「高产品种不优质，优质品种不高产」 是小麦育种工作长期以来难以突破的技术瓶颈。 美国、加拿大、澳大利亚等发达国家以小麦面包烘烤品质优异而闻名於世，但引进的优 质小麦其产量仅为亩产200公斤左右。 然而，中国的高产优质面包强筋小麦育种取得新突破 攀登中国小麦育种新高峰 ——记山东省农业科学院作物研究所 http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-02/22/content_157861.htm 1月11日，国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重召开。山东省农业科学院作物研究所 育成的高产优质面包面条兼用型小麦新品种济麦20荣获国家科技进步二等奖，受到大会 表彰。 　　这是山东省农业科学院作物研究所继优质面包强筋小麦济南17、优质面条小麦济麦 19相继荣获国家科学技术进步二等奖之後，再次获此殊荣。一个省级农科院研究所，为 何能屡屡问鼎国家科技进步大奖？让我们走进山东省农业科学院作物研究所探个究竟。 　　济麦系列挺起山东优质麦脊梁 　　小麦是山东省第一大粮食作物，总产量约占全省粮食作物的50%，约占全国小麦总产 的20%，常年播种面积在5500万亩左右。因此，小麦遗传育种与栽培工作一直是山东省农 科院作物所科研工作的重中之重。 　　说起小麦育种，作物所有着值得骄傲的历史。据了解，该所上世纪50—70年代育成 的「泰山号」系列小麦在黄淮麦区广泛种植，其中「泰山1号」小麦累计推广面积达3.5 亿亩，取得了巨大的经济和社会效益，享有「泰山压顶」之美誉。1978年曾荣获全国科 学大会科技成果奖。上世纪80年代育成的「济南13号」小麦是黄淮麦区的主栽品种，19 79—1989年累计种植1.34亿亩，增产小麦65.4亿公斤，净增经济效益29.48亿元。该品种 1989年荣获国家科技进步二等奖。 　　随着粮食产量的不断提高，国民温饱问题得到解决。如何提高小麦的品质就成为上 世纪80年代中期小麦生产面临的新问题。 　　「高产品种不优质，优质品种不高产」是小麦育种工作长期以来难以突破的技术瓶 颈。美国、加拿大、澳大利亚等发达国家以小麦面包烘烤品质优异而闻名於世，但引进 的优质小麦其产量仅为亩产200公斤左右。 　　「九五」以来，山东省农科院作物研究所小麦遗传育种与栽培创新团队不断开拓创 新，在优质专用（兼用）和超高产小麦新品种培育、小麦遗传育种理论和高新技研究与 应用及小麦配套栽培技术研究等方面不断取得重大突破，实现了我国优质专用小麦品种 的自主创新。 　　高产优质面包强筋小麦育种取得新突破。20世纪80年代以前，由於粮食供求矛盾突 出，为解决温饱问题，小麦育种和生产片面追求产量，而忽视了品质，导致工业所需的 优质专用原料完全依赖进口，极大地影响了制粉和食品工业的发展。为解决优质小麦依 赖进口的问题，20世纪80年代中期，山东省农科院作物所开展了以提高小麦面筋强度为 核心的小麦品质育种研究。他们以国内空白的强筋（面包）小麦为切入点，依据国情提 出产量和品质双向协调提高的技术路线，探索出了产质超亲的亲本选配模式。并采用微 量沉降值试验鉴定分离世代个体品质，实现了农艺和品质性状的全程同步选择，育成了 高产优质面包小麦品种济南17。这个品种成为我国第一个通过审定的面包强筋小麦品种 。济南17在区域试验中较对照品种增产4.5%，高产示范田实打产量636.8公斤/亩，创下 了优质麦高产的新纪录。