據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部消息，今年國內(nèi)小麥條銹病總體呈偏重發(fā)生態(tài)勢，目前9個省份的1300余萬畝麥田已發(fā)生小麥條銹病害，為近十年來最嚴重的一年。

小麥是我國最重要的糧食作物之一，而小麥條銹病是影響小麥生產(chǎn)的重大生物災(zāi)害，常造成小麥嚴重減產(chǎn)、麥田銹跡斑斑。小麥條銹病如何防治？小麥生產(chǎn)安全如何保障？四川農(nóng)業(yè)大學(xué)兩代科學(xué)家給出了答案。

“‘小麥條銹病持久抗性基因Yr41的發(fā)掘及利用’項目，為我國小麥條銹病的持續(xù)控制和小麥產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了重要科技支撐。”4月8日，由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)和山東省農(nóng)科院共同完成的“小麥條銹病持久抗性基因Yr41的發(fā)掘及利用”項目科技成果評價會在成都邛崍市舉行，評審專家組組長、中國工程院院士、西北農(nóng)林科技大學(xué)教授康振生表示，該項目成果系統(tǒng)性、創(chuàng)新性強，社會經(jīng)濟效益巨大，整體達到國際領(lǐng)先水平。

任正?。ㄗ笠唬┫蛟u審專家介紹項目研發(fā)情況

羅培高（左）向評審專家介紹小麥生長情況

開展小麥新品系比較試驗收獲與測產(chǎn)

立項  解密世界難題

什么是小麥條銹病？為什么它的破壞力如此強大？“小麥條銹病被稱為小麥的‘癌癥’，一旦發(fā)病，減產(chǎn)非常嚴重，輕則減產(chǎn)10%～30%，重則減產(chǎn)30%～50%，甚至顆粒無收?！表椖繝款^人、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)原副校長、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)植物遺傳和育種省級重點實驗室首任主任任正隆教授說，我國是小麥條銹病流行的重災(zāi)區(qū)，其發(fā)病面積和成災(zāi)頻率均居小麥病害之首，20世紀50年代至今，我國曾發(fā)生4次大流行，共損失小麥126億公斤，其中1950年損失就達60億公斤，相當于1700萬人一年的口糧。

在我省小麥栽培史上，曾因小麥品種繁6及其衍生系的持久抗條銹病特性，使條銹病在20世紀70～90年代初20多年里沒有大發(fā)生，有效地保護了我省小麥生產(chǎn)。但在20世紀90年代初，因條銹病菌變異，使繁6所含的抗性基因群和引進的Yr9、Yr17相繼喪失抗性，導(dǎo)致小麥條銹病大流行，造成了巨大損失。同期相比，四川小麥發(fā)病最重、損失最大。

四川冬季氣溫比北方高，條銹病發(fā)病早，條銹病病菌孢子會隨風(fēng)飄揚，一旦四川的小麥發(fā)病，病菌孢子就隨風(fēng)飄到華北平原，導(dǎo)致全國的小麥發(fā)病。任正隆說：“只有四川把小麥條銹病控制住了，全國小麥條銹病的發(fā)病率才會降低?！?/p>

“如何有效防控小麥條銹病，目前仍是世界性難題。”任正隆介紹，防治方法有兩個，一個是通過化學(xué)方法殺死小麥條銹病病菌，另一個就是種植攜帶有抗條銹病基因的小麥品種。因化學(xué)防治對環(huán)境污染大，不首選使用。所以，培育抗病品種是最有效、經(jīng)濟和環(huán)境友好的防治措施。在此背景下，項目組于1996年應(yīng)運而生?！绊椖拷M成立的目的就是培育抗病品種，力爭從源頭上防控?！比握∪缡钦f。

攻關(guān)  發(fā)現(xiàn)抗條銹病基因

“育種，經(jīng)常是種下希望，收獲失望?！表椖拷M成員張懷瓊說，世界上單個基因的抗性持續(xù)期都較短，使抗病育種的壓力非常大。

為此，項目組在國內(nèi)外廣泛收集小麥育種材料，然后進行培育、鑒定?！?996年，我們發(fā)現(xiàn)其中一批材料中具有抗條銹病的能力，別提多高興了，感覺心臟都要跳出來了?！闭劦酱耍握〉南矏傊橐缬谘员?。

有了這一發(fā)現(xiàn)，項目組通過雜交組合從中選出抗條銹病的優(yōu)良品系R88，先后被四川省和國家審定為新品種“川農(nóng)19”?！按ㄞr(nóng)19品質(zhì)和抗性都非常好，很快就在全省推廣開來，增產(chǎn)效果十分明顯，平均增幅達到了36%，在條銹病重災(zāi)區(qū)甚至達到70%～80%。一般的品種增幅達到5%就已經(jīng)很了不起了，川農(nóng)19在當時堪稱奇跡?！比握≌f。

“品種培育出來了，我們又開始擔(dān)憂這個品種能抗病幾年？怎樣來解決持久抗性這一問題？”任正隆介紹，因為大部分的抗條銹病基因都是短性的，很難長期抗病。因此，發(fā)現(xiàn)適用于我國抗條銹病育種的持久新抗源，不僅對我國小麥生產(chǎn)有重大的經(jīng)濟價值，同時也具有重要的學(xué)術(shù)意義。

“能不能篩選出一個抗病性持久的基因呢？”2003年，在導(dǎo)師任正隆的指導(dǎo)下，現(xiàn)項目組負責(zé)人、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅培高在川農(nóng)19中發(fā)掘出抗條銹病新基因，后被國際小麥新基因命名委員會命名為Yr41?！斑@是中國學(xué)者發(fā)現(xiàn)的第一個獲得國際小麥新基因命名委員會認可的抗條銹病新基因，為小麥可持續(xù)抗病育種提供了新抗源?！绷_培高介紹道。

