小麦高产高效育种技术及新品种培育方法探究

蔡 岳

（山西农业大学棉花研究所，山西 运城 044000）

在小麦育种的过程中，应积极应用植物学、遗传学、气候学、栽培学等领域的知识，并在小麦育种中引入先进技术，达到小麦新品种的培育目标，让人们的生活需求得到更好的满足［1］。通常在小麦育种中，应防止育种的盲目性和滞后性，保证小麦种植产业逐步朝着规模化、规范化和系统化方向发展，使小麦种植逐步达到高产高效的目标。

1 小麦高产高效育种技术

1.1 小麦提纯复壮技术

在小麦高产高效育种技术中，提纯复壮技术主要体现在以下3 个方面。

一是3 年3 圃提纯法。充分利用单个植物进行选择、分系比较和混系繁殖。在应用3 年3 圃提纯方法的过程中，应严格遵循提纯的流程和相关要求内容，即大田、精选单穗、穗行圃、去杂去劣、穗系圃、去杂去劣、原种圃的提纯过程。

二是2 年2 圃提纯法。以3 年3 圃提纯法作为基础，再将分系比较去除，减少“去杂去劣”和“穗系圃”2 个提纯环节，让整个提纯过程更加简单化。

三是穗选法和片选法。穗选法就是根据品种的生长特性和自身特征，在小麦蜡熟期到田间选出外形整齐划一和抗病能力良好的穗和株，根据翌秋的播种面积和播量来确定选穗的多少。通常采取的片选法在应用时相对简单且易操作，可以在收获小麦种子后留下优质品种，严格按照选种规定的标准对种子进行初劣处理，能够确保收获后的小麦整齐一致［2］。采取单独收割的方式，并将这些小麦种子进行晾晒脱粒处理，最后留出种子备用。

1.2 小麦分子育种技术

在小麦高产高效育种过程中，分子生物学技术有非常重要的作用。通常小麦分子育种技术包括分子标记作为辅助、分子设计方式育种、分析后代选择。

一是分子标记作为辅助。在采用小麦高产高效育种技术的过程中采用分子标记作为辅助，让整个小麦育种过程呈现出创新性的特征，优化小麦生长过程，让小麦能够拥有良好的生长环境［3］。通常采用分子标记作为辅助，能够将小麦种子的DNA 按照不同序列的方式呈现，以便采取个体化的原则选择育种目标，并巧妙地借助与目标性能基因密切关联的分子进行有效标记。这样便能够在相应的范围中更加准确地判定是否需要进一步优化目标基因，最终为育种技术找到相对应的模式。

二是分子设计方式育种。在小麦高产高效育种技术的实施过程中，采取分子设计的方式能够更好地完成小麦综合育种工作，以整体生物信息学作为小麦育种技术发展的重要条件，并将小麦的生长环境和自身发展目标有机结合起来，最后对适合后代选择及发育的方案进行有效设计，全面优化亲本选配方式，这样便能够更好地实现作物育种的目标［4］。在整个育种的过程中，会充分应用生理学和遗传学的相关知识点，为小麦高产高效育种提供丰富的理论依据。

三是分析后代选择。分析后代选择将会对实际的育种工作和相对应的区域进行综合性研究，并要改进传统的土系选育方法。由于整体杂交优势和显性规律的现实作用较为明显，难以将组合水平更好地体现出来，可以将一些缺陷比较严重的组合淘汰掉，尤其是一些假杂交种，以此选出优良的种子，最后进行混合脱粒。当脱粒过程结束之后，其小麦种子则需要根据自身的生产密度进行F2 代栽种，让其能够获得有效分离［5］。F2 则应根据自身的群体表现对组合进行分级化处理，以此保证选种的有效性，这样小麦在实际的培育过程中，其品种组合到分离时更加优良。

1.3 亲本组合方式

关于亲本组合的数量有2 种观点。一种是需要更多的亲本材料进行更复杂的组合测试，另一种是进行少量精心挑选的测试。应尽可能进行原材料组合试验，以增加高质量品种生长的可能性。

