小麦从传统品种到高产品种的发展过程

人气 1445   2012-9-28 20:57

传统小麦品种植株是高的(典型株高在125到154cm),并且茎秆细弱。这些品种生长并制造碳水化合物的时候,它在茎秆和叶片中所积累的干物质量与籽粒中的干物质量相比较,所占比例很大。

地方小麦品种在粗放的农业条件下栽培比较适宜。当杂草没有完全控制时,植株高能够不受许多野草的遮荫而存活下来。在贫瘩的土壤中,植株高,相应地立苗稀疏,并且株间有相对宽的空间,就创造了对病虫害繁殖不利的小气候。因而,虽然老的高秆的品种产量低,但在管理条件差的条件下,产量还是稳定的。

在第二次世界大战后的一些年中,科学家们试图通过应用化肥来提高小麦的产量,但是其结果不象所想像的那样好。对植株高的品种施用氮肥,使植株长得更高而叶片更多,并且在成熟之前容易倒伏,而造成减产。事实上,如果每公顷施用氮素超过50kg,则施用量越多植株倒伏越早,并且减产也越多。此外,对高秆的地方品种施肥,使产生更多的分桑而形成较密的群体,有利于病害的发生,特别是锈病。那么还存在着一个困难问题:如果农民施用肥料超出了定量,则由于倒伏而降低产量,并冒着由于病害而产量降低更多的危险。但如果农民不用较多的肥料,则因土壤贫瘠,将保持低产和停滞不前。

在第二次世界大战以前,育种家,尤其是阿根廷、澳大利亚、巴西、英国、加拿大、法国、印度、意大利、肯尼亚、罗得西亚、美国及苏联的育种家,已经着手为改良高秆的春小麦而进行工作,最初是改良茎秆的强度。然而,没有一个发展中国家能把小麦产量提高到每公顷1250kg以上,只有埃及除外,因为有尼罗河提供肥沃土壤和灌溉用水。小麦育种家既没发现能增强茎秆强度的基因,也没有发现在增加营养的条件下增加产量的遗传潜力。

但是早期育种家曾鉴定了一些可用来改良地方原始品种群的资源,命名为Gaza(在第一次世界大战中,由一名士兵从巴勒斯坦带到澳大利亚的一个早地硬粒小麦品种)和Turkoy(一个由Mennonite的移民在1877年从俄罗斯南部,带到美国的地方品种)。在提高抗秆锈和黑穗病方面,以及提高茎秆强度及抗寒性上都取得了进步。

第二次世界大战以前的育种工作过于简单。在战后的时期中,农林10号的矮秆基因传到西半球,与当地改良品种中积累的基因相结合,为矮秆、抗倒伏、高产小麦品种的培育铺平了道路。

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