人才兴鲁展风采|致力“济麦”品种研发 刘建军:让中国人的饭碗端得更稳

发布时间:2024-03-16 作者: 乐鱼全站app网页版

  齐鲁网·闪电新闻5月8日讯 刘建军,山东省农科院作物所小麦遗传育种团队学术带头人、二级研究员。从事小麦新品种选育和推广工作37年,刘建军先后主持承担国家和省部级小麦育种研究课题20余项,在协调小麦优质与高产、超高产与广适性矛盾等方面取得重大突破。他和小组成员先后育成推广了济南17、济麦20、济麦22、济麦23和济糯116等优质强筋、高产广适、抗旱节水和特色营养四大系列小麦品种20多个,累计推广6亿多亩,推动了我国小麦品种更新换代,为改善我国小麦品质、促进食品制造业发展、提高人民生活水平和保障国家粮食安全做出了突出贡献。自2003年以来,先后获得国家科学技术进步二等奖4项。

  “高产是育种的永恒主题。中国人多地少的国情决定了提高小麦单产是维护国家粮食安全的最有效途径。”说起选育济麦22的背景,刘建军坚定地认为,在任何一个时间里都不可以忽视高产育种。

  上世纪九十年代,随着工业化、城镇化的发展,耕地减少,人口增加,粮食安全问题凸显。服务于国家的战略需求,刘建军所在课题组将超高产、广适、抗病、抗逆等性状设定为新的育种目标。

  如果说高产与优质是一对“冤家”,那么高产与广适也是一对“冤家”,是摆在育种人面前的另一难题。

  “这就好比培养一个全能型运动员,必须想办法弥补他的短板,让每个单项都突出,这样才有机会拿下冠军。”刘建军说,为了让济麦22练就十八般武艺,他和同事们使出了浑身解数:

  以阶梯杂交聚合优异基因、抗性和产量同步提高的种质定向改良和亲本选配为基础,以前期重稳健、中期重株型和繁茂性、后期重穗育性、茎秆质量和叶片功能选择、产量三因素均衡提高的全生育期选育为主线,以穿梭育种、水旱轮选及异地鉴定的杂种后代选育为手段。

  通俗点说就是,持续努力创制足够优秀的父母亲本,接着进行“婚配”,也就是杂交;在田间年复一年地选择表现特别突出的后代,这些后代还得被发配到寒、热不一样的地区,分别在水浇地和旱地中进行更为苛刻的历练。

  从1994年杂交组合,到2006年审定,经过了12年,一个具有划时代意义的品种济麦22惊艳世人。

  2009年山东省滕州市3.42亩济麦22实打平均亩产789.9公斤,创当时一年两熟制下冬小麦高产纪录;2009-2017年连续9年秋播为全国第一大小麦品种,其中2011年达到3877万亩。面临“后浪”小麦新品种的不断冲击,济麦22因其突出的广适性2021年秋播1631万亩,再次成为全国第一大小麦品种,累计种植培养面积3.3亿亩,创全国之最。

  国内同行纷纷选用济麦22做亲本或进行研究。据不完全统计,用济麦22做亲本选育审定品种130余个,这在某种程度上预示着它的子孙已经遍布全国。

  济南17、济麦19、济麦20、济麦22,虽然已有四项国家科技进步奖加身,但刘建军从来就没停下创新的脚步。因为在他眼中,济麦22虽然堪称完美,但还可以变得更好。

  五年前,他们与中国农科院作科所何中虎团队合作,利用分子标记辅助选择技术与常规技术相结合,育成了我国黄淮冬麦区第一个利用分子标记辅助选择方法育成的小麦品种济麦23。

  因为具有87%的血缘关系,济麦23被称为济麦22的“升级版”:较后者显著增产,2020-2022连续三年分别在山东招远和龙口实打亩产超过820公斤;早熟1-2天;品质达到了中强筋标准。

  同时,他们以济南17为父本选育的济麦44成为国内强筋小麦的新星,实现了强筋品种的产量突破。该品种2015-2021连续7年品质达到香港南顺集团企业标准,2017-2021连续5年达到国标优质强筋小麦标准,是目前优于美国硬红冬的5个国产小麦品种之一,2019年入选我国黄淮麦区超强筋小麦,2022年在山东招远专家实打亩产808.6公斤,刷新了全国超强筋小麦单产纪录。

  作为团队学术带头人,刘建军是年轻人的榜样,肩负传帮带重任。他说:学无止境,既要学习老一辈育种家艰苦奋斗、无私奉献的精神,也要学习年轻人无惧未知、敢于创新的精神。

  “刘老师总是下地比我们早,走得比我们晚。”年轻人常常感叹于刘建军身先士卒的实干精神,在他们眼里,年近耳顺之年的刘建军比年轻人的精力还旺盛。在他身上,“执着坚守、勇于创新、敬业奉献、提携后学”的济麦精神体现无余。

  目前,小麦育种面临的最严重的问题是优异种质资源匮乏,品种(系)遗传基础狭窄和相似性高。据统计,山东省1950年以来大面积推广小麦品种遗传相似系数达到0.7以上,而目前生产上面积最大的几个品种与济麦22的遗传相似系数超过0.87。

  “要选育突破性品种,第一步是要突破性种质材料。济麦22的父母亲本就是我们团队经历多年不断改良获得的。”刘建军说,沿着这条路子,他通过远缘杂交途径创造了一个个新材料,比如利用长穗偃麦草和小黑麦创制的新材料,小区试验中比济麦22增产幅度16%以上,抗倒伏、抗寒、优质;另外,利用分子标记辅助选择,聚合创制了兼抗小麦“癌症”赤霉病、白粉病和条锈等病害的多抗新材料……

  耐得住麦田的寂寞,守得住丰收的繁华,这是他献身小麦育种事业的真实写照。刘建军说:“我最大的理想就是退休前再出个好品种、大品种,为国家粮食安全再出把力!”