点品种,入选山东好成果;累计推广面积14万亩。
这一系列耐盐碱品种的育成,为盐碱地生产提供了品种支撑,但耐盐碱小麦育种工作任重道远,仍存在一些问题,还需要深入进行研究。在此,我仅结合自己对耐盐碱小麦的研究和工作提出几点不成熟的建议:(1)多学科融合,上游研究挖掘出更多的耐盐碱主效基因并开发可靠的分子标记,快速聚合导入当前优异品种中,供下游育种者利用,为耐盐碱精准育种提供重要技术支撑。(2)建立可靠高效的鉴定体系。盐碱地最大的问题是盐碱分布不匀,对精准鉴定造成较大影响。应尽可能选择多生态区多点鉴定、大面积小区鉴定、结合田间全生育期鉴定进而综合评价最后结果。(3)注重适度提高生物量与株高的平衡。盐碱地小麦与旱地小麦有一定相似,也有所不同,需要一定的生物量,但株高又不能太高,参考山东省审定推广的耐盐碱品种,株高已经明显下降了,为生产上推广提供了条件。目前,盐碱地小麦面临2个关键时期,一是苗期,要求品种出苗快,能拿住苗;第二是春季返青,这个时期春季返盐重,干旱寒冷交加,此时要求品种具有一定耐盐性,还要具有一定的耐寒性。如果能经受住这2个关键时期考验,后期基本能安全生长。(4)注重分蘖成穗率高的中大穗类型的选择。小麦是一个自身调节能力很强的作物,对于耐盐碱小麦,除耐盐碱特性外,尽量选择分蘖成穗率高的中大穗类型。由于盐碱地不均匀,同一地块中,分蘖成穗率高特性保证在盐碱地不重的地方有群体产量,中大穗特性保证在盐碱地重的地方有个体产量,最终保证有较好的生物产量和经济产量。(5)建议开设耐盐碱区试组别。目前,国家和河北省开设有小麦耐盐碱区试组别,之前山东也设有小麦耐盐碱区域试验,但现在没有了专门的区域试验组别。只有设立专门的区试,有了明确的审定要求,育种目标才会更聚焦,耐盐碱品种才能发挥其更大的作用。
由于时间仓促,不当之处,还请各位老师多指正。同时感谢山东大学夏光敏教授团队、山东农大孔令让教授、青岛农大郭卫卫博士、德州农科院吴儒刚研究员,山东省农业科学院谭德水、樊庆琦和李升东研究员的支持与提供的相关材料。再次感谢!
作者简介:曹新有,男,现任职山东省农业科学院作物研究所,研究员,主要从事小麦遗传育种研究。