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道阻且长,行则将至; 行而不辍, 未来可期 ——杂交小麦的发展和展望

《科学通报》2022年第67卷第26期出版的“杂交小麦育种与生产”专辑,梳理了杂交小麦发展中的关键问题,总结了杂交小麦研究的最新进展。潍坊现代农业山东省实验室主任、北京大学现代农业研究院院长、北京大学教授邓兴旺院士为专辑配发了编者按文章《道阻且长,行则将至; 行而不辍, 未来可期——杂交小麦的发展和展望》,与杂交小麦工作者共勉(https://doi.org/10.1360/TB-2022-0664)。

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小麦是世界主要粮食作物之一,全球大量人口以小麦为主粮。中国是全世界最大的小麦生产国和消费国,提高小麦产量是解决粮食短缺问题、保证我国乃至世界粮食安全的迫切需要。杂种优势是两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1在产量、品质、抗性、适应性等方面优于双亲的现象,在自然界中普遍存在。利用小麦杂种优势、发展杂交小麦被认为是提高小麦产量的重要途径。发展杂交小麦需着重解决几个核心问题:(1) 小麦雄性不育突变体、育性基因及其他杂交育种相关基因的发掘;(2) 高效杂交制种体系的建立可借鉴杂交水稻的成功经验;(3) 解析杂种优势遗传机理并将其应用于杂交亲本的培育与选择;(4) 优质杂交小麦的培育、种植及商业化。该专辑围绕这些核心问题进行了回顾与总结、分析和讨论。


在专辑中,潍坊现代农业山东省实验室、北京大学现代农业研究院邓兴旺团队发表评述文章《基于隐性核雄性不育系的杂交小麦制种技术研究进展、问题与展望》,综述了国内外利用染色体操作建立的小麦杂交育种体系及其改进、小麦第三代杂交育种技术的研究进展,并讨论了杂交小麦产业化亟须解决的几个关键问题——杂种优势最大化、杂交种制种产量和播种量的解决方案(https://doi.org/10.1360/TB-2022-0386);张兴平团队发表评述文章《小麦杂种优势群的创制》,介绍了杂种优势群形成的配合力理论和杂种优势群的构建方法,并指出基于遗传多样性特别是功能基因位点多样性分析、建立适合不同麦区的杂种优势群,对于我国杂交小麦生产具有重要意义(https://doi.org/10.1360/TB-2022-0392)。研究得到山东省自然科学基金重大基础研究项目的资助。