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彩色冬小麦第一次在青藏高原上引种成功

时间:2017-07-02 | 来源:中国科学报 | 浏览:

2014年08月18日 来源:中国科学报

今年,在中科院遗传发育所与西藏农业研究所科研人员的合作下,167份彩色冬小麦基本都安全越冬成活,第一次被成功引种到青藏高原3600米海拔的拉萨。

■本报记者 杨琪

遗传发育所与西藏农业研究所的科研人员在彩色冬小麦的实验田中。

遗传发育所与西藏农业研究所的科研人员在彩色冬小麦的实验田中。

8月初,在海拔3600米拉萨的土地上,167份彩色冬小麦结出了沉甸甸的麦穗。这是彩色冬小麦第一次在青藏高原上引种成功。

“其中部分引种的材料抗冻、抗旱、农艺性状表现良好,我们可收获紫粒、蓝粒、红粒、白粒等不同颜色的彩色小麦。”中国科学院遗传与发育生物学研究所(以下简称遗传发育所)农业资源中心研究员张正斌告诉《中国科学报》记者。

青稞抗冻性好,能够广泛适应青藏高原,是西藏第一大粮食作物。但由于青稞食品加工性状不良,无法加工成面条、饺子、馒头等北方大众喜爱的食品,西藏还种植了大量小麦以满足面食加工的需要。小麦已经成为西藏的第二大粮食作物。

“尽管彩色小麦在西藏发展前景尚需最终试验结果加以确定,但这项研究成果是开创性的,意义深远。”西藏自治区农牧科学院农业研究所(以下简称西藏农业研究所)副所长强小林说。

气候变暖带来“上升”空间

小麦是西藏第二大粮食作物。但由于高寒生态环境的限制,西藏冬小麦近年来种植面积徘徊在60万亩左右。同时,西藏冬小麦品质不佳,蛋白质含量低。西藏每年需要从内地调运大量的优质小麦。

如何让小麦“爬上”青藏高原,在这里生根、生长、结出麦穗,一直是科学家们期待攻克的难题。

在一次中国科学院小麦育种会议上,中科院成都生物所研究员王涛将西藏农业研究所的科研人员介绍给了张正斌。“在西藏,农区对饲草的需求量还是比较大的,我们听说张正斌老师那里有一些彩色小麦和高秆材料,认为在西藏可能会比较有用,合作就这样开始了。”西藏农业研究所研究员冬梅告诉记者。

数据显示,近年来西藏全区温度普遍上升,拉萨地区两年来曾创下30摄氏度的高温天气纪录,因此作物种植海拔上线也不断提高。

“之前,我们选育了春小麦品种‘藏春951’,它生育期偏长,在高寒、半干旱地区难以成熟。但随着气候变暖,该品种目前已在日喀则的拉孜等部分高海拔地区有种植并成熟。”西藏农业研究所副研究员魏迎春告诉记者。

随着气候变暖,种植冬小麦的海拔有了提高的可能,面积也有扩大的趋势,但让科研人员头疼的是冬小麦的抗冻性问题,在西藏高寒地区容易发生越冬死苗或春冻,特别是在小麦返青拔节期如遇到倒春寒,可能导致的冬小麦大面积减产。

因此,首先必须加快选育既能够耐冬季极端低温又能够抵抗返青拔节期春季低温的冬小麦品种。

“气候变暖为小麦扩大种植提供了机遇。这使得我们去年将167份彩色冬小麦资源从石家庄引种到海拔3600米的高寒地区还都能够基本安全越冬。”张正斌说。

麦中“蓝莓”大有潜力

“我们利用法国黑麦和野生一粒小麦与含有偃麦草血缘的小麦品种远缘杂交,选育出的彩色小麦具有很好的抗旱、抗冻、抗逆性,同时富含花青素、维生素、微量元素、高蛋白等微量营养,可以增强高寒缺氧地区群众的体质。”张正斌告诉记者。

这种彩色小麦富含花青素、维生素、微量元素等,营养丰富,特别是花青素具有很好的抗氧化、抗癌等作用,可以作为功能食品,被誉为麦类作物里的“蓝莓”。

不仅如此,张正斌通过实地调研发现,藏族同胞有用染色的五彩谷物敬神的风俗,所以他想到,彩色小麦应该在西藏具有一定发展空间。如果能够将彩色小麦炒熟或面粉象青稞一样直接食用,或加工成系列营养功能食品,将改善青藏高原群众健康。这也是张正斌的梦想之一。

要有突破还须艰苦奋斗

“今年我们引种的167份材料基本都安全越冬成活了,还有不少材料在农艺性状方面表现优良,今后一方面可以扩大繁殖,进行示范推广,另一方面还可以作为优质小麦种质资源和西藏冬小麦品种杂交,加快西藏冬小麦品质改良。”魏迎春说。

但要实现大的突破还得几年的艰苦奋斗。他们非常清楚,小麦育种是一项长期的艰苦工作,“试玉要烧三日满,辨材须待七年期。”张正斌如是说。

在青藏高原上引种彩色冬小麦的数月期间,遗传发育所与西藏农业研究所的科研人员们遇到了不少难题。

比如科研经费方面的困难。西藏冬小麦育种和生产发展缓慢,处在徘徊阶段,科研育种力量薄弱,经费投入少。张正斌说,目前他们在经费紧张的情况下,免费支持给西藏农业研究所提供彩色小麦等种质资源。因为是和贫困地区进行远距离合作交流,还需要大量的科研投入。

“特别是我们希望给西藏搞冬小麦育种的同志提供更多到内地进修的机会,学习分子遗传等新技术,以加快西藏冬小麦遗传育种深入开展,同时为改善西藏本地科研能力和科研平台的建设等都需要大量的科研资金的支持。”张正斌说。

《中国科学报》 (2014-08-18 第6版 进展)

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