本報訊(記者范建)中國小麥品種有了品質評價體系和改良技術。我國科學家用10年時間建立的“中國小麥品種品質評價體系建立與分子改良技術研究”成果,對小麥遺傳育種與應用蛋白質組學研究、商品糧分級檢驗與質量控制、主要面食品品質評價指標和國家標準修(制)定等方面具有重要指導意義和實用價值。
李振聲、程順和院士等專家日前鑒定認為,該成果兼備科學性、實用性和先進性,既有中國特色,又與國際接軌。是我國作物育種方法研究自主創新和跨越式發展的一個范例,總體居國際先進水平,其中6個方面居國際領先水平。
中國農業科學院作物科學研究所與首都師范大學生命科學學院合作完成的“中國小麥品種品質評價體系建立與分子改良技術研究”成果,針對我國食品質量急待提高的實際需要,采用常規方法與分子技術相結合,深入系統研究中國小麥品種的品質評價體系和改良方法。它從食品—性狀指標—蛋白質—DNA4個層次研究我國小麥品種品質評價體系,其中20個指標(占42%)在中國小麥中最早報道。著重建立了中國面條和北方饅頭的標準化實驗室制作與評價方法,提出并驗證面條小麥的選種指標和分子標記選擇體系,國內外尚未見到類似報道。改進面包評價方法,明確餅干小麥的選種指標。這一工作為進一步系統改良中國小麥品質提供了評價體系和理論依據。
研究還創立了蛋白質分離技術體系,明確了優質面包和面條的高低分子量亞基組成。高分子量谷蛋白亞基酸性毛細管電泳和高低分子量谷蛋白亞基基質輔助激光解析飛行時間質譜鑒定新方法屬國內外首創。建立了水溶性蛋白毛細管電泳技術體系,首次發現與面包加工品質密切相關的WS-6亞基。優化醇溶蛋白高效毛細管電泳技術,顯著提高了品種鑒別效率。在小麥近緣種中鑒定克隆出15個有潛在利用價值的貯藏蛋白新亞基基因,篩選出6個新標記,明確了低分子量亞基的等位基因變異與蛋白亞基的關系。這為利用分子技術改良小麥品質提供了新方法、新候選基因及新標記。
研究還闡明籽粒硬度在中國小麥中的演變規律及等位變異特點,發現5個新等位基因,占普通小麥中已報道等位變異的1/3,并對硬度形成的分子機理做了部分修訂。在6倍體小黑麥中發現兩個新硬度等位基因。
研究明確了基因型、環境及其互作對主要品質性狀的相對貢獻,主持制定全國小麥品質區劃方案,由農業部發布試行,已成為指導我國小麥生產和科研的綱領性文件。此外,還為全國篩選提供3批共計59份各類優質親本,育種單位利用這些親本育成20個品種,累計推廣1.12億畝;組織其他單位,為農業部推薦確定各類優質小麥品種22個,累計推廣4.37億畝。
研究者說,此項研究還在遺傳育種和谷物化學的國際知名期刊發表SCI論文31篇,在國家一級期刊中國農業科學和作物學報發表論文50篇,申請發明專利14項。培養研究生31名,舉辦培訓班6次,參加人數達150人次。技術創新與人才培養相結合,科研與培訓推廣相結合,在國內外產生了很大影響。