冬小麦育种增加了产量潜力

这是南达科他州冬小麦的好年景。“我对今年的结果非常满意，”南达科他州立大学冬小麦饲养员Sunish Sehgal说。“我们有几个良好的实验品系，与我们发布的品种相比，产量增加了10%。尽管5月底的早期热胁迫影响了产量潜力，但南达科他州的基因型表现相当不错。”

在南达科他州东部和中部，SDSU品种和实验品系是试验中的最佳品种，而在南达科他州西部，私营工业和SDSU材料表现良好。

“选择品种时，生产者应该从更接近其所在地的地点查看多年的数据，”农学，园艺和植物科学系助理教授Sehgal说。“理想，Oahe，Thompson和Redfield已经发布，表现非常好。

“在冬小麦作物，一般来说，看着的容重，蛋白质和市场方面的良好远远低于过去两年更好，”塞加尔说。2017年，由于严重干旱，南达科他州冬小麦种植面积仅占50%。他预计今年冬小麦收成将比去年增加80%。

扩大产量试验，网站

在过去四年中，Sehgal将测试的线路数量增加了近50%。去年，他还将测试地点从五个扩展到七个。

“我们在皮埃尔以东的达科他湖研究农场开展了1,000种新基因型的早期产量试验，”他说。两个新的地点是位于皮埃尔以西约40英里处的海耶斯和位于南达科他州西部的沃尔。今年秋天，他计划将米切尔以西的弗农山(Mount Vernon)作为另一个测试地点。

“我们已大大扩展了该计划，”Sehgal说。他强调了在南达科他州中部和西部进行早期试验的重要性，大部分冬小麦都是在那里种植的。与南达科他州东部相比，这些地区的生长条件往往更为干旱。

“育种是一个长期的过程，”他说，并指出从十字架制作到发布新品种需要将近12年。因此，Sehgal强调有必要预测未来几年的潜在挑战，并在这方面发展种质资源。“我们需要继续投资育种，以实现该计划的长期利益，”他说。

SDSU冬小麦计划由种植者通过南达科他州小麦委员会管理的小麦核查资金提供支持。“这是所有重要研究的支柱，以及联邦USDA-NIFA的支持，”Sehgal说。

南达科他州小麦委员会执行主任里德克里斯托弗森说：“SDSU的冬小麦育种计划对于为农民提供可提高产量和抗病能力的新品种是不可或缺的。”

此外，南达科他州作物改良协会和南达科他州基金会种子库通过支持购买新的联合收割机和拖拉机以及修理其他设备，帮助提高育种计划的效率。

南达科他州作物改良协会执行主任尼尔福斯特说：“SDSU育种计划 -冬小麦，春小麦和燕麦 - 对南达科他州农民来说是一项非常重要的投资。通过投资这些计划，新品种可以更快地推出为了满足他们所面临的不断变化的生长环境，我们可以更快地向生产者提供更好的遗传学。“

南达科他州农业试验站的临时主任比尔吉本斯说：“SDSU育种计划对于为我们的生产者提供在南达科他州多样化的地形和气候中表现良好的品种至关重要。除了提高产量和抗虫性外，我们的育种工作的重点是创造具有所需碾磨特性和营养特性的品种。这些特征对谷物加工商和消费者来说非常重要。“

利用基因组资源提高产量和抗病能力

提高小麦产量是美国农业部小麦协调农产品基金的主要目标。南达科他州是参与900万美元计划的15个育种计划之一，该计划由加州大学戴维斯分校领导。Sehgal和他的团队将在五年内获得432,000美元，用于克隆与产量相关的基因。一名博士生正在研究这个项目。

此外，Sehgal领导了四种小麦染色体的物理作图，作为国际小麦基因组测序联盟的一部分，该联盟最近在8月份的“科学”杂志上发表了一个完全注释的参考小麦基因组。小麦基因组的大小是人类基因组的五倍多。

Sehgal说：“挑战在于提高产量，同时保持良好的质量和抗病性。”利用全基因组关联和新的小麦基因组序列，他和他的团队确定了6个与斑点抗性高度相关的基因组区域，这是一种影响叶片的真菌病，通常导致产量损失约20%。

他说，其中三个基因组区域是新的。此外，研究人员开发了一些分子标记，可用于监测这些基因的运动。他们的研究结果发表在植物科学的前沿。

Sehgal说：“小麦基因组序列将成为我们小麦育种方式的革命性改变。”“它将为更高精度的育种和精确遗传学开辟道路，例如CRISPR-CAS9。未来几年，基因组序列将成为育种者工具箱中的常规工具。”

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