1、小麥科技發(fā)展小麥是我國的第三大糧食作物，近年播種面積約3.4億畝，總產約1.0億t。小麥是我國50%~60%城鄉(xiāng)居民的主要口糧，是僅次于水稻的第二大口糧作物，全國年消費量約1.05億t，占全球消費量的20%左右。由于我國是世界上最大的小麥生產國和消費國，中國小麥的持續(xù)發(fā)展不僅關系到國內的口糧安全，還嚴重影響國際市場價格。據預測，2020年我國人口將達到14.5億，小麥需求量約為1.4億t比現(xiàn)在增加28%，要實現(xiàn)小麥主體自給，任務非常艱巨

2、。除政策因素外，科技將對未來小麥發(fā)展起到重要支撐作用，因此，在了解國際現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的基礎上，深人分析中國小麥科技現(xiàn)狀與未來需求趨勢，對指導全國小麥科技及產業(yè)發(fā)展有重要意義。本文中科技的含義是指對小麥生產有直接應用價值的育種（包括種質資源）和栽培技術。一、國際現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢美國科學家將20世紀全球小麥育種的進展概括為10個方面，即矮桿基因的引入、光照不敏感基因的效應、綠色革命、外源新基因導入、小麥新品質類型的出現(xiàn)（用于做面條的白硬冬）、

3、產量與品質改良、抗熱和抗旱的生理生化基礎、計算機與小區(qū)機械的應用、抗蟲性及推動種質資源交換的國際圃（RollinSears）。總體來說，目前國際小麥研究呈現(xiàn)五大特點：一是保護性耕作發(fā)展迅速；二是進一步提高小麥產量仍是發(fā)展中國家的主要目標；三是分子標記輔助選擇巳成為常規(guī)育種的重要組成部分；四是慢病性利用是抗病研究的主流方向；五是品質研究更注重營養(yǎng)特性。(一）保護性耕作技術發(fā)展迅速城鎮(zhèn)化、食品類型的轉變（從谷物為基礎轉向肉類）、加工食品比重

4、增加、更高更嚴格的品質要求及能源與水肥資源緊缺、糧食價格下降等因素對小麥生產技術提出了新要求。世界小麥消費量仍在繼續(xù)增加，據預測，只有全球小麥單產從現(xiàn)在的2.7thm2增加到3.5thm2，才能滿足2030年全球消費的需求，這是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。保護性耕作已成為全球農業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要模式，全世界約9500萬hm2的耕地采用此技術，較2001年增加了3500萬hm2，分別占澳大利亞、美國和加拿大小麥面積的65%、33%和50%，占阿根廷農作

5、物播種面積的65%；哈薩克斯坦的保護性耕作面積發(fā)展相當快，另外巴西也是采用此技術的主要國家之一。印度和中國長江流域小麥水稻輪作區(qū)的保護性耕作、少耕或壟作栽培也在迅速發(fā)展。保護性耕作的主要優(yōu)點是提高旱地的水分利用率，也有利于保護環(huán)境、減少成本。國外的保護性耕作主要在旱地推廣和應用，灌溉地區(qū)主要推廣壟作等節(jié)水節(jié)肥技術。美國、澳大利亞、CIMMYT等十分重視培育適于保護性耕作的小麥新品種。（二）提高產量潛力是發(fā)展中國家的戰(zhàn)略選擇提高產量潛力仍

6、是發(fā)展中國家的主要育種目標，為此CIMMYT分別于1996年和2006年在墨西哥召開了突破產量潛力的國際學術研討會，常規(guī)育種仍是提高產量的最有效途徑，不過CIMMYT更注重提高在減少灌溉條件下的產量潛力，以節(jié)約生產成本。籽粒敗育是限制現(xiàn)有高產小麥品種籽粒產量和生物學產量的主要因素，育性的生理和遺傳機制尚不清楚，但開花期的生物學產量與穗重及穗的育性有關。7DL7Ag易位可以增加小麥生物學產量和收獲指數，7Ag可分別提高干物質運輸到穗部的比