同时，品质达到国家优质小麦——强筋小麦一等标准，成为替 代进口优质面包麦的国产品牌小麦。据不完全统计，该品种已累计推广4388万亩，曾一 度成为当时国内强筋小麦品种中推广面积最大、创经济效益最高的品种。济南17的诞生 ，结束了我国优质面包小麦完全依赖进口的历史，被我国小麦育种权威、中国科学院庄 巧生院士誉为「我国发展优质专用麦的开路先锋」。2003年，该研究成果获国家科技进 步二等奖。 　　优质丰产稳产面条小麦育种的新突破。我国面条小麦研究起步较晚，评价方法不规 范，标准不明确，育种工作滞後。山东省农科院作物所通过引入简单快捷的化学方法替 代感官鉴定法对大批育种材料进行面条优质筛选，以84个品种为试材，多年多地种植， 研究面条品质与27项小麦品质指标的关系，经优化确立了4个关键性理化指标，育成了高 产优质面条小麦新品种济麦19，该品种区试较对照增产5.7%，高产创建实打亩产650.4公 斤，再次创下国内优质麦高产纪录，品质达到国标优质中筋小麦品种标准。该品种面粉 白度高，多酚氧化□和黄色素含量低，面条白亮，面筋筋力适中，面条弹性好，评分86 .5—93.6，被农业部和山东省多年推荐为主推品种，连续5年种植面积位居全国前列、山 东省首位，已累计推广6170多万亩。济麦19的问世，使我国优质面条专用小麦研究达到 国际先进水平。其研究成果2003年荣获山东省科技进步一等奖，2005年获国家科技进步 二等奖。 　　高产优质面包、面条兼用小麦育种取得新突破。经过系统研究小麦蛋白质和淀粉特 性与面包/面条品质的关系，山东省农科院作物所发现，面筋强度是影响面包和面条品质 的共同指标，当面筋强度为中强至强筋时既可制作优质面包，又可做优质面条。淀粉品 质虽对面条品质有重要作用，但影响较小。因此，选育优质面包/面条兼用型品种是可行 的。 　　作物所研究确定了4个理化品质指标，经过科技攻关，选育出了优质、高产、广适面 包面条兼用型强筋小麦新品种济麦20号。该品种增产潜力大，高产攻关亩产达662.4公斤 ，曾三创国内优质麦高产记录。同时该品种稳产性好，万亩示范方平均亩产527.2公斤。 农业部谷物品质监督检验测试中心的抽样分析表明，济麦20达到了国标「优质小麦—— 强筋小麦」标准，品质与美国优质面包麦DNS相当，面包评分在90分以上。在2004—200 9年全国优质麦鉴评活动中，济麦20是唯一连续5年被评为优质强筋小麦的品种。该品种 不仅淀粉质量高，而且多酚氧化□活性和黄色素含量低，面条评分也在90分以上,是国内 仅有、国际罕见的面包面条兼用强筋小麦。济麦20氮磷利用率高，抗病性、抗逆性强， 对不同地域的气候条件具有良好的广适性，在黄淮北片、南片和北部三大冬麦区的8省市 均有大面积种植。 　　济麦20号将优质、高产和广适有机结合，不仅具有抗寒、抗旱、抗倒和抗穗发芽等 四大突出特点，还是我国118个小麦品种中唯一抗秆锈小种Ug99的品种，为我国小麦品质 改良提供了优质基因源，实现了我国小麦品质育种的新突破。2003—2006年，在山东、 河南、河北等8省市累计推广4865万亩，增产小麦9.66亿公斤，增加经济效益31.8亿元， 成为同类品种推广面积最大、创经济效益最高的品种。2004年，获国家新品种「後补助 」一等奖，并被列入《国家科技成果重点推广计划》和国家农业科技跨越计划项目。20 05年，济麦20在山东省内秋播面积达1078万亩，成为山东省第一大品种，占全省面包强 筋小麦总面积的72%。