“該基因經(jīng)過18年的連續(xù)抗性鑒定和育成品種的大面積推廣應(yīng)用，保持了對條銹病多小種的穩(wěn)定高抗，為條銹病廣譜持久抗性基因?！痹u價會上，評審專家組如此評價道。

結(jié)果  育成抗病系列品種

“由于迄今尚無任何一種方法能精準預(yù)測抗病基因的壽命，因此，作物持久抗性基因的鑒定和發(fā)現(xiàn)是一個世界性難題?！绷_培高介紹，項目組提出并確立了發(fā)掘和利用抗性基因持久表達的育種方法，通俗地說就是培育帶有持久抗性基因Yr41的小麥“接力”品種，避免持久抗性基因隨著單一載體品種淘汰而消失。

歷時24年攻關(guān)，項目組兩代科研人員通過“多樣性遺傳背景轉(zhuǎn)育法”，先后培育了攜帶Yr41基因的川農(nóng)19、21、26、27、29、30、32，渝麥13、14等抗條銹病系列品種9個。如川農(nóng)26、川農(nóng)27就是川農(nóng)19和川農(nóng)21的“接力”品種，2010年后又培育出了更加高產(chǎn)抗病、適應(yīng)性更廣的川農(nóng)29、川農(nóng)30、川農(nóng)32。“這些品種都具有抗條、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、適應(yīng)性強等特性，其中，川農(nóng)19實現(xiàn)了抗病增產(chǎn)的突破，川農(nóng)27為四川省推廣面積最大的品種之一，川農(nóng)32為生產(chǎn)上面積迅速擴大的矮桿抗倒廣適性品種?！绷_培高說，從川農(nóng)19開始推廣至今，通過“接力”品種方式，Yr41基因在小麥生產(chǎn)中表現(xiàn)了近20年的持久抗性，在世界上首次實現(xiàn)了單基因在同一地點的持久抗性。

“獲得抗條繡病基因并用于小麥抗病育種，對于我國小麥糧食安全具有重要的意義?！比握≌f，其有效利用對小麥的安全生產(chǎn)具有重要意義。

如今，國際小麥玉米改良中心、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等國內(nèi)外科研單位，相繼引進含有小麥持久抗性基因Yr41的載體材料作為抗性親本進行育種或相關(guān)研究?！皣鴥?nèi)其他單位應(yīng)用Yr41基因已經(jīng)衍生小麥新品種3個?！绷_培高介紹，Yr41基因在黃淮、長江中下游作為親本資源廣泛利用，目前育成審定品種和參加區(qū)試品系共計67個，為我國小麥條銹病的持續(xù)控制和小麥產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了重要的科技支撐。

推廣  覆蓋長江上游麥區(qū)

采訪當日，陽光明媚，站在四川農(nóng)業(yè)大學(xué)邛崍小麥科研基地放眼望去，整片試驗田綠油油的，小麥隨風(fēng)搖曳，在陽光下閃出點點金光。

項目組成員譚飛泉告訴記者，雖然今年小麥條銹病偏重，但他們培育的川農(nóng)系列品種完全抵抗住了挑戰(zhàn)，種植戶大可放心。

這一點在大邑、新津、邛崍、崇州的種植大戶身上得到了印證。“我今年種了5000多畝小麥，全都是川農(nóng)大培育的品種，現(xiàn)在長勢很好，收成很可觀?！贝笠乜h種糧大戶萬富旭高興地向記者說道。他給記者算了一筆賬，種一畝小麥，加上流轉(zhuǎn)土地、施肥、噴藥、人工等，成本大概是800元左右，如果小麥品質(zhì)好，一公斤能賣到2.4元，平均畝產(chǎn)能達到400公斤，加上每畝200元的補貼，一畝地能賺360元左右。

羅培高介紹，項目組通過“政府推動、企業(yè)帶動、專家指導(dǎo)、農(nóng)戶參與”四位一體的推廣模式，在邛崍、大邑、新津等地大面積推廣攜帶Yr41基因的小麥品種，占四川小麥面積的1/5以上。現(xiàn)在，種植范圍逐漸擴大，覆蓋了四川、重慶、山西、甘肅、貴州、云南等省市?！皬?002年開始，育成品種在長江上游麥區(qū)廣泛推廣應(yīng)用，累計推廣面積達6832萬畝，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益?！绷_培高說道。

傳承  接力科學(xué)家精神

當前，受新冠肺炎疫情影響，多個國家發(fā)布糧食出口禁令。公眾開始擔(dān)憂，糧食危機是否會殃及國內(nèi)，我們是否需要“囤糧”？對此，任正隆表示：“有我們這些農(nóng)業(yè)科學(xué)家，中國人民大可放心，我們不可能沒飯吃。因為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)家創(chuàng)造的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力遠遠大于中國人民的需求，中國人民永遠會豐衣足食。”

盡管中國完全有能力實現(xiàn)糧食自給自足，但確保糧食安全這根弦一刻也松懈不得?！斑@就需要有接力的農(nóng)業(yè)科學(xué)家，就像培育小麥‘接力’品種一樣，是年輕一代科研人員接過老一輩科研人員的‘接力棒’才取得的成果?！比握≌f，“小麥育種工作沒有終點，培育一個新品種需要10年，而培育一個育種人需要20年，品種要更新，科學(xué)家也要更新?lián)Q代，我們老一輩科學(xué)家一定要有寬廣的胸懷，培養(yǎng)出一批新的科學(xué)家來接力。只要有接力的年輕人，并且接得好，國家就會永遠興旺?！?/p>