现代农业信息技术在小麦育种中的应用研究

李相宁　徐占明

当前，随着科学技术的发展，农业生产领域也开始向着高科技化发展，极大的促进了农业生产的发展。小麦作为我国主要的粮食作物，市场需求不断增长，这对于小麦的产量提出了更高的要求，同时随着人们物质生活水平的提升，对于小麦品质的要求也越来越高。有鉴于此，培育新型优良的小麦品种就显得极为必要，而现阶段我国在小麦的育种方面主要以传统育种技术为主，对于现代农业信息技术运用相对较少，小麦育种工作总体效果不佳。文章简要阐述当前我国小麦育种的现状，具体分析当前现代农业信息技术在小麦育种中的应用。

1、当前我国小麦育种的现状

当前，我国小麦育种主要采用的是传统的育种方式，在小麦育种过程中在数据的收集与选择方面依靠的是育种人员的实践经验以及对于育种过程中各个环节的观察和判断。从确定育种目标、选配亲本、选择不同世代以及品系的鉴定，到最后培育出新型小麦品种需要投入大量的人力物力。而且在育种结束后需要进行测试，通常需要等到小麦成熟阶段才能对培育品种的优劣作出准确的判断，对于其产量以及品质等方面才能形成明确的认知，无法在育种阶段提前测试品种的优劣。在传统小麦育种的模式下，影响小麦育种工作进展的因素主要有以下几方面：其一是对于海量性状的个体特征的描述工作比较繁琐，既耗时又耗力，且在描述的过程中个人主观性较强;其二是传统育种过程中数据的记录主要采用的书面形式，对于育种过程中大量的数据难以进行快速有效的分析，并且不易进行世代追溯;其三是对于育种工作的各个环节无法进行远程观察，相关数据的查阅也比较麻烦;其四是在材料的筛选中容易受到人为因素的影响;其五是随着育种的规模不断扩大，对于优异品种的筛选难度也在随之上升;其六是难以高效的提供以及运用优良种质资源。

而在小麦育种过程中应用现代农业信息技术，可以以其精准、高效、无损等特点有效改善传统小麦育种过程中的难点。农业信息技术（agriculturalinformationtechnology）主要是利用现代传感技术、计算机技术以及通讯技术等现代信息技术来进行农业生产活动，包括相关数据的收集、整理、分析以及传输等，并且可以提供相关资料的查询、技术的咨询以及农业生产决策等功能。在小麦育种过程中采用现代农业信息技术可以有效改善传统育种过程中的弊端，提升小麦育种工作的有效性，同时这也代表着现代农业发展的方向。

2、现代农业信息技术在小麦育种中的应用

我国在农业生产方面的信息化研究起步相对晚，在上世纪80年才開始相关的研究，一直到90年代的中后期国内才开始出现关于农业信息技术的研究机构以及相关的企业，并按照当时国内农业生产实际情况构建了农业信息数据库，初步将一些现代农业信息技术运用到农业生产当中。在农业生产信息化的发展过程中，育种信息化也是一个重要的方面，得到了农业生产领域普遍的关注，关于育种信息化主要指的是在进行育种的过程中运用现代农业信息技术，从而实现对育种过程中各项数据信息以及相关知识快速的获取收集、分析处理以及传输，有效提升育种的效率以及育种过程的管理水平。下面具体阐述小麦育种过程中现代农业信息技术的运用：

①小麦育种数据收集

在进行小麦育种的过程中，从亲本的选择、试验过程设计、田间观测以及实验室测试等各项环节中都涉及到大量的数据信息，必须要进行准确的收集记录，以便对其进行具体的分析，从而得出培育品种的具体情况。传统的数据信息收集方式主要依靠人力，不仅劳动强度相对较大，需要的时间较长，同时还易受主管因素的影响，很大程度上制约了小麦育种工作的规模化发展。而利用现代农业信息技术可以实现对育种过程中各个环节中相关数据信息的自动化收集记录，利用智能化检测设备可以有效减少育种过程中的人力投入，降低劳动强度，并且可以有效提升育种的效率，促使小麦育种规模化发展。譬如利用现代光谱成像技术以及遥感技术可以获取到小麦植株的性状数据;利用图像处理技术和光电检测技术可以对子粒品质的性状含量进行检测;利用快速测产系统可以对小麦生长发育过程中的长势、子粒、病虫害等方面进行全过程监测和预报。诸如上述这类现代农业信息技术在小麦育种中的运用，可以有效促进小麦育种工作的顺利开展。

②小麦育种过程中的数据管理

目前在国外关于育种过程中的数据管理平台相对较多，发展历史较长，我国虽然在这方面起步较晚，但是也初步取得了一些成就，如NBS育种管理系统、GSM育种管理系统等，这些育种管理系统在国内应用相对较为广泛，且取得了一些不错的成效。

③种质资源的信息化管理

种质资源是进行小麦育种工作的基础，所有育种工作的开展都需要大量的种质资源作为参考，同时种质资源也是进行生物技术相关研究的重要资料。当前随着人类活动对于自然环境的不断破坏和新品种农作物的推广种植，大量的原有农作物品种逐渐被淘汰，这很大程度上造成了大量的遗传资源流逝，不利于建设种质资源管理的平台。而构建种质资源管理系统，可以实现对当前各项种子资源的贮存、管理、利用以及分享，避免因人为活动造成种子资源的大量流失，为育种工作提供更多的种质资源作为参考。目前我国已经建立的种质资源管理平台有中国种质资源信息共享网络、贵州省种质资源共享系统、甘肃省种质资源数据信息查询系统、江苏农业种质资源信息服务系统以及农作物种质资源数据库系统（CGRIS），这些种质资源信息管理平台保留了大量的农作物种质资源，为农作物的育种工作提供了可靠的保障。

综上所述，现代农业信息技术对于小麦的育种工作具有极大的辅助作用，可以有效改善传统育种模式的弊端，有效提升育种的效率和水平。因此，在农业生产当中要强化对于现代农业信息技术的应用，促进我国农业的现代化发展。

（作者单位：1.750001宁夏回族自治区农业农村厅信息中心;2.753600宁夏回族自治区惠农区农业农村和水务局）