一、小麦

你知道吗？俗话说“南吃米，北吃面”，北方人喜欢用白面制成面条、馒头、饺子等各种美食。白面是将普通小麦的种子去皮以后研磨而成的。

那么，小麦是怎样培育出来的呢？人们是从什么时候开始种植小麦的？小麦是我国人民培育的农作物吗？

1.小麦的起源

日本遗传学家木原均通过多年的研究发现，普通小麦起源于西亚。在那里，今天仍然可以找到普通小麦的野生近亲一粒小麦、二粒小麦、节节麦。

普通小麦的祖先是一粒小麦（2n＝14），通过名字我们就知道它的产量有多大了。然而，普通小麦却不是由一粒小麦直接进化来的。

几万年前，在偶然的情况下一粒小麦（2n＝14，代号AA）和另一个物种拟斯卑尔脱山羊草（2n＝14，代号BB）通过属间杂交，得到了杂交种（2n＝14，代号AB）。但由于是属间杂交，杂交后代是高度不育的，杂交的成果会随着杂交后代的死亡而消失。所以在绝大多数情况下，这种杂交是没有结果的。但在极偶然的情况下，杂交后代的幼苗在遇到低温侵害时，它的细胞刚好完成了染色体的复制，而又不能及时分裂成两个子细胞，于是这些已经复制的染色体就都存在于一个细胞里了。这就使杂交种体内的染色体加倍，成为异源多倍体（4n＝28，代号AABB）。异源多倍体的染色体是成对的，于是它就成为可育的新品种，这就是二粒小麦（4n＝28，代号AABB）。

又过了不知多少年，二粒小麦又和节节麦（2n＝14，代号DD）杂交，得到杂交种（3n＝21，代号ABD）。某些杂交种又在极偶然的情况下通过染色体自然加倍，形成六倍体的普通小麦（6n＝42，代号AABBDD）。

后来，普通小麦又经过长期的人工种植和精心培育，不仅产量大大提高，品质也有了根本的改善。

2.小麦的栽培

现在我们种植的小麦有很多种。按种植季节来分，可以分为冬小麦和春小麦；按小麦皮色来分，可以分为白小麦和红小麦；按小麦质地来分，可以分为软质麦和硬质麦等。在我国，小麦是仅次于水稻的第二大粮食作物，全国各个省区都有小麦种植。

我们都知道小麦现在的吃法，就是先磨成面，再制作成各种面食。你可能不知道的是，古人不是这样吃的。由于加工技术的落后，古人将小麦去掉外面的颖壳之后，再按小米的蒸煮方法加工成“麦饭”或“麦粥”食用，即所谓“磨麦合皮而炊之”。至今我国陕西等地还保留着这种吃法。由于用整粒的小麦制作麦饭费工费火，而且口感粗粝，不易消化，人们经常将小麦磨碎再制成麦饭。《三国演义》中就有曹操让士兵多带麦饭的记载。在汉墓的画像砖上就有了石磨、面粉加工图，表明当时的贵族已经用石磨、石碾将小麦磨成面粉，加工成馒头、面条等面食。之后，人们对小麦的加工技术逐渐提高，到唐朝时就有了水力驱动的水磨、水碾，表明面食已经在民间普及。从此，面条、馒头、饺子、包子等面食逐渐成为我国北方人民的主食。

3.小麦的疾病与育种

小麦经过数千年的人工选择和栽培，如同温室里的花朵，抗病的基因逐渐丧失。比如，常见的小麦锈病在其野生祖先身上就不会发生。

小麦感染锈病以后，叶片枯萎，种子瘦小，出面率明显降低。所以小麦一旦感染锈病，就会造成很大损失，甚至绝收。1950年，小麦条锈病在我国流行，小麦减产60×108kg。以后又多次流行，比如：1964年，减产32×108kg；1990年，减产25×108kg；最近的一次是在2002年，也减产了14×108kg。

让科学家感到束手无策的是，锈病病菌变异的速度非常快。据统计，条锈病病菌平均每隔5.5年就能产生一个新的变种，而小麦育种的速度很慢，平均8年才能培育成一个小麦新品种。这样一来，培育新品种的速度赶不上锈病病菌变异的速度，往往在新品种刚一面世就已过时。所以，研究出长期有效的抗锈病小麦，是一个世界性难题。

最初科学家让不同品种的小麦进行杂交，期望获得高产抗病的新品种，但长期的育种实践证明，这种办法收效不大。因为现在我们种植的小麦都是一个物种的不同品种，遗传差异不大，病虫害的情况也差不多。实践证明，在一定范围内，杂交的两个亲本的遗传差距越大，获得的杂合体杂种优势越显著。在这种情况下，科学家将目光投向了小麦的一位野生近亲——偃麦草。

长穗偃麦草是一种优良的牧草，属于禾本科偃麦草属植物，小麦是禾本科小麦属植物。它们虽有很多相似性，但属于不同的属，亲缘关系比较远。偃麦草是野生牧草，具有非常好的抗病性。科学家想让偃麦草与小麦杂交，把偃麦草的抗病基因转移给小麦。

简单点说，科学家的想法就是让偃麦草和小麦进行特殊的“婚配”，让小麦的后代获得偃麦草的抗病基因。其实就是让小麦作母本，让偃麦草作父本进行属间杂交。因为二者的亲缘关系较远，就像马和驴杂交的后代骡子没有生育能力一样，所以让小麦的后代获得偃麦草的抗病基因，难度非常大。

杂交育种实际上还是利用有性生殖，而有性生殖的后代具有更大的变异性。所以小麦和偃麦草的杂交后代可能抗病但小麦产量很低，甚至可能得到既不抗病又不高产的小麦。因此育种工作者需要进行很多个杂交组合，再从它们的众多类型的后代中选择出既抗病又高产的类型。经过近20年的艰苦努力，科学家终于将偃麦草的抗病基因成功地转移到小麦体内，先后培育成了小偃麦8倍体、异代换系、异附加系和异位系等杂种新类型。到1988年，小偃麦累计推广面积达5400万亩，累计增产小麦16×108kg。

在这些年的科研过程中，科学家还初步建立了小麦染色体工程育种新体系，对以后开展小麦新品种培育奠定了良好的科学基础。由于小麦进行属间杂交后科学家很难选出既抗病又高产的类型，科学家又用植物体细胞杂交技术培育新品种。例如，小偃麦新品种的培育可以这样做：取一个小麦的体细胞和一个偃麦草的体细胞，用纤维素酶处理去掉细胞壁之后进行融合，使这两个细胞融合成一个杂种细胞。由于这个杂种细胞兼有小麦和偃麦草的全套基因，因而它是可育的类型，再观察它的小麦产量，如果确实高产就可以推广了。

由于小偃麦的抗病性强、产量高、品质好，在黄淮流域冬麦区广泛种植，于是农村流传开了这样一句话：“要吃面，种小偃。”