2006年，高密市柴沟镇南杨家庄村千亩济麦20优质高产示范田，平 均亩产662.4公斤，创下了我国面包强筋小麦高产记录。 　　该品种的综合品质不仅达到国外优质面包小麦水平，而且产量远远高於国外优质品 种。该成果2008年获山东省科技进步一等奖，2009年获国家科技进步二等奖。 　　目前，济麦系列小麦推广面积约占山东省小麦种植总面积50%左右，占优质麦种植面 积的70—80%，多年来处於全省小麦的主导地位。 　　济麦22成「划时代小麦新品种」 　　2009年夏收，由作物研究所育成的济麦22小麦新品种在滕州市级索镇千佛阁村经农 业部专家组实打验收亩产789.9公斤，刷新了我国北方冬麦区小麦高产纪录。 　　自2006年以来，济麦22已连续4年多点高产攻关实打产量超过700公斤/亩。2009年， 在山东省小麦高产创建活动中，济麦22实打48点，平均产量689.5公斤/亩，有22个点产 量超过700公斤/亩。 　　山东省农科院小麦育种专家、济麦22的育成人刘建军告诉记者，在济麦系列小麦品 种中，济麦22兼备超高产、抗逆性强、适应性广等特点，2005年在黄淮冬麦区北片区域 试验中，该品种较对照品种石4185增产5.03%，居12个参试品种首位，并於2006年和200 7年先後通过山东省和国家审定，2008年通过江苏省认定。目前，济麦22已在山东及周边 省份大面积种植，经过2008年秋冬连旱和2009年倒春寒的严峻考验，济麦22表现出了超 强的抗逆性，增产显着。 　　据作物研究所所长邱若瑞介绍，济麦22因具有超高产与广适性的显着特点，深受广 大农民和种子企业的青睐，种植面积逐年扩大，2008年在山东省种植940万亩，为当年第 二大小麦品种。2009年经小麦良种招标在山东确定秋播面积达2300多万亩，创山东省近 30年来单个小麦品种年度种植面积最大纪录，跃升为山东省第一大小麦品种，并在黄淮 麦区迅速推广，成为当前我国最具发展潜力的小麦新品种。 　　提高小麦单产是我国小麦生产永恒的主题。刘建军告诉记者，他们不仅在品质改良 项目中力求高产，而且致力於选育高产稳定广适品种。作物所把生理育种技术、株型育 种技术、生态育种技术和分子育种技术等有机结合，建立了超高产小麦育种技术体系。 选育的国审、省审超高产品种济麦21、济麦22都得以大面积推广利用，特别是济麦22实 现了小麦育种三个方面的突破：（1）通过结构性挖掘，改良株型，提高茎秆质量，增加 韧性，避免靠降低株高和增加茎秆粗度提高抗倒性，解决了高产与倒伏的矛盾，实现了 多穗抗倒的突破；（2）以耐热性为突破口，通过功能性挖掘，延长光合时间，提高光合 效率，选育耐热性好的亲本和个体，解决了高产与早衰的矛盾，实现了经济学产量和生 物学产量的同步提高；（3）通过多年多点鉴定和水旱轮选提高品种抗逆性和抗病性，解 决了高产与广适的矛盾，实现了高产、稳产、广适的统一。 　　一流团队创造一流业绩 　　经过多年的努力，山东省农科院作物所已经形成了专业和年龄结构合理、爱岗敬业 、团结协作、无私奉献的小麦育种创新团队。该团队2007年荣获亚太地区杰出农业科技 奖，被评为2008年度神农中华农业科技奖优秀创新团队，2009年被评为山东省优秀创新 团队，并记集体一等功。团队成员在《遗传学报》、《中国农业科学》、《作物学报》 、《麦类作物学报》等学术刊物上发表论文80多篇，为高产优质小麦新品种的选育提供 了宝贵的理论和经验。 　　更令该所感到自豪的是，他们拥有赵振东、刘建军、王法宏等一批国内知名的小麦 专家。在这些学科专家的带领下，一批业务素质高、创新能力强的科研骨干正茁壮成长 。