小麥育種從此告別“憑經驗、開盲盒”！5月7日，國際頂級學術期刊《自然·植物》在線發表我國科研團隊重大成果：以曾連續三年全國推廣面積第一的強筋小麥“濟麥44”為樣本，科學家首次完整解析復雜面筋基因簇結構，揭示出小麥優質并非依賴個別“明星基因”，而是靠多基因“協同作戰”。“這為我國小麥育種從‘經驗選擇’邁向‘精準設計’提供重要‘藍本’。”中國農業大學農學院院長倪中福說。

濟麥44基因組的高質量組裝與注釋

既高產又優質，是小麥育種界長期難以兼顧的“魚與熊掌”。隨著國人消費從“吃得飽”向“吃得好”轉變，市場對優質專用小麥需求激增，但常規經驗育種手段已難支撐品質育種的跨臺階式突破。

破題的鑰匙，藏在山東省農科院育成的“濟麥44”里。作為我國首批“超強筋”品種，它不僅畝產三次創下全國紀錄，更累計推廣超4251萬畝。“育種家在田間選出來的優良性狀，究竟藏在基因組的什么位置？”論文第一作者、山東省農科院研究員曹新有說，解析這個“成功樣本”，是為了尋找可復制的科學路徑。

然而，解剖“麻雀”異常艱難。決定面包體積和面條筋道的面筋蛋白，其編碼基因在小麥龐大而復雜的基因組中高度重復、成簇分布，猶如一團亂麻，長期被視為基因組解析的“禁區”。山東省農科院聯合中科院遺傳發育所團隊迎難而上，利用前沿測序技術，為“濟麥44”繪制出錯誤率僅約千萬分之一的“高精度遺傳地圖”。

依托這張地圖，團隊精準定位到一個關鍵核苷酸突變。正是它促進了面筋網絡中二硫鍵的形成，從分子底層邏輯解開“濟麥44”超強筋的密碼。

更大的突破在于找到規律。團隊整合全球485份小麥材料數據，跨越上萬年馴化與傳播歷史追蹤，得出顛覆傳統認知的發現：長久以來，育種界多認為小麥品質提升是個別“明星基因”累積的結果。但研究證實，現代小麥品質的飛躍，高度依賴基因間的“網絡協同作戰”。中國現代栽培小麥中，緊密互作的面筋基因對多達79對，而傳統地方品種僅15對。這意味著，現代育種在無意間完成了從“單兵突進”到“排兵布陣”的演化。

“未來培育優質小麥，不能只盯個別‘明星基因’，還要關注基因間的組合關系和整體網絡。育種目標正從‘找到好基因’走向‘設計好組合’。”曹新有說。利用這套“基因協同網絡”，育種家可在實驗室精準篩選親本，提前淘汰不合格早代材料，極大縮短育種周期，定向培育適合不同加工需求的專用品種。從“看天吃飯”的經驗選擇，邁向“按圖索驥”的精準設計，“濟麥44”基因組的破譯為“把中國飯碗牢牢端在自己手中”提供硬核科技支撐。

（大眾新聞記者 王亞楠）