随着品种质量的不断提高，对育种的要求也将越来越高。单一杂交方法相对简单，后代的基因型相对容易分析。然而，由于使用较少的干物质，单杂交法也比多杂交法小，因此在实现繁殖目标方面可能相对较弱。有许多亲本材料用于再次试验，有许多组合可以实现，可能会有更多结果。然而，在下一项研究中使用成品作为原料来分析其基因型将非常困难。因此在特定的原材料组合中，有必要根据具体情况进行选择。如果单交叉法可以达到目标，不要使用双交叉法；如果单交叉法不能满足试验条件，也应使用双交叉法。

2 小麦新品种培育方法

随着当前对小麦高产栽培技术的要求不断提升，要积极创新小麦新品种培育方法，提高小麦种子的质量，为后续小麦种植经济效益的提升奠定坚实基础。

2.1 利用二系法杂交小麦技术，确立小麦培育方向

《关于加快推进现代农作物种业发展的意见》中，明确提出了必须坚持产学研结合。在小麦新品种的培育过程中，必须坚持以市场发展需求为导向，全面采用风险共担的农作物种业科技创新模式。通过将二系法杂交小麦技术应用到小麦新品种的培育过程中，能够保证小麦新品种资源具有较强的抗病能力，保证水肥利用的高效性，为后续小麦种植达到稳产增收的目标奠定坚实的基础。

同时，在应用二系法杂交小麦技术的过程中，还应对小麦的整个种植过程进行统筹规划，明确小麦育种的发展方向，这样才能够更好地实现高产育种、优质育种和综合抗病育种的目标。

2.2 结合实际情况，科学培育高产品种

通过对农业种植者目前的品种进行深入研究得出结论，一般种植者更喜欢大穗品种，然而该品种成穗数量相对较少，即使其生长能够满足种植者的需求，也很难实现高生产率和生产力的目标。小麦遗传学和育种领域的相关行业专家和科学家通过研究，逐渐培育出济麦5198 矮秆大穗小麦品种，这是一种具有穗粒数52 粒、粒重50 g、株高比济麦22 矮5～10 cm 的小麦品种，具有较强的抗倒伏能力，高产性良好，这样便能够有效突破大穗品种在高产方面的研究瓶颈［6］。

在进行小麦新品种培育试验的过程中，如果出现强风天气，一旦风力达到了8 级以上，整个试验田中的其他小麦品种很容易出现倒伏，但是济麦5198 在试验的过程中并不会发生倒伏，这样便为小麦实现高产增收和高效生产提供重要的保障。此外，在培育济麦5198 矮秆大穗小麦品种时，应尽量培养具有较强抗冻害性能和倒春寒抗逆性能的品种。同时，济麦5198 在培育的过程中进行了多次评测验收，保证小麦品种具有较强抵抗自然灾害的能力，从而保证后续收割的小麦能够满足强筋的品质要求，保证面团稳定时间在10 min 以上，可用作面条和馒头加工。

目前，济麦5198 虽然能够实现高产的目标，但该品种在产量方面的上升空间较大。小麦品种的特点是均质化，越来越多的高产小麦品种能够满足人们的日常需求，大幅度提升了小麦的生产质量。同时，坚持从市场需求的角度研发大穗、矮秆、抗病抗逆性能强的小麦品种，如济麦38、济麦40、济麦5198、济麦5022，打造出优质的小麦产业品牌。合理运用创新育种理念，更好地满足小麦高产的需求。

2.3 立足多元发展需求，创新品种选育方法

在小麦种植的过程中，品种的选择是提升小麦单产和保障总产值的关键因素。因此，通过将小麦生长与产业发展密切整合，再采取针对性的措施来有效解决小麦生产的技术问题。通过对小麦基因遗传改良技术有一个全面的认知和了解，并通过积极引入先进技术来提高小麦的单产。同时，将“十三五”规划条例作为主要标准，保证小麦产业管理机制的合理性和科学性，优化资源配置，协同多个专业和多个组织攻坚克难，从而为小麦高产高效新品种培育提供重要的技术支撑。

