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2025 全球小麦产业年度回顾:在气候博弈与基因革命中重塑粮食安全

大农化网报道: 2024至2025年是全球小麦产业极具转折意义的一段时期。在这一年半的时间跨度里,我们见证了从基因编辑到杂交小麦技术的商业化突破,也目睹了全球病原菌(如条锈病Yr15基因失效、麦瘟病扩散)对现有防御体系的猛烈冲击。气候变化不再是遥远的威胁,而是推动HB4抗旱小麦在北美和南美全面落地的直接动力。同时,作物保护市场在抗性杂草和真菌治理上推出了数十年未见的新作用机理。本文将通过种质创新与育种技术、病害演变与植物保护、气候适应性与生物刺激素、以及区域市场动态四个核心维度,深度复盘这段时间全球小麦产业的变革与挑战。

种质革命——从″挖掘古老基因″到″杂交技术突破″

2024-2025年,全球育种界在挖掘小麦产量潜力和遗传多样性方面取得了里程碑式的进展。这不仅仅是产量的提升,更是一场关于如何利用基因技术打破传统育种瓶颈的革命。

1. 杂交小麦与基因编辑的商业化提速

长期以来,小麦因其复杂的基因组而难以像玉米那样利用杂交优势。然而,这一局面在2024年底被彻底打破。

  • Corteva的非转基因杂交小麦技术:Corteva宣布了一项革命性的突破,即首创的专有非转基因杂交小麦技术。该技术有望在不增加土地和资源投入的情况下将产量潜力提高10%,并在水分胁迫环境下比优良品种高出约20%的产量 。这项技术解决了小麦杂交生产系统的长期挑战,使得种子商业化规模得以扩大,Corteva计划最早于2027年在北美推出杂交硬红冬小麦 。

  • 基因编辑在澳洲的规模化试验:在澳大利亚,基因编辑技术正以前所未有的速度推进。InterGrain公司与美国农业科技公司Inari合作,在2024年进口了数千粒基因编辑小麦种子,并在2025年种植季节在全澳超过45个试验点进行测试。该项目的目标是利用CRISPR-Cas技术和人工智能,实现至少10%的产量提升,并解决粮食安全与气候变化的双重挑战 。

  • 南达科他州立大学的耐热基因编辑:针对气候变暖,南达科他州立大学(SDSU)的研究团队获得了美国农业部的资助,利用CRISPR技术编辑小麦基因,旨在通过改变Rubisco活化酶的热稳定性来提高小麦的耐热性,从而在超过90°F(约32°C)的高温下保持产量 。

2. 唤醒沉睡的基因宝库

现代育种虽然提高了产量,但也导致了遗传多样性的丧失。2024年的一项重磅研究揭示了古老种质资源的巨大潜力。

  • Watkins种质资源的惊人发现:一项历时十年的国际合作研究表明,现代小麦品种仅利用了历史悠久的A.E.      Watkins地方品种收集中40%的遗传多样性,这意味着还有60%的遗传潜力未被开发。科学家们已经从中发现了提高氮素利用效率、抗蛞蝓和抗病虫害的关键性状,并将这些″丢失″的基因重新引入现代育种体系,建立了包含12,000个系的种质资源库。

3. 欧洲与澳洲的新品种竞赛

在传统育种领域,欧洲和澳洲的种子公司在2025年持续刷新产量和抗性标准。

  • KWS的统治级表现:在英国AHDB 2026/27推荐名单(RL)中,KWS推出三款冬小麦新品种。其中KWS Aintree成为最高产的小麦品种,在试验中达到对照组产量的111%,并表现出卓越的稳定性。KWS Fowlmere则以极早熟(-2天)和高产潜力(106%)脱颖而出,为种植者提供了灵活的收获窗口 。

  • DSV的品质与抗性结合:DSV推出了暂定Group 1的冬小麦Arlington,其未经处理的产量高达对照组的94%,且对叶锈病和条锈病具有极高的抗性(评分7.0),同时具备抗橙色小麦瘿蚊(OWBM)和抗眼斑病(Pch1)的特性。

  • 澳洲的品种迭代:AGT在2025赛季发布了七个大田作物品种,包括针对西澳大利亚面条市场的Rottnest小麦,其产量比市场领导者Ninja高出近8% 。同时发布的Shotgun品种被视为Scepter的替代者,设定了新的产量基准。

