
這不禁讓人思考一個有意思的現象:當雜交水稻已成為中國科技的一張名片,為何同樣關乎國計民生的雜交小麥,卻始終鮮少進入公眾視野?
雜交小麥為何如此重要
小麥是全球種植最廣、產量最大的口糧作物。中國作為世界最大的小麥生產國和消費國,常年種植面積約3.5億畝,總產量達1.4億噸,居全球首位。然而,隨著氣候變遷與生產方式轉型,小麥產業正面臨一系列挑戰:我國每年近1億畝小麥受旱情困擾;逆境脅迫加劇,綠色抗逆品種仍然稀缺;單產提升進入平臺期,亟需技術突破。

目前,雜交玉米、雜交水稻和雜交油菜已在全球范圍內成功實現商業化推廣,并顯著提升了作物單產。相比之下,雜交小麥雖被公認為提高小麥產量和品質的重要途徑,卻至今未能實現大規模持續應用。

研究表明,雜交小麥具備顯著的增產潛力,增幅可達10%至54.3%。目前,多個國家及主流種業企業已將其列為育種攻關的重點。盡管雜交小麥尚未在全球形成規模化推廣格局,但其未來潛力仍值得期待。
雜交小麥發展歷程
雜交小麥的研究始于20世紀50年代。1951年,日本首次通過異源細胞質導入獲得普通小麥雄性不育系。1962年,Wilson與Ross成功選育出T型不育系及其配套材料,實現三系配套,標志著雜交小麥研究邁出關鍵一步。由于三系法恢復源有限,隨著化學殺雄劑的研發,國際研究重點逐漸轉向化殺法。

截至2014年,美國雜交小麥種植面積超過14.8萬公頃,英國約5萬公頃,阿根廷超過7萬公頃,其中絕大多數采用化殺法。近年來,隨著生物技術進步,美國科迪華等公司開發了基于核不育基因的新型雜交體系,為雜交小麥育種開辟了新路徑。
我國雜交小麥研究起步于20世紀60年代。1963年,山東昌濰地區農科所發現“濰型”不育系,同期葉紹文在青海發現不育種質。1965年,蔡旭院士引進T型不育系,推動國內三系法研究。90年代,我國北京農林趙昌平等團隊自主發現溫光敏不育種質,兩系法體系迅速發展,逐步形成多途徑協同攻關的研發格局。

目前,我國已建立三系法、兩系法、化殺法與核不育法四種技術路線,累計審定品種34個。其中“綿雜麥168”表現尤為突出,單個品種年種植面積達45萬畝,累計推廣面積250萬畝,增產幅度介于2.0%–30.1%之間,已示范推廣至國內外多個生態區。經過數代努力,我國雜交小麥研究已躋身世界領先行列。
雜交小麥推廣瓶頸
盡管技術日趨成熟,雜交小麥的商業化推廣仍面臨三重瓶頸,恰如趙洪璋院士所指出的“二低一大”難題:雜種優勢不穩定,增產效果受組合與環境雙重影響;制種產量低,種子生產成本高;播種量大,導致用種成本攀升,農民接受度低。

而從技術路徑來看,四種方法各有短板:三系法普遍面臨恢復源稀少和細胞質負效應難題;化殺法對藥劑要求苛刻,存在成本與環境風險;核不育法的保持系創制困難,大規模應用受阻;兩系法雖進展最快,但育性易受環境波動影響,在核心麥區推廣依然審慎。
破局之路:技術革新驅動產業突圍路
雜交小麥的商業化困境,根源在小麥作為自花授粉作物,其多倍體基因組特性和復雜遺傳背景所帶來的超高育種難度。突破這一困境,必須從技術創新與成本控制兩端協同發力。
基因層面,北京大學鄧興旺團隊正推動基于核不育基因的第三代雜交育種技術,嘗試利用新興的無融合生殖技術“固定”雜種優勢,從根本上解決優勢不穩與親本匱乏問題。

制種環節,多項關鍵技術正系統推動效率提升:科迪華的分子標記輔助選擇(MAS)加速優良父本選育;先正達呂建團隊的父本單倍體誘導實現胞質不育系快速轉育;Donald Danforth植物科學中心開發的dcl5溫敏不育系提供了新的技術路徑;而智能輔助授粉設備正致力于將異交結實率從1-2%的極低水平有效提升。

然而,最終跨越商業化門檻,必須攻克‘播種量大’這一經濟性難題。其根源在于小麥分蘗能力先天不足。未來需要通過遺傳改良提升分蘗數與成穗率,從生物學基礎上優化雜交種的種植效率,才能打破‘農民用不起,企業賺不到’的產業僵局。
智種評論
誠然,從雜交水稻的發展歷程來看,雜交小麥要想在大規模商業化生產中取代常規品種,必將面臨更多、更復雜的挑戰。
然而,雜交小麥一路走來“道阻且長,行則將至; 行而不輟,未來可期”,其背后不僅是技術攻堅的科學家精神,更關乎一個國家在糧食安全與種業競爭中的戰略定力。
隨著政策持續加持、技術不斷突破,以及先正達、中農發、江蘇大華、隆平高科、九圣禾等領軍企業的戰略性布局,雜交小麥正迎來產業化的關鍵窗口。它或許尚未像雜交水稻那樣家喻戶曉,但作為未來糧食安全體系中的重要拼圖,它的時代,或許才剛剛開始。













