春种一粒粟,秋收万颗粮。一粒种子从播种到收获,离不开科学的施肥、打药,更离不开精心的管理。然而,即使是这样,随着全球气候变暖和种植条件的变化,一些作物的病虫害越来越难防治,主要粮食作物小麦,就面临着这样的问题,对此,农民们束手无策。

科学时报2007年5月15日讯
4月12日,联合国粮农组织发出警告,一种新型的小麦秆锈病已经由东非跨越红海登陆也门。这种新型秆锈病可对非洲和亚洲80%的小麦种类构成威胁,一旦大面积传播,可能导致全球小麦大幅减产。而早在1月16日,国际玉米和小麦品种改良中心及国际干旱农业研究中心就联合紧急发布通知:小麦秆锈病新小种自东非跃至阿拉伯半岛,传染也门的小麦。针对这一问题,《科学时报》记者采访了中国农业大学农学与生物技术学院教授杨作民,他认为由于秆锈病最适温度较高,不一定能顺利传到印度和中国;同时,病菌和抗病品种之间的消长是一种常态,一直存在于作物繁育过程中,因此不用惊慌失措。

“现在,小麦的病种在变,市场在变,种植条件也在变,小麦要获得丰收,必须在品种改良上下工夫。这些年,我们中国的小麦育种团队改变了传统的育种理念,通过与国际玉米小麦改良中心开展穿梭育种合作,培育出了一系列抗病高产的小麦新品种。”国际玉米小麦改良中心中国办事处主任、中国农科院作物科学研究所研究员何中虎对记者如是说。

杨作民从上世纪40年代起就研究和跟踪中国的小麦锈病发展。他告诉记者,小麦有3种锈病,即条锈病、秆锈病和叶锈病,在中国,威胁小麦生长的主要病害是条锈病和白粉病,并不是秆锈病。上一次国际上小麦秆锈病大规模流行发生在20世纪50年代的北美,引起病害的是被称为15b的秆锈病小种,造成春麦40%无法结穗。着名科学家布劳格带领国际科学家抵抗这种秆锈病的小麦品种,成功抑制15b的繁衍长达40多年之久。一直到1999年,乌干达和肯尼亚出现了新的秆锈病小种,这个小种被命名为Ug99,它击败了许多布劳格等人培育出来的小麦抗病品种。Ug99依靠风媒传播,埃塞俄比亚也出现了Ug99,但并没有向更大面积扩展。

那么,什么是穿梭育种?所谓穿梭育种,就是在不同的生态地区间有计划地组织育种材料的交流、种植和选择,是一种育种方法。何中虎向记者介绍说:“具体来说,我们从国外引进品种,将中国的品种与国际玉米小麦改良中心的品种进行杂交,然后通过在两个地区不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定,最终选育出具有抗病性的小麦良种。”

但最近让联合国感到紧张的是,Ug99从这3个东非国家跨越了红海,传到了也门。全球锈病研究机构和美国农业部研究所的研究人员证实了此病在也门的存在,在苏丹也发现了杆锈病蔓延,但是否由此菌引起尚待确认。早在一年半以前,CIMMYT的科学家就根据小麦条锈病的传播途径估计出Ug99传播的风媒模型,即Ug99可能的传播通道是,自东非跨至阿拉伯半岛,亦可能传至北非、中东、巴基斯坦和印度。他们认为,在这个易感区,条锈病造成了10亿美元的损失,秆锈病可能将造成30亿美元的损失。但杨作民认为,由于3种锈病最适合的温度不同,因此,根据条锈病传播估计出来的Ug99传播通道不一定准确。即便Ug99的孢子在风的帮助下也沿着这条通道前进,由于其需要的气温与条锈病不同,其孢子也不一定会在这些通道国家的小麦区顺利繁殖。

四川是我国南方小麦的主产区,也是小麦锈病生理小种多变区,在当地农民的记忆里,许多本地小麦品种都因为新的条锈病小种的出现,丧失了抗性而被淘汰。为了有效解决这一问题,四川的农业科学家们将从国外引进种质的抗条锈病、优质等特性与四川本土的小麦品种的矮秆、抗倒、早熟、多花等优良综合农艺性状相结合,成功地选育出以“川麦30”和“川麦42”为代表的系列高产、抗病、优质小麦新品种,在生产上大面积推广应用,产生了巨大的社会和经济效益。

印度农业研究所的科学家也认为,由于Ug99需要比较高的温度才能繁殖,所以它可能到不了印度,即便能传到印度,也需要7~8年时间。印度的气候不适于Ug99攻击小麦。而且印度已经采用了Sr24的小麦品种,目前还没有听说这一品种也会感染Ug99。

自1989年以来,中国的农业科学家便在四川、江苏、黑龙江、甘肃、新疆等小麦产区开展穿梭育种研究。多年来,正是通过穿梭育种,中国的小麦育种专家利用国外的优良种质对我国的小麦品质、抗条锈和产量进行改良,实现优势互补,培育出了多种抗病高产的小麦新品种,在小麦主产区发挥了重要的作用。

中国农业部新闻发言人薛亮则就此表态说:“作物病害流行受地区限制,在其他地区发生的病害,不一定在中国发生。”杨作民告诉记者,中国东北是秆锈病的主要危害区,但早在1990年,中国的小麦种植区就开始不种植Ug99易感的Sr31等品种了。1990年之前,中国75%的冬麦区都种植了Sr31等品种,以抵抗小麦锈病发生。东北农业大学先后培育出多种不含Sr31可抵抗秆锈病的小麦新品种,而杨作民本人在华北地区也培育出了很多抗条锈的小麦品种。因此,Ug99对中国小麦是否会造成直接威胁还不能过早下结论。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注