“其中部分引種的材料抗凍、抗旱、農藝性狀表現良好,我們可收獲紫粒、藍粒、紅粒、白粒等不同顏色的彩色小麥。”中國科學院遺傳與發育生物學研究所(以下簡稱遺傳發育所)農業資源中心研究員張正斌告訴《中國科學報》記者。
青稞抗凍性好,能夠廣泛適應青藏高原,是西藏第一大糧食作物。但由于青稞食品加工性狀不良,無法加工成面條、餃子、饅頭等北方大眾喜愛的食品,西藏還種植了大量小麥以滿足面食加工的需要。小麥已經成為西藏的第二大糧食作物。
“盡管彩色小麥在西藏發展前景尚需最終試驗結果加以確定,但這項研究成果是開創性的,意義深遠。”西藏自治區農牧科學院農業研究所(以下簡稱西藏農業研究所)副所長強小林說。
小麥是西藏第二大糧食作物。但由于高寒生態環境的限制,西藏冬小麥近年來種植面積徘徊在60萬畝左右。同時,西藏冬小麥品質不佳,蛋白質含量低。西藏每年需要從內地調運大量的優質小麥。
如何讓小麥“爬上”青藏高原,在這里生根、生長、結出麥穗,一直是科學家們期待攻克的難題。
在一次中國科學院小麥育種會議上,中科院成都生物所研究員王濤將西藏農業研究所的科研人員介紹給了張正斌。“在西藏,農區對飼草的需求量還是比較大的,我們聽說張正斌老師那里有一些彩色小麥和高稈材料,認為在西藏可能會比較有用,合作就這樣開始了。”西藏農業研究所研究員冬梅告訴記者。
數據顯示,近年來西藏全區溫度普遍上升,拉薩地區兩年來曾創下30攝氏度的高溫天氣紀錄,因此作物種植海拔上線也不斷提高。
“之前,我們選育了春小麥品種‘藏春951’,它生育期偏長,在高寒、半干旱地區難以成熟。但隨著氣候變暖,該品種目前已在日喀則的拉孜等部分高海拔地區有種植并成熟。”西藏農業研究所副研究員魏迎春告訴記者。
隨著氣候變暖,種植冬小麥的海拔有了提高的可能,面積也有擴大的趨勢,但讓科研人員頭疼的是冬小麥的抗凍性問題,在西藏高寒地區容易發生越冬死苗或春凍,特別是在小麥返青拔節期如遇到倒春寒,可能導致的冬小麥大面積減產。
因此,首先必須加快選育既能夠耐冬季極端低溫又能夠抵抗返青拔節期春季低溫的冬小麥品種。
“氣候變暖為小麥擴大種植提供了機遇。這使得我們去年將167份彩色冬小麥資源從石家莊引種到海拔3600米的高寒地區還都能夠基本安全越冬。”張正斌說。
“我們利用法國黑麥和野生一粒小麥與含有偃麥草血緣的小麥品種遠緣雜交,選育出的彩色小麥具有很好的抗旱、抗凍、抗逆性,同時富含花青素、維生素、微量元素、高蛋白等微量營養,可以增強高寒缺氧地區群眾的體質。”張正斌告訴記者。
這種彩色小麥富含花青素、維生素、微量元素等,營養豐富,特別是花青素具有很好的抗氧化、抗癌等作用,可以作為功能食品,被譽為麥類作物里的“藍莓”。
不僅如此,張正斌通過實地調研發現,藏族同胞有用染色的五彩谷物敬神的風俗,所以他想到,彩色小麥應該在西藏具有一定發展空間。如果能夠將彩色小麥炒熟或面粉象青稞一樣直接食用,或加工成系列營養功能食品,將改善青藏高原群眾健康。這也是張正斌的夢想之一。
“今年我們引種的167份材料基本都安全越冬成活了,還有不少材料在農藝性狀方面表現優良,今后一方面可以擴大繁殖,進行示范推廣,另一方面還可以作為優質小麥種質資源和西藏冬小麥品種雜交,加快西藏冬小麥品質改良。”魏迎春說。
但要實現大的突破還得幾年的艱苦奮斗。他們非常清楚,小麥育種是一項長期的艱苦工作,“試玉要燒三日滿,辨材須待七年期。”張正斌如是說。
在青藏高原上引種彩色冬小麥的數月期間,遺傳發育所與西藏農業研究所的科研人員們遇到了不少難題。
比如科研經費方面的困難。西藏冬小麥育種和生產發展緩慢,處在徘徊階段,科研育種力量薄弱,經費投入少。張正斌說,目前他們在經費緊張的情況下,免費支持給西藏農業研究所提供彩色小麥等種質資源。因為是和貧困地區進行遠距離合作交流,還需要大量的科研投入。
“特別是我們希望給西藏搞冬小麥育種的同志提供更多到內地進修的機會,學習分子遺傳等新技術,以加快西藏冬小麥遺傳育種深入開展,同時為改善西藏本地科研能力和科研平臺的建設等都需要大量的科研資金的支持。”張正斌說。
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