病原菌的反扑与防御体系的重构

2025年是植物病理学界极为紧张的一年。病原菌的快速进化导致了关键抗性基因的失效,全球主要麦区均面临严峻的病害挑战。

1. 英国条锈病防御体系的″地震″

  • Yr15基因的失效:2025年春季,英国AHDB发出警告,指出在早期试验中发现部分原本抗条锈病的品种出现了异常高的发病率。随后的调查确认,一个主要的条锈病抗性基因——Yr15已被一种新的病原菌株攻克。这一变异导致许多商业品种(如KWS Dawsum, LG      Typhoon等)的抗性评级在2026/27推荐名单中大幅下降,部分品种甚至下降了5个点。这一事件迫使种植者重新审视依赖单一抗性基因的风险,并调整杀菌剂使用策略。

2. 麦瘟病的全球阻击战

麦瘟病(Wheat Blast)继续威胁全球小麦生产,尤其是温暖潮湿地区。

  • 非洲的防线建设:鉴于麦瘟病已在赞比亚出现,2024年来自15个国家的专家齐聚赞比亚,进行了关于麦瘟病筛查、监测和管理的国际培训,旨在建立非洲大陆的防御能力。

  • 新的抗性位点发现:CIMMYT团队及其合作者取得了重大突破,发现了一个位于7D染色体上的新数量性状位点(QTL)——Qwb.cim-7D。该位点源自粗山羊草(Aegilops      tauschii),不依赖于传统的2NS易位,能提供稳定且中等的抗性。这一发现为通过基因聚合策略培育更持久的抗病品种提供了关键工具。

  • CABI的预测模型:CABI利用地球观测数据和气候预测开发了麦瘟病风险地图,并在孟加拉国等地应用CLIMEX模型来预测病害发生的潜在区域,为精准防控提供数据支持。

3. 中国茎基腐病的严峻挑战与对策

在中国,小麦茎基腐病(Crown Rot)被称为小麦″癌症″,2024年发生面积已超过400万公顷,较2022年增加了近45% 。

  • 药剂短缺与新希望:面对登记产品有限的困境,2024年8月,先正达公司的三氟吡啶胺(Cyclobutrifluram)在中国获得首家登记,用于防治小麦茎基腐病 。作为新一代SDHI类杀菌剂,它为控制这一土传病害提供了新的强力工具。

  • RNAi生物农药的探索:百草生物与河南农业大学签署了战略合作协议,共同开发针对赤霉病的RNAi生物农药。该技术通过特异性dsRNA抑制病原菌关键基因表达,田间试验显示防效高达96.83% 。

4. 病毒病的育种突围

  • RAGT的Genserus抗BYDV小麦:针对大麦黄矮病毒(BYDV),RAGT推出了Genserus系列小麦(如RGT      Goldfinch和RGT      Grouse)。在2024年的试验中,这些品种在未接种杀虫剂的情况下,表现出对BYDV的优异抗性,产量显著高于常规感病品种,且无需杀虫剂处理,符合可持续农业的需求。

气候适应性与资源效率的提升

面对极端天气和环保压力,2024-2025年的小麦产业在抗旱技术和肥料利用效率上迈出了实质性步伐。

1. HB4抗旱小麦的全球版图扩张

Bioceres公司的HB4抗旱技术成为本年度最受瞩目的生物技术进展之一。

  • 美国与巴西的绿灯:2024年8月,美国农业部(USDA)完成了对HB4小麦的监管状态审查,允许其在美国种植。这是继阿根廷、巴西和巴拉圭之后,第四个允许种植HB4小麦的国家 。Bioceres还获得了直到2042年的美国专利保护。在巴西,HB4小麦在干旱条件下表现出6-8%甚至高达17%的产量优势,预计2026年底在巴西中部Cerrado地区首次商业化投放。

  • 澳洲的布局:Bioceres已获得在澳大利亚进行田间试验的许可,旨在这一干旱多发地区收集数据以申请商业化种植 30。

2. 氮肥革命与生物刺激素的崛起

为了减少化肥使用并降低碳足迹,科学界和产业界寻找到了新的解决方案。

  • CropSustaiN计划:诺和诺德基金会向CIMMYT提供了高达2110万美元的资助,用于开发具有生物硝化抑制(BNI)功能的小麦新品种。该技术利用植物根系分泌的天然化合物抑制土壤硝化作用,有望将氮肥使用量减少20%。