目前，该所已有研究人员22人，其中研究员10人，副研究员4人，博士10人，新世纪百 千万人才工程国家级人选1人，享受国务院政府特殊津贴5人，山东省有突出贡献的中青 年专家1人，山东省优秀科技工作者1人。 　　山东省农科院小麦育种资深专家，作物所首席专家赵振东研究员就是这个团队的杰 出代表。1984年，赵振东作为山东省农科院第一名硕士毕业生被引进到农科院作物所工 作。20多年来，他一直将小麦育种当作自己毕生追求的目标，奋斗在小麦遗传育种工作 第一线。他提出了「以提高光合收入为理念，以农艺和品质性状同步选择为关键技术， 达到产量和品质协调提高」，开辟了小麦育种的新思路，为山东乃至黄淮海地区的小麦 遗传育种做出了突出贡献。他先後获得国家科技进步二等奖3项、山东省科技进步一等奖 等2项。在《作物学报》等国内外学术刊物上发表研究论文40余篇，参编出版《中国小麦 育种和产业化进展》等书5部。2004年被评为山东省先进工作者，2005年获国务院政府特 殊津贴，荣获2005年度山东十大自主创新人物奖，2006年获全国五一劳动奖章，2008年 获得何梁何利奖，2009年中华农业英才奖。 　　勇於创新、团结协作、无私奉献的精神是小麦育种团队的不竭发展动力。团队带头 人赵振东曾说：「我个人小有成就是好事，但我们的科研工作後继有人才是大事。农业 科研工作就是为农业生产服务，为农民服务，只有农民富裕才能真正实现国家富强。」 这种责任感与使命感一直推动着小麦育种创新团队为我国优质小麦育种事业的发展而奋 斗不息、耕耘不止。经过多年的努力，作物所小麦育种队伍逐渐成长为一支老、中、青 三代结合，作风严谨、紮实肯干、任劳任怨、勇於创新、不计个人得失、团结协作的科 研队伍。一直作为他助手的刘建军研究员，就是他一手栽培起来的优秀青年科研工作者 的表率。 　　小麦育种团队始终坚持「高产优质」的原则，将在高产的基础上追求更好的、更稳 定的品质作为育种目标，在全国率先采用产量和品质双向协调提高的技术路线，先後培 育出济南17、济麦19、济麦20、济麦21、济麦22等一系列高产优质小麦品种，促进了山 东乃至黄淮海地区的小麦品种的更新换代。 　　培育出了好的品种，还要探索如何把这些好品种的巨大生产潜力发挥出来。我国目 前的农业经济体制仍然是千家万户的农民分散种植、管理落後，在这种条件下要保证优 质麦的产量水平并提高其品质的稳定性，难度相当大。关键就是要在种植管理上下功夫 。在小麦育种团队、作物所、鲁研公司、小麦生产基地、国内知名面粉企业等多方面的 筹划下，一个国内前所未有的优质麦产业化运作的模式终於诞生了：「育种单位—龙头 企业—生产基地—种植户—粮食制粉企业」。 　　创新动力源自良好环境 　　「我们在科研创新上取得的重要突破得益於国家政策和各级政府部门的大力支持， 良好的创新环境奠定了我们坚实的创新基础」。据作物所所长邱若瑞介绍，早在1986年 ，山东省政府就给省农科院专门拨款90万元，建立了山东省第一个小麦品质分析实验室 。目前，作物所已建有分子生物学实验室、谷物品质实验室和生态生理实验室，拥有先 进的仪器设备150余台（套），价值1500多万元。 　　近年来，该所承担了国家优势小麦原原种繁育基地、国家小麦转基因育种试验站、 国家小麦区域技术创新中心、农业部农作物质量监督检验测试中心等重大条件建设工程 项目。「我们承担的国家和省部级研究课题达80余项。国家重大条件建设和科研项目的 实施，创新手段和试验条件进一步得到改善，一个全新的农业科技创新平台已初具规模 ，为我们开展自主创新研究奠定了良好的基础」。