





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (14): 2993-3005.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.14.001
马亚珺1(
), 严雅军2, 杨炜迪1, 杨天辉1, 王川1, 高婷1(
)
收稿日期:2025-12-10
接受日期:2026-02-07
出版日期:2026-07-16
发布日期:2026-07-21
通信作者:
联系方式:
马亚珺,E-mail:mayajun110@126.com。
基金资助:
MA YaJun1(
), YAN YaJun2, YANG WeiDi1, YANG TianHui1, WANG Chuan1, GAO Ting1(
)
Received:2025-12-10
Accepted:2026-02-07
Published:2026-07-16
Online:2026-07-21
摘要:
资源短缺与粮食安全挑战日益严峻,开发利用农业次适宜区(边际土地)已成为保障全球食物供给的关键战略。小黑麦作为首个人工异源多倍体作物,兼具小麦的高产优质与黑麦的强大抗逆性,在边际土地农业开发中展现出独特优势。本文系统梳理小黑麦遗传演化、种质资源、抗逆机制和产业化利用的研究进展,重点评述六倍体小黑麦育种策略的优劣势,以期为挖掘其在生态修复、饲草保供和功能食品开发中的应用潜力提供理论参考。采用文献计量与系统性综述方法,全面检索并整合国内外小黑麦相关研究。从遗传进化维度,梳理育种重心由八倍体向六倍体转移的历史脉络与驱动因素;从资源保护维度,归纳全球种质收集现状和“低温低湿+定期更新”的保存策略;从生理机制维度,解析盐碱、干旱胁迫下的信号传导与分子调控网络;从产业应用维度,评析饲草轮作、生态修复和加工利用的研究成效;并对比传统表型选择与现代分子育种技术的研究进展。现有研究表明:(1)遗传演化:小黑麦育种策略已完成由细胞学不稳定的八倍体向遗传稳定的六倍体(如CIMMYT“Armadillo”系)的根本转变,但遗传背景狭窄及缺失小麦D基因组优异性状仍是主要瓶颈;(2)抗逆机制:小黑麦在边际土地适应性卓越,其耐盐性依赖于根系有机酸分泌螯合Na+等机制及“根>茎>叶”的离子区隔化策略,抗旱性则通过渗透调节物质积累和光系统Ⅱ(PSⅡ)活性维持实现;(3)产业应用:“青贮玉米-饲用小黑麦”复播模式土地当量比(LER)可达1.35以上,有效缓解饲草季节性短缺,在盐碱地生物修复和高膳食纤维功能食品开发中亦前景广阔;(4)育种技术:研究方式正由传统表型选择向“分子设计+高通量表型”跨越,SSR标记和GWAS挖掘抗逆QTL已成为热点方向。小黑麦的成功创制证实了外源R基因组导入是突破作物抗逆极限的有效途径。未来研究应确立“以麦为鉴、以麦补黑”(即以小麦D基因组补充小黑麦)的创新思路:利用六倍体小麦泛基因组信息解析小黑麦复杂性状遗传基础,通过染色体工程精准导入小麦D基因组中控制面筋强度、矮秆等优异基因,创制兼具抗逆与品质的“重组型”新种质;同时构建“粮饲兼用”与“生态修复”并行的二元产业结构,以充分实现其在韧性农业系统中的战略价值。
马亚珺, 严雅军, 杨炜迪, 杨天辉, 王川, 高婷. 饲用小黑麦种质资源创新与综合利用研究进展[J]. 中国农业科学, 2026, 59(14): 2993-3005.
MA YaJun, YAN YaJun, YANG WeiDi, YANG TianHui, WANG Chuan, GAO Ting. Research Progress on Germplasm Innovation and Comprehensive Utilization of Forage Triticale[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(14): 2993-3005.
表1
代表性饲用小黑麦品种(系)在宁夏盐碱地的性状表现"
| 品种 Variety | 株高 Plant height (cm) | 鲜草产量 Fresh forage yield (t·hm-2) | 干草产量 Hay yield (t·hm-2) | 蛋白含量 Protein content (%) | 相对饲用价 Relative feed value | 耐盐等级 Salt tolerance grade | 出苗率 Emergence rate (%) | 越冬率 Winter survival rate (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 中饲1048 Zhongsi 1048 | 145 | 75.2 | 18.5 | 16.8 | 142 | 强 High | 95.2 | 98.5 |
| 冀饲5号Jisi 5 | 138 | 68.9 | 17.2 | 15.9 | 135 | 中 Moderate | 92.1 | 96.2 |
| 晋饲草1号Jinsicao 1 | 152 | 72.1 | 19.1 | 17.2 | 148 | 强 High | 96.8 | 99.1 |
| 陇饲1号Longsi 1 | 141 | 69.8 | 17.8 | 16.3 | 138 | 中 Moderate | 93.5 | 97.3 |
| 宁饲1号Ningsi 1 | 136 | 65.4 | 16.9 | 15.7 | 132 | 中 Moderate | 91.7 | 95.8 |
表2
“青贮玉米+饲用小黑麦”复播模式经济效益分析"
| 项目 Item | 单位成本 Unit cost (yuan·hm-2) | 总成本 Total cost (10000 yuan) | 占比 Proportion (%) |
|---|---|---|---|
| 小黑麦种植成本Triticale planting cost | 4200 | 28.0 | 46.7 |
| 小黑麦产出收入Triticale output income | -9750 | -65.0 | 57.5 |
| 玉米种植成本Maize planting cost | 4800 | 32.0 | 53.3 |
| 玉米产出收入Maize output income | -7200 | -48.0 | 42.5 |
| 总成本Total cost | 9000 | 60.0 | 100.0 |
| 总收入Total income | -16950 | -113.0 | 100.0 |
| 净利润Net profit | 7950 | 53.0 | 46.7 |
| 土地当量比Land equivalent ratio | 1.35 | 1.35 | — |
| 投资回报率 Return on investment (%) | 88.3 | 88.3 | — |
表3
小黑麦功能性食品开发方向"
| 应用方向 Application area | 核心价值 Core value | 产品示例 Product examples | 技术要点/优势 Key technical points/advantages |
|---|---|---|---|
| 营养强化配粉 Nutritionally fortified flour blending | 高蛋白、高赖氨酸 High protein, high lysine | 营养强化面包、馒头、面条 Nutritionally enhanced bread, steamed buns, noodles | 复配比例20%—30%;需辅以食品改良剂优化质构 Blending ratio 20%-30%; requires food improvers to optimize texture |
| 酿造工业 Brewing industry | 高α-淀粉酶活性、高氮源 High α-amylase activity, high nitrogen source | 特种啤酒、麦芽、发酵醋 Specialty beer, malt, fermented vinegar | 简化糖化工艺,提升发酵效率,赋予独特风味 Simplifies saccharification process, enhances fermentation efficiency, imparts unique flavor |
| 功能性配料 Functional ingredients | 麸皮富含膳食纤维与多酚 Bran rich in dietary fiber and polyphenols | 高纤维饼干、益生元饮品、天然抗氧化剂 High-fiber biscuits, probiotic beverages, natural antioxidants | 提取利用副产物,提升产品健康属性,实现全籽粒利用 Extract and utilize by-products to enhance the health attributes of products and achieve whole-grain utilization |
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