記者12月13日從中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)獲悉，作為黃淮麥區首次育成的兩種高抗赤霉病新品系，該所韓方普研究員團隊育成的中科163和中科163A，在近日發布的2023—2024年度國家小麥育種聯合攻關廣適性品種試驗結果中表現突出。創造一項全世界首次
這次2023—2024年度國家小麥育種聯合攻關廣適性品種試驗，對中國北部冬麥區、黃淮冬麥區廣適性品種試驗的316個參試品種進行赤霉病抗性鑒定，其中，中科163和中科163A赤霉病自然發病和接種鑒定結果顯示，其籽粒中真菌毒素含量遠低于高抗赤霉病對照品種蘇麥3號，大幅降低食品加工中的毒素風險，可為消費者健康提供更安全的保障。
中科163和中科163A田間赤霉病接種表現。中國科學院遺傳發育所 供圖
中國科學院遺傳發育所介紹說，韓方普團隊長期開展小麥遠緣雜交和染色體工程育種工作，歷經數十年的研究攻關，已建立染色體區塊精準跟蹤檢測技術和外源種質高效規模化轉移技術，將二倍體長穗偃麥草中具有優異赤霉病抗性的染色體片段成功導入主栽小麥品種，實現全世界首次用染色體工程方法育成抗赤霉病的新品系。
通過多年多點的抗病鑒定和連續多代的回交轉育，韓方普團隊創制出兼具赤霉病抗性和優良農藝性狀的小麥新品系——“中科”系列，這一系列創新成果顯著拓寬了小麥遺傳基礎，提升了小麥抗赤霉病育種的效率，為抗赤霉病小麥新品種的創制與推廣奠定了堅實基礎，同時推動染色體工程技術在農業生產中的廣泛應用，為中國小麥抗赤霉病育種領域的原始創新能力提升作出重大貢獻。
這些成果也是中國科學院“分子模塊設計育種”和“種子精準設計育種”先導專項等重大任務長期支持的體現，可全面貫徹“可跟蹤、可考核、用得上、有重大影響”的目標要求。保障國家糧食安全
小麥赤霉病又叫麥穗枯、爛麥頭、紅麥頭，在全世界范圍內均有發生。歷史上長江中下游、江淮麥區為小麥赤霉病的常發區，常年發生面積4000萬至5000萬畝。近年來，由于氣候和耕作制度變化，赤霉病在中國呈現大流行頻率不斷增加的態勢。目前病害常發區已擴展到黃淮南部麥區，西北麥區病害發生也明顯加重，已經成為中國小麥主產區常發性重大病害。
赤霉病一般流行年份可以引起10%—20%的產量損失，大流行年份可導致絕收。同時，病菌產生嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮等多種真菌毒素污染麥粒，導致小麥質量下降，甚至失去食用或飼用價值。因此，培育抗赤霉病品種是控制赤霉病最為經濟有效的策略。
為拓寬小麥遺傳資源及改良小麥赤霉病抗性，韓方普團隊鑒定發現含有二倍體長穗偃麥草7E染色體的小麥材料具有很好的赤霉病抗性。從2010年開始，團隊利用10年時間集中進行二倍體長穗偃麥草端體附加系的花粉輻射工作，通過對843個穩定的易位系進行連續多年多點的大田、溫室赤霉病接菌鑒定和回交轉育，篩選得到多份兼具赤霉病抗性且農藝性狀優良的小麥新品系。其中，中科166、中科1878小麥新品系已分別于2022年和2024年通過國家審定，并作為中抗赤霉病材料推向市場。
韓方普透露，目前，研究團隊以染色體工程技術創新為核心，建設高效育種團隊，培養高層次育種人才，致力于培育無需專門防治赤霉病的新型小麥品種，力爭攻克中國小麥抗赤霉病育種資源短缺這一關鍵難題，為保障國家糧食安全作出貢獻。(完)
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