一是培育超高产小麦品种。通过将现代生物育种和高产高效育种技术相结合，再制订完善的超高产小麦育种体系，有效突破当前小麦品种在遗传方面薄弱、超高产小麦育种技术滞后等方面的发展难题，并紧密结合市场需求，保证培育出的高产高效小麦新品种具有品质上乘的特点、较强的抵抗病害和自然灾害的能力，能够为实现小麦高产高效生产奠定坚实的基础。

二是选育优质强筋小麦品种。以优质育种技术作为重要的前提条件，并积极引入国内外优质的小麦品种资源，以此丰富小麦高产高效育种基因基础。同时，加大小麦高产高效育种技术的研究力度，这样便能够为实现小麦产业稳定发展提供重要的育种理论基础。

三是选择节水型品种。通常高产高效的小麦品种不但抗逆性较强，能够在较大的范围内进行推广使用，而且还具有较强的水肥吸收能力。因此，在小麦新品种的培育过程中，可充分利用先进的技术手段研究具有较强抗旱能力和节水能力的小麦品种，比如鲁麦21、烟农19 等。

四是选育旱地小麦品种。全面结合不同地区的小麦产量和高目标需求，对抗旱小麦品种进行深入的理论研究，以提高干小麦品种的发展潜力和抗旱适应能力。高产、高抗性繁殖小麦应注意生产环境的适应性，即品种对光、温度、肥料、水和其他环境因素的反应特性。一般来说，反应越慢，品种的适应性越强。在选择亲本材料的过程中，可以选择种植面积大、在当地适应性强的品种，然后进行多种组合，不断发挥出亲本材料的优势，消除其劣势，对提升小麦栽培的经济效益具有重要作用。

2.4 创新栽培技术，规范小麦产业管理

在当前小麦新品种的培育过程中，需创新栽培技术，规范小麦产业管理。

一是选择优质高产小麦品种。根据各个地区的实际情况，合理设计区域农田种植试验与示范区，统筹结合当地的生产条件、土壤和气候等条件选择单株生产效能高和发展潜力大、具有良好的抗倒性、抗病性、抗逆性，以及较强光合能力的优质小麦品种。

二是耕层优化。采取秸秆还田措施，让小麦育种过程更加规范化。同时，一些地区针对麦田长时间使用机械浅旋耕的方式，很容易导致耕层变浅和结构出现劣化的情况，所以便需要采取秸秆还田的方式。如果在种植小麦之前栽培玉米，需要在玉米秸秆还田的过程中使用机械设备将其进行粉碎处理，并需要保证操作1～2 遍，让玉米秸秆的长度保持在5 cm 左右即可［7］。

三是在耕作技术创新的过程中，可优化耕、松、耙、压等相关工序，让耕层结构更加合理化。

四是优化栽培技术。在小麦高产高效栽培的过程中采取肥水管理措施，能够有效避免小麦在生长的过程中因缺水或者干旱而生长缓慢。因此，通过加强小麦在栽培过程中的节水稳产耕作、秸秆还田、播种、栽培和对控释肥、保水剂等方面的管理，能够更好地满足小麦在各个生长阶段中的养分需求，切实增强小麦的抗旱能力，从而让小麦栽培真正实现高产优质的目标。同时，按照基因组合原理，培育小麦新品种。将优良的性状从不同种子资源的不良性状中分离出来，再将不同个体的优良性状集中到个体上，充分利用基因分离的原理，这样便能够从高秆小麦中分离出具有较强抗倒伏能力的矮秆小麦品种。合理按照基因重组的方式将小麦中高秆抗锈病和矮秆不抗锈病的2 种性状集中起来，这样便能够培育出具有较强抗病性能的矮秆优良小麦品种。

3 结束语

立足于现代农业发展的角度分析在小麦生长过程中所面临的问题，对小麦高产高效培育方法进行深入探究，不断创新小麦高产栽培技术，能够有效增强小麦种植的生命力。小麦栽培人员通过充分应用先进技术，积极在小麦育种方面进行高产、高抗方面的研究和分析，合理地将转基因技术、染色体工程培育技术、分子标记、辅助选择技术等创新培育技术应用到小麦新品种培育的过程中，能够有效保证小麦育种的质量，为后续小麦栽培实现高产高质的目标奠定坚实基础。