**气候变化,未来育种增产研究需重视“耐高温”

    近日,一项针对过去50多年北美小麦区域实验数据的研究,全面评估了当前和未来气候条件下的小麦产量变化。研究结果显示,按照当前的育种效率,未来升温**过6.0摄氏度(升温阈值)条件下,新育成的冬小麦品种产量,将低于基准气候中对照品种的产量水平,而对于春小麦而言,该升温阈值仅为3.6摄氏度。这意味着,当前的小麦育种策略需要调整,在未来需要更加重视品种对高温气候的适应性。

    中国农科院农业环境与可持续发展研究所研究员贺勇2010年进入加拿大农业部做博士后,开始接触和北美小麦相关的长期记录数据,这些数据纵贯半个世纪(1961-2018),是当地农业部门多年来的累积。其中较宝贵的,是有固定的对照品种常年参与小麦的区域试验。通过这些数据,贺勇和中国科学院大气物理研究所张天一研究员联合国际*小麦育种学家罗恩·德波(Ron DePauw)等中外12家科研机构研究人员组成的研究团队发现,过去50多年中,**气候升温对小麦的生产并不友好。

    按照模型推算,在不考虑其他因素的情况下,在生长季平均气温每上升1摄氏度的条件下,冬小麦产量减少3.5%左右,而春小麦产量减少能达到7.5%。该研究通过将新育成品种与各自固定的对照品种进行比较发现,冬小麦新育成品种的耐热性不断增强,而春小麦新育成品种的耐热性不但没有提升,甚至有可能减弱。

    然而,快速发展的育种技术、高速增长的小麦产量,使得气候的影响降到了较低。事实上,过去半个世纪,**小麦总产量提升了50%以上,远远**过气候影响造成的减产。上世纪末开始,育种技术突破性进展对国内外小麦增产的促进作用趋于减弱。尽管分子标记辅助选择等新的技术用于小麦育种的研究,已有30多年历史,但随着育种目标的内容和难度大幅增加,近年来在小麦增产上,该技术与育种家的期望尚有较大差距。与此同时,气候变化对小麦生产的影响日益明显,而未来**对小麦的需求仍将呈大幅度增长。因此,进一步提高小麦单产和应对气候变化对小麦生产的冲击,是**主要小麦种植国家的研发重点。

    面对未来可能的风险,我们是否有应对的能力,又该如何应对?未来在育种中可能需要更加重视适应性的问题。过去很多年中,不管是中国还是**,小麦育种家们更多重视产量的提升,而对适应性的问题重视不够。尤其对长期气候变化下的小麦适应性问题,更是如此。

    未来更好抵御升温对小麦产量的影响,关键在于育种策略的转变,而当前的小麦育种策略,确实无法抵御这一风险。育种家们在重视产量提升的同时,更应该注重作物抵御升温的适应性。作为一家深耕农业育种领域,专注表型图像技术的公司,希望在育种行业为每一位科研者提供技术帮助,愿我国的种业发展更好,前途似锦。


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