济麦44高筋又高产的“密码”找到了!山东农科院最新小麦科研成果在《自然·植物》发表

大众新闻·农村大众 李伟   2026-05-08 10:12:56原创

5月7日,记者从山东省农业科学院作物研究所了解到,当天,该所联合中国科学院遗传与发育生物学研究所,在植物科学领域国际顶尖期刊《自然·植物》(Nature Plants)在线发表了小麦品质适应性演化研究成果。该研究以作物所小麦遗传育种团队育成的我国代表性优质高产小麦品种济麦44为核心材料,成功组装了参考级高精度基因组,完整解析了小麦面筋蛋白基因区域的复杂结构,并系统揭示了关键基因选择和基因间协同互作在塑造小麦加工品质中的重要作用。

该成果研究不仅回答了济麦44为什么能够兼具高产与优质的关键科学问题,也为未来优质专用小麦的精准设计育种提供了新的靶点、思路和技术依据。

5月7日,《自然·植物》在线发表了以济麦44为核心材料,关于小麦品质适应性演化的研究成果。

济麦44是山东省农业科学院作物研究所曹新有团队利用自创中间材料954072与自育品种济南17组配杂交组合,选育的超强筋高产广适小麦新品种,2018年以来,先后通过国家黄淮北片、南片、山东省和安徽省审定,河北省和山西省引种备案,在我国7省份大面积推广种植并实现产业化,截至2025年夏收累计推广种植面积达4251万亩,曾连续三年为我国年推广面积第一大强筋小麦品种,入选农业农村部十大农业植物新品种权运用典型范例。

在小麦育种领域,一直存在“高产不优质、优质不高产”的难题。济麦44是我国首批鉴评的“超强筋小麦品种”之一,亩产三次创全国超强筋小麦单产纪录,最高亩产达808.6公斤,较好地实现了高产与优质的协同提升。

济麦44主要育成人曹新有在试验田记录小麦生长相关数据。

据曹新有介绍,因为兼具生产价值和品质优势,济麦44不仅是服务我国优质小麦生产的重要品种,也是解析小麦优质高产协同形成机制的理想材料。对其基因组进行精准解析,有助于把育种实践中获得的优良性状转化为可识别、可追踪、可设计的基因组信息。

据了解,小麦基因组庞大而复杂,尤其是决定加工品质的面筋蛋白基因,常常成簇分布、重复度高,是最难准确解析的区域之一。曹新有团队联合中国科学院遗传与发育生物学研究所鲁非团队,对济麦44进行了高质量基因组解析,最终成功构建了参考级高精度基因组。

“相当于为济麦44绘制了一张高精度‘遗传地图’,让长期依靠田间表型选择积累的优良性状,第一次能够在基因组层面被系统定位、解释和利用。”曹新有说,在这张地图上,研究人员不仅看到了育种家长期关注的高分子量谷蛋白亚基组合,也精准定位到影响面筋弹性的重要变异。

2023年7月4日,农村大众报头版头条报道了济麦44培育、推广情况。

据介绍,这些发现把济麦44的优质、高产等特性,从经验判断推进到分子解释层面,从而在小麦的田间表现、加工品质与基因组结构之间建立了清晰联系,为高效创制优质小麦新品种提供了可追踪、可验证、可设计的遗传线索。

(大众新闻·农村大众记者 李伟 通讯员 刘佳)

责任编辑:张婷