邱若瑞如是说。 　　山东省委、省政府始终高度重视农业科技创新工作，高瞻远瞩地提出并实施了农业 良种产业化工程，给山东省农科院的育种工作增添了强劲动力。据了解，山东省科技厅 、财政厅、发改委、农业厅等有关部门通过立项支持和协助争取国家重大项目支持，仅 「农业良种工程」就获资助经费600多万元，为小麦育种学科创新平台的建设及创新研究 提供了资金保障。各级政府都把良种推广作为优化农业产业结构、发展龙头企业、增加 农民收入的重要途径，为实现小麦良种产业化提供有利条件。 　　山东省农科院自筹经费强化了小麦、玉米、棉花、花生四大作物育种协作攻关，启 动了学科建设计划，设立了院青年科研基金、博士科研启动基金、高技术自主创新基金 ，出台了《关於高层次和有突出贡献专家待遇的意见》、《关於对争取和承担重大项目 实行奖励的规定》等激励政策，优化科技资源，培育科研优势，调动了广大科研人员的 创新积极性，大大促进了小麦育种创新的发展。 　　2005年，山东省委、省政府批准山东省农业科学院为小麦遗传育种与栽培学「泰山 学者」岗位建设单位，聘请国家「863」「973」计划首席科学家、国家小麦改良中心主 任、中国农业科学院遗传育种学科一级杰出人才、国际玉米小麦改良中心中国办事处主 任何中虎研究员为特聘专家。「泰山学者」岗位的设立和特聘专家的引进，极大地促进 了学科发展，加速了分子标记和转基因等新技术的研究与应用，深化了国内外尤其是国 际合作，建立了中澳小麦品质联合实验室，提升了学科整体研究水平，扩大了该学科在 国内外的影响。 　　强化品种支撑任重道远 　　20多年来，山东省小麦品质改良工作取得了重大突破，优质专用小麦种植面积已达 70%以上。山东省种子管理总站和全国农业科技推广服务中心的统计显示，济南17、济麦 19、济麦20、济麦21、济麦22等优质高产小麦新品种近年来累计种植面积1.98亿亩，实 现新增经济社会效益120多亿元。目前，山东省农业科学院小麦育种创新团队育成的小麦 品种年推广面积占全省种植面积的近50％，其中育成的优质小麦品种占全省优质小麦面 积的80％左右，同时也是我国黄淮海麦区的主导小麦品种，极大地促进了我国优质高产 高效农业、种子和粮食企业、制粉和食品工业的发展。 　　山东省农科院作物所是全国农业百强研究所、山东省一类科研院所。建所以来先後 获国家和省（部）级科技成果奖励112项，育成农作物新品种50余个。在国内外学术刊物 上发表论文300余篇，出版着作10余部，承担各类科研项目70余项，累计创造社会经济效 益100多亿元。保持小麦遗传育种与栽培学科在全国的领先地位，为山东乃至全国小麦生 产做出更大贡献是山东省农科院作物所的追求。对於未来五年的小麦研究，作物所所长 邱若瑞表示，作物研究所将加强小麦分子生物学和基因工程研究，重点进行高产、优质 、抗病有益基因的发掘和研究，加强与国际玉米小麦改良中心及法国利马格兰公司等国 外（国际）机构的合作，力争在小麦转基因研究方面实现重大突破；开发相关的分子标 记，聚合有益基因，创新优异种质，实现小麦种质研究的新突破；利用常规技术与高新 技术相结合的方法，培育高产、优质小麦新品种，为进一步改善人民生活、满足社会多 元化需求做出新的贡献。 -- 出身仕汉羽林郎，初随骠骑战渔阳。孰知不向边庭苦，纵死犹闻侠骨香 --

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