俄罗斯斯科尔科沃科学技术学院联合多国机构开发兼具耐寒与高质面食特性的硬粒小麦品种
2026-03-20 08:52
来源:斯科尔科沃科学技术学院
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俄罗斯斯科尔科沃科学技术学院与墨西哥国际玉米和小麦改良中心、意大利谷物和工业作物研究中心等国际机构的研究人员,成功培育出新的硬粒小麦品种,这些品种在耐受冰冻温度的同时,能保持生产优质面食所需的谷物特性。相关成果发表于《植物科学前沿》期刊,提出了一种新的育种框架,有望增强硬粒小麦对气候变化的适应性。

硬粒小麦是全球面食生产的主要原料,但易受突发冰冻事件影响。随着气候变化加剧,不可预测的寒流对小麦生产构成更大风险。育种者需同时保持高面筋质量,以确保面食的独特质地和烹饪性能。

研究团队分析了来自欧洲各地的250份硬粒小麦种质资源,整合基因组和表型数据,识别出控制耐寒性和谷物品质的关键遗传区域。分析显示,南欧品种(主要为面食品质培育)与东欧种质(适应寒冷气候)之间存在显著遗传差异。研究人员重点关注5A染色体上的Fr-A2位点,它在耐寒性中起主导作用,可解释不同品种冷存活率差异的四分之一以上。同时确认了与面筋强度相关的遗传标记,这是面食品质的关键因素。

基于这些发现,研究人员应用多性状基因组选择,利用全基因组标记预测育种品系表现,并通过模拟杂交确定最优亲本组合。这种方法能在田间评估前筛选最佳亲本对,减少传统试错育种的资金和时间消耗。这是俄罗斯首次将基因组选择整合到硬粒小麦实际育种流程中。论文第一作者、斯科尔科沃生物医学技术中心初级研究员Yawar Habib表示:“该方法在实际育种群体中已验证,使用全基因组关联研究的分子标记鉴定出携带耐寒性和面筋强度有利等位基因的后代品系。结果证明,基因组育种流程能成功结合这些性状,为开发气候适应型硬粒小麦提供可扩展策略。”Yawar Habib来自印度,毕业于斯科尔科沃的农业生物技术与工程博士项目。

研究筛选出约60个新硬粒小麦品系,兼具耐寒性和优异面筋特性。这项工作标志着在开发适应不稳定气候、稳定生产高质量面食的品种方面取得进展。所提方法也可应用于改善其他农作物的复杂性状。

出版详情:作者:Oleg Sherbakov, Skolkovo Institute of Science and Technology;标题:《Durum wheat lines combine freezing tolerance with high pasta quality》;发表于:《Frontiers in Plant Science》(2026)。

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