03 持續育種 開發小麥潛力

03 持續育種 開發小麥潛力

果仔細觀察,會發現日本的小麥近年也像稻米一樣,開始講究產地與品種。到某些麵包店可以看到寫有「北方之香(キタノカオリ)100%」的小牌子,逛超市也能看到架上擺著外袋印著「夢力(ゆめちから)」的餐包,想買麵粉,許多購物網站都設有國產小麥專區,北海道的「春戀」、「北穗波」,九州的「南方之香」,富山的「雪力(ゆきちから)」,帶點浪漫與想像力的名字,不再只有業界人士知曉,連一般消費者都開始琅琅上口。

日本小麥因為品質提升、用途細分化,業界紛紛以單一品種小麥作為特色主打,許多店家也拿國產麥作為號召。近年不僅麵包用品種開花結果、優良日本麵用品種誕生,地方上也出現小麥地產地消的嘗試,但一個品種的開發,少則五年,長則二十年,要經過年年一再重複的播種、管理、選拔、採種,能有今日成果,可說是經年累月的累積。

日本的育種單位可分為三個層級:國家、地方、民間。

在過去,小麥育種由中央負責,地方的農業試驗場僅負責測試栽培適應性,但近年地產地銷興起,許多農試場開始自行育種,最早開始的就是1992年香川的讚岐之夢,其次則是2008年福岡的拉麥。一個新品種之所以能夠推廣開來,除了品質良好之外,縣府、地方業者、相關業者的配合與策略,也是重要推手。由地方發起的嘗試,看到了育種另一種可能性。

上下游訪問了位於筑波的國際農業與糧食研究組織的作物研究所,採訪了進行中的小麥育種,並介紹小麥育種的組織架構、育種目標與方法、還有近年各品種的發展。

受訪的國際農業與糧食研究組織(National Agriculture and Food Research Organization, 簡稱NARO)原本隸屬國家,雖然在2001年NARO已成為獨立行政法人,但實際上的育種方向還是受到國家政策影響。總部位於茨城県筑波市,共分為14個研究所,其中作物研究所負責稻米、小麥、大麥、大豆、番薯、芝麻等的育種,分佈於筑波、北海道、東北、西日本、九州沖繩五個地方。

地方的育種單位,則有北海道的北見、群馬、長野、愛知、香川、福岡六處的農業試驗所,民間的唯一一個育種單位位於北海道,隸屬北海道農協。

雖然近年成果精彩,但實際上從事麥類育種的人不到百人,NARO每個試驗所大約有3、4人左右,地方的農業試驗場只有2、3人。

作物研究所麥育種研究上習研究員乙部千雅子說,研究所磨製日本各地的小麥,分析每個麥種的特性

小麥育種的課題:蛋白質、穗上發芽、疾病

戰後小麥大量進口,國產小麥淪為補助金作物,60年代開始,日本的小麥育種長時間停滯不前,北海道的國家試驗所甚至自1969年中斷了育種,直到82年才恢復。隨著小麥生產量逐年增加,育種也逐步有了進展,2000年小麥改為民間流通後,為了迎合消費市場的需要,除了持續開發優良的軟質小麥品種,蛋白質含量高、適合用來做麵包的硬質小麥新品種也紛紛誕生。

但是日本大半屬於溫帶濕潤氣候,每到六月進入梅雨季,剛好是小麥的收穫時期,雨水不僅會影響蛋白質含量,也容易導致穗上發芽與赤黴病。

穗上發芽指的是小麥結穗的時候遇到下雨,還在田裡的時候就冒出新芽,麥粒中蘊含的澱粉被分解,品質下降,甚至無法收成。開花期的濕熱氣候則很容易誘發赤黴病,一旦發病,辛苦半年的小麥栽培就會功虧一簣,無法收成,在乾燥的國外鮮少有赤黴病問題,所以國外品種幾乎沒有抵抗力,現在多半會在開花期使用防治藥物,以確實的避免赤黴病。縞萎縮病為存在於土壤中的病毒性傳染病,曾造成小麥大歉收,發病原因據推測與氣溫有關,將播種期延後2~3週將可有效減輕病害。

當然栽種原本就有抗病性的小麥,能夠更有效地解決這個情況。於是提升小麥蛋白質、培育帶有抗病性、早生特性的品種,以回避日本先天不良的環境條件,就是日本小麥育種的重要課題。

用半透明紙袋包小麥,避免遭到其他小麥汙染

Marker分析、半數體育種法:育種成效提高、時間短縮

傳統的小麥育種將父本和母本交配,經過逐次選拔,最後選出栽培適應性、產量、耐穗上發芽性、赤黴病抗性、縞萎縮病抗性、蛋白質含量、直鏈澱粉含量、食味特性等項目都符合目標的小麥,一般來說短則十年,長則需要花上二十年的時間。

NARO負責麥類育種的上席研究員乙部千雅子表示,除了一般育種過程中的外觀選拔、穗上發芽鑑定之外,他們使用Marker分析法,可以明確地得知培育中的小麥是否含有目標基因,快速鎖定目標,讓育種成功率大大提高,這也是2000年後新品種輩出的重要原因。

如誕生於2009年的超高筋小麥夢力(ゆめちから),就是帶有適合做成麵包的遺傳基因Glu-D1d,以及能形成強力麵團的遺傳基因Glu-B3g。NARO目前已找到了有關麵團強度、直鏈澱粉含量、耐病性、耐穗上發芽性的基因,接下來就是要更進一步,找出決定顏色、成品率、收穫量的基因。

使用玉米花粉讓小麥授粉的「半數體育種法」,受粉之後玉米的染色體會退化,僅剩一半的小麥染色體,再將其性狀加以固定,可以讓育種時間大大縮短。如NARO同樣發表於2007年的夢四方(ユメシホウ)和青葉之戀(あおばの恋),前者使用了半數體育種法,從育種開始到完成,一共花了十年;後者為一般的集團育種,花了十七年才大功告成。

由福岡農試場育成的拉麥也採用了半數體育種法,僅花五年就育種成功。

NARO會收到來自各地的種子,再把種子寄給各地試驗場試種

NARO會收到來自各地的種子,再把種子寄給各地試驗場試種

臉書快速留言

我要留言

你的電子郵件位址並不會被公開。 必要欄位標記為 *