“种子选手”+“种子芯片”,种子的力量有多大

当下北方大雪纷飞,正是冬藏、农闲的时候。但现在却有一群“农人”开始了忙碌,他们就是育种专家。近日,农业农村部发布品种审定公告,审定通过了1304个水稻、玉米、大豆、棉花新品种,这些品种推广应用将有利于持续提升我国粮食大面积单产和品质水平。

目前,我国农作物良种覆盖率稳定保持在96%以上,自主选育品种面积占比达到95%以上,良种对粮食增产贡献率达45%以上。农业现代化,种子是基础。

抗病害“种子选手”助力粮食高产稳产

每个新品种的产生,都是无数种业领域工作人员努力的结果。眼下尽管进入冬闲时节,种业专家们可没有闲着,跟随记者到各地,看看他们在忙些什么?

位于北京的国家作物种质资源库,是全球容量最大的作物“种子银行”。种质资源也叫遗传物质,通常指携带生物遗传信息且具有实际或潜在利用价值的载体,包括种子、茎尖、休眠芽、花粉甚至作物的DNA物质等。种子是种质的主要形态之一。到目前为止,国家作物种质资源库已经保存了54万份种质资源。

眼下,历时三年的全国农业种质资源普查即将收官,不少新收集的农作物种质资源陆续从全国各地送