7、例6%10%、穗粒重8%14%、灌漿期光合效率的10%、灌漿速率20%，因而能有效增加穗的育性。CIMMYT與澳大利亞等通過近10年的合作，在小麥產量潛HarvestPlus或Bioftification)是國際農業(yè)組織發(fā)起的挑戰(zhàn)計劃項目之一，旨在通過育種途徑提高鐵、鋅、維生素等的含量，保證人體健康。歐盟則啟動了健康糧食（HealthGrain）項目，主要研究膳食纖維、抗性淀粉等營養(yǎng)因子。二、國內小麥生產技術分析(一）主要生產限制因素與

8、育種目標分析我國小麥生產面臨前所未有的挑戰(zhàn)，既要不斷提高產量，又要改善品質，還要保護環(huán)境和降低成本，即減少農藥和肥水的利用，這是一項十分艱巨的任務。根據作者近期對國內20位育種和栽培專家的調查資料（見表1），糧價是影響小麥發(fā)展的最重要社會經濟因素，而灌溉水短缺、高溫和倒伏則是影響小麥生產的最重要自然因素，白粉、條銹和蚜蟲則是最重要的病蟲害。當然這些因素的影響程度在不同地區(qū)會有較大差異，如白粉病是全國性的主要病害，而條銹則是西南和西北地區(qū)

9、的首要病害，但在黃淮北片則為次要病害，而赤霉病則是長江流域的重要病害，紋枯病的威脅越來越大，蚜蟲則是北方冬麥區(qū)的主要限制因子。經過幾十年的實踐，大家巳認識到慢病性或持久抗性是解決抗病性頻繁喪失的首選途徑，當然也不排除聚合主效基因的傳統(tǒng)做法。大面積高產、穩(wěn)產、廣適性品種仍是生產上最急需的，因此高產仍是各地最主要的育種目標，但穩(wěn)產和廣適性是實現(xiàn)高產的前提和基礎，因此只有將高產潛力與水肥高效利用相結合才能實現(xiàn)高產和穩(wěn)產，當然減少病蟲危害也是重

10、要前提。為了進一步提高產量潛力，高產地區(qū)需要產量有明顯突破的超高產品種，但如何解決高產與廣適性的矛盾則是面臨的主要問題。雜種小麥難度較大，近期難以發(fā)揮作用。隨著生活水平和加工水平的提高，品質已成為我國小麥生產的重要限制因素，對于廣大農村消費者而言，適合制作面條和饅頭的品種為第一需要，但考慮到機制面條和饅頭的發(fā)展、配粉需要及快速的城市化進程，強筋面包小麥和餅干糕點小麥則是商品小麥的重要需求。表1生產主要限制因素與育種目標調查結果匯總分類重

11、要性排序社會經濟因素糧價（1.9）、資金短缺（2.8）、種子價格與質量（3.5）自然因素灌溉水短缺(1.5)、高溫(2.7)、倒伏(2.9)主要病蟲害白粉（2.2）、條銹(2.2）、蚜蟲(3.6)主要育種目標高產(1.2)、優(yōu)質專用(2.6)、抗病(3.2)生產上最急需的品種大面積高產穩(wěn)產廣適性(1.4)、優(yōu)質專用(2.8)、節(jié)水節(jié)肥(3.1)品質改良面條和饅頭(2.0)、面條專用(2.9)、面包專用(3.0）超高產研究優(yōu)先領域高產與廣

12、適的矛盾(1.7)、高產與優(yōu)質的矛盾(2.6)、高產與倒伏(3.6)抗病蟲研究優(yōu)先領域慢病性持久抗性(1.4)、主效基因聚合（2.3〕、應用分子技術(3.3)高效育種優(yōu)先領域水肥利用率與高產特性相結合(1.3)、水分利用率(2.6)、水肥利用率與優(yōu)質特性結合(2.7)數字越小越重要，1為最重要，以此類推，數據為均值（二）主要品種類型及其現(xiàn)狀分析由于小麥的雜種優(yōu)勢利用研究進展緩慢，生產上的品種全部為常規(guī)品種。按其主要特性，可大致分為大面積