小麦抗穗发芽基因挖掘及分子育种进展

黄义文，代旭冉，刘宏伟，杨 丽，买春艳,，于立强， 刘朝辉，李洪杰，周 阳，张宏军

(1.中国农业科学院作物科学研究所/作物分子育种国家工程实验室，北京 100081； 2.新乡矮败小麦育种技术创新中心， 河南新乡 453731； 3.石家庄市农林科学研究院赵县试验基地，河北赵县 051530)

小麦是世界第一大粮食作物，为人类提供约20%的热量和蛋白质[1-2]。中国是世界上最大的小麦生产和消费国[3]。中国产业信息网数据显示，2019年中国生产小麦1.33亿t，消费小麦 1.28亿t。据统计，从1962―2012年，中国人口增长了1倍，而小麦的消费量却增长了6倍[4]。由此可见，人口的不断增长对小麦产量的提高提出了严峻的挑战。

穗发芽是影响小麦产量和品质的重要因素。世界上许多小麦主产国如中国、美国、加拿大、法国和澳大利亚等均受到不同程度穗发芽的影响[5]。穗发芽导致小麦的价格下降20%～50%，全世界每年由于小麦穗发芽引起的经济损失高达10亿美元[6]。在中国，83%的小麦受到不同程度穗发芽的影响[7]。穗发芽对小麦的危害主要体现在三个方面：一是穗发芽降低了面团的延展性和弹性，使面团的保水能力降低，淀粉的糊化、凝胶化和回生特性改变，从而显著影响面条、蛋糕、面包的品质；二是穗发芽后籽粒中的储藏物不断被水解、消耗，导致容重和千粒重下降，严重影响小麦产量[8-10]；三是穗发芽导致种子发芽势减弱，苗小苗弱，甚至造成出苗率严重下降，给农户和种子经营者造成重大经济损失。

为避免或减少小麦收获后籽粒晾晒的人工成本，近年来我国越来越多的地区要等到小麦籽粒含水量降到入库标准时才开始收获，导致收获期推迟，大大增加了穗发芽风险。……