  • 糖信号技术:Rothamsted      Research的研究发现,通过喷施海藻糖-6-磷酸(T6P)的前体分子,可以激活小麦籽粒中的淀粉合成通路,使产量提高多达12%,这一增幅远超传统育种的年均增长。

  • 微生物菌剂的应用:Biolevel推出了GramaxNP液体微生物种子包衣,在加拿大和英国的试验中显示,即使减少30%的氮肥,仍能保持或提高产量。Corteva在澳大利亚的试验也证实,Utrisha      N生物刺激素在不同氮肥水平下均能显著提升小麦产量。阿根廷的Puna Bio推出了基于极端微生物的Kanzama生物肥料,能显著提高小麦的氮磷吸收和产量。

作物保护剂的迭代与创新

随着抗性杂草的蔓延,2024-2025年见证了除草剂和杀菌剂市场的新老交替,多种具有新作用机理(MoA)的产品问世。

1. 针对抗性杂草的除草剂创新

  • 印度的Phalaris minor治理:在印度,针对产生多重抗性的Phalaris minor(小加那利草),FMC推出了含有Isoflex活性成分(Group      13)的Ambriva除草剂,这是一种全新的作用机理。Crystal Crop Protection推出了国产的Verdino(85%  砜吡草唑 WG),用于苗前封闭除草。

  • 中国的除草剂新方案:青岛金尔在2024年8月获批了中国首个五氟磺草胺(Penoxsulam)在小麦田的应用登记(46.5% 五氟·异丙隆 SC),打破了五氟磺草胺仅用于水稻田的传统,为解决多花黑麦草等抗性杂草提供了新方案 。利尔作物科学则通过创新的安全三氯吡氧乙酸(Triclopyr)技术,解决了春季阔叶杂草(如葎草、泽漆)难防除且易伤麦的痛点。

  • Corteva的春季除草剂:在英国和爱尔兰,Corteva推出了Broadway Ultra,结合了pyroxsulam和mesosulfuron-methyl,能一次性控制广泛的阔叶草和禾本科杂草,特别是早熟禾。

2. 杀菌剂的新武器

  • Adama的Gilboa与Maxentis:Adama计划推出针对谷物病害的新型杀菌活性成分Gilboa,针对叶枯病(Septoria)等关键病害,并申请了新的FRAC作用机理分组。此外,Adama还在阿根廷推出Maxentis(嘧菌酯+丙硫菌唑),用于对抗已产生抗性的锈病和叶斑病 。

  • AgPlenus的新发现:AgPlenus利用AI技术发现了针对小麦叶枯病(Zymoseptoria tritici)的全新作用机理及其活性化合物,目前已进入优化阶段 。

区域市场动态与未来展望

1. 印度:库存高企与价格波动

  • 库存激增:截至2025年4月,印度政府仓库的小麦库存激增57%,达到1180万吨,创三年新高,远超政府目标,有效缓解供应担忧 。

  • 价格预期:尽管库存充足,但由于需求强际,2024年底印度多地小麦批发价格仍呈上涨趋势。旁遮普邦的月环比涨幅高达28.82%,马哈拉施特拉邦同比涨幅达26.59%。农民对2025年的价格持乐观态度,尤其是优质小麦 46。

2. 中国:机械化收割与产量

  • 夏收进度:截至2025年6月中旬,中国夏收小麦进度已达75%,共计2.6亿亩。收割效率得益于农机升级,大量配备智能技术(如辅助驾驶、作业监测)的联合收割机投入使用。

3. 北美与欧洲:产量回升与环保压力

  • 美国产量复苏:美国2024/25年度小麦产量预计为19.71亿蒲式耳,创下自2016/17年度以来的最高水平,同比增长9%。

  • 欧洲产量预测:预测显示,欧盟27国2025年软麦产量将增长约11%,达到1.266亿吨,主要得益于播种面积的恢复。

结语

2024-2025年,全球小麦产业在多重压力下展现出了极强的韧性。从Corteva的杂交小麦到Bioceres的HB4抗旱技术,从中国对茎基腐病的攻坚到英国应对条锈病抗性崩溃的快速反应,整个行业正在利用最前沿的科学技术(CRISPR、AI育种、RNAi、微生物组)来抵御自然界的挑战。未来,随着这些创新技术的商业化落地,我们有理由相信,全球小麦生产将在可持续性与高产之间找到新的平衡点。

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