摘 要：將灰色育種方法與矮敗群體改良方法相互雜交結(jié)合，提出了小麥灰色輪回群體改良方法的理論。主要內(nèi)容包括制定育種目標(biāo)，進(jìn)行親本分類，構(gòu)建基礎(chǔ)群體，組建輪選群體，建造改良品種群體，篩選優(yōu)質(zhì)品種，合理布局品種，以及良種良法配套。

關(guān)鍵詞：群體改良；灰色育種；小麥育種

一、南陽(yáng)區(qū)域性育種特點(diǎn)

南陽(yáng)處于亞熱帶向暖溫的過(guò)渡地帶，屬典型的季風(fēng)大陸半濕潤(rùn)氣候，四季分明，陽(yáng)光充足，雨量充沛。年平均氣溫14.4℃—15.7℃，年降雨量在300—1100毫米之間，無(wú)霜期220—240天，年平均日照時(shí)數(shù)2047小時(shí)。古人曾以“春前有雨花開(kāi)早，秋后無(wú)霜葉落遲”的詩(shī)句來(lái)贊揚(yáng)南陽(yáng)良好的氣候條件。區(qū)內(nèi)河流眾多，分屬長(zhǎng)江、淮河、黃河三大水系。流域面積在100平方公里以上的河流85條。全市主要河流有丹江、唐河、白河、淮河、湍河、刁河、灌河等。全市水域面積298.4萬(wàn)畝，徑流量67億立方米，水資源總量70.35億立方米，地下水資源26.6億立方米，其藏量、畝均水量及人均水量均居全省第一位。所以比較適宜種植經(jīng)濟(jì)作物。

二、小麥育種中各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用

1.轉(zhuǎn)基因技術(shù)在小麥育種中的應(yīng)用

雖然轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)趨于成熟.但要獲得穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因小麥仍很困難?；驑尫ㄊ寝D(zhuǎn)基因的主要方法；花粉管通道法在我國(guó)得到了普遍應(yīng)用，并具有較好的效果；農(nóng)桿菌法的轉(zhuǎn)化效率仍有待提高。應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)小麥性狀的改良主要包括：抗病性、抗寒（凍）性、抗旱性、抗穗發(fā)芽以及品質(zhì)性狀。

2.分子標(biāo)記技術(shù)在小麥遺傳育種中的應(yīng)用

（1）標(biāo)記和定位目的基因。利用分子標(biāo)記進(jìn)行遺傳連鎖分析可將QTL定位，并借助與QTL連鎖的分子標(biāo)記在育種中對(duì)有關(guān)的QTL遺傳動(dòng)態(tài)進(jìn)行跟蹤，進(jìn)而提高對(duì)數(shù)量性狀優(yōu)良基因型選擇的準(zhǔn)確性和預(yù)見(jiàn)性。

（2）構(gòu)建遺傳圖譜。遺傳圖譜的構(gòu)建是對(duì)基因組系統(tǒng)研究的重要內(nèi)容和基礎(chǔ)，也是小麥育種和分子克隆等應(yīng)用研究的理論依據(jù)。

（3）鑒定標(biāo)記外源染色體片段。分子標(biāo)記技術(shù)在鑒定外源染色體片段方面有著廣泛的應(yīng)用。它不僅可以鑒別外源染色體片段，還可以對(duì)其攜帶的外源基因進(jìn)行標(biāo)記和定位。

（4）種質(zhì)資源鑒定。傳統(tǒng)的種質(zhì)資源鑒定方法是建立在表型與雜交基礎(chǔ)之上的，不同程度上均帶有一定的人為性，而且耗時(shí)耗力，效率與準(zhǔn)確度均不高。分子標(biāo)記的引入應(yīng)用為這一研究工作提供了一個(gè)強(qiáng)有力的工具，極大地提高了種質(zhì)資源鑒定的成效與準(zhǔn)確性。

（5）分子標(biāo)記輔助育種。目前小麥的許多重要性狀都已獲得了分子標(biāo)記，包括與抗病、抗逆有關(guān)的質(zhì)量性狀和與產(chǎn)量、品質(zhì)有關(guān)的數(shù)量性狀。在小麥育種過(guò)程中利用這些與目標(biāo)基因緊密連鎖的分子標(biāo)記進(jìn)行輔助選擇，可以大大提高選擇效率、縮短育種年限，有著很大的優(yōu)越性。

3.利用太谷核不育小麥進(jìn)行小麥回交育種。用普通小麥與太谷核不育株雜交或回交，其后代仍然會(huì)出現(xiàn)一半可育株和一半不育株，可育株不再分離為不育株。優(yōu)良的可育株經(jīng)過(guò)選擇穩(wěn)定后，可作為良種加以利用，可免去人工雜交。用太谷核不育小麥進(jìn)行回交，一方面親本的絕大數(shù)優(yōu)良基因較為容易繼承；另一方面，親本個(gè)別的優(yōu)良基因也容易獲得選優(yōu)汰劣。轉(zhuǎn)交是將目標(biāo)性狀轉(zhuǎn)移給太谷不育株；雜交是用輪回親本與具有目標(biāo)性狀的太谷不育株雜交；回交是輪回親本與自己的不育后代繼續(xù)交配，期望使輪回親本其它優(yōu)良性狀與新的目標(biāo)性狀相結(jié)合；互交是徹底打破各區(qū)段不良連鎖，克服回交育種的嚴(yán)重阻礙；自交是使雜合體得以純合穩(wěn)定和暴露其固有的屬性。上述程序只要回交能夠完成育種目標(biāo)的則不必再進(jìn)行互交，如果不良連鎖尚未打破時(shí)，則可連續(xù)采用互交，互交的次數(shù)視后代個(gè)體理想程度而定。

三、小麥（具體育種目標(biāo)性狀）遺傳改良的進(jìn)展

小麥品質(zhì)育種工作的重要篩選指標(biāo)是選育具有谷蛋白含量高，特別是高分子量谷蛋白亞基（HMW-GS）含量高的品種。原因是HMW-GS中所含的cys殘基的二硫鍵賦予面團(tuán)彈性，是影響面粉加工品質(zhì)和烘烤品質(zhì)的重要因素。小麥HMW-GS及其基因的研究成為育種工作者的重要課題。

與國(guó)外小麥相比，我國(guó)小麥的蛋白質(zhì)總量不低，但在加工品質(zhì)上有較大差距，主要原因是我國(guó)大多數(shù)栽培小麥品種中缺少這些亞基基因。傳統(tǒng)的雜交育種手段由于耗時(shí)且性狀易分離，難以同時(shí)獲得1Dx5+1Dy10重組基因且穩(wěn)定表達(dá)的小麥后代。通過(guò)基因工程手段改善小麥品質(zhì)已成為人們廣泛的共識(shí)。

四、抗病蟲(chóng)性方面的改良

1.抗病性改良。小麥每年因病害減產(chǎn)高達(dá)10%～50%。燕飛等將大麥黃矮病毒GPV株系的復(fù)制酶基因片段和CP基因片段構(gòu)建成可在植物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)含有雙鏈復(fù)制酶RNA（莖）和反義CP RNA（環(huán)）的復(fù)合發(fā)夾RNA結(jié)構(gòu)，利用基因槍法將該結(jié)構(gòu)導(dǎo)入小麥幼胚愈傷組織細(xì)胞，獲得了基因組整合有外源基因的小麥再生植株，其中6株具有高度抗性。

吳宏亞等利用基因槍法將WYMV-Nib8基因和bar基因共轉(zhuǎn)化揚(yáng)麥158，獲得了轉(zhuǎn)基因株系；2001～2004年對(duì)4個(gè)轉(zhuǎn)基因株系T2～T5代在3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)病圃中進(jìn)行田間抗病性鑒定。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因株系高抗小麥黃花葉病，其發(fā)病率在4.0%～7.3%之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于受體揚(yáng)麥158的發(fā)病率81.5%（平均值），其抗性在世代之間穩(wěn)定遺傳。

周春江等將兔防御素NP-1基因?qū)胄←溒贩N，田間抗病蟲(chóng)鑒定結(jié)果表明：轉(zhuǎn)基因植株對(duì)于白粉病、葉銹和條銹病有較強(qiáng)的免疫力和抗性，但對(duì)于蚜蟲(chóng)的抗性沒(méi)有明顯提高。

2.抗蟲(chóng)性改良。我國(guó)從1998年開(kāi)始，開(kāi)展了抗蚜蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因小麥的研究。粱輝等研究表明，gna對(duì)禾谷縊管蚜在接種當(dāng)代即表現(xiàn)出明顯的毒殺作用，而對(duì)麥長(zhǎng)管蚜，則是降低蚜蟲(chóng)所生產(chǎn)的若蚜的成活率。但在自然放養(yǎng)條件下，這兩種麥蚜均不喜歡取食轉(zhuǎn)gna基因植株且都趨向于取食不含gna基因的對(duì)照植株。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的仔蚜畸形現(xiàn)象，雖然發(fā)生頻率較低，但說(shuō)明可能是由于gna的存在而改變了母蚜的生存條件及環(huán)境，從而生產(chǎn)出畸形若蚜。

五、結(jié)論與建議

本文通過(guò)對(duì)南陽(yáng)地區(qū)區(qū)域性育種特點(diǎn)的相關(guān)描述，再根據(jù)小麥育種的育種相關(guān)的特點(diǎn)以及遺傳改良的進(jìn)展的簡(jiǎn)單描述，論述了建造改良品種群體，篩選優(yōu)質(zhì)品種，合理布局品種，以及良種良法配套的方法，為小麥作物的育種研究提供了一定的意見(jiàn)和見(jiàn)解。總之，我過(guò)的小麥育種工程還相對(duì)滯后，小麥慢性遺傳病、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)改良、產(chǎn)量和育種都有待加強(qiáng)改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]達(dá)龍珠，任明全，趙獻(xiàn)林 1983―1994年黃淮麥區(qū)東西線穿梭育種工作的回顧與體會(huì)[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013.

[2]袁建國(guó)，袁愛(ài)梅，鄭躍進(jìn) 黃淮麥區(qū)冬小麥再高產(chǎn)育種途徑的探討[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2014.

作者簡(jiǎn)歷：周鑫（1985-6—），男，河南省南陽(yáng)市臥龍區(qū)人，碩士研究生學(xué)歷，畢業(yè)于河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，研究方向：農(nóng)作物育種、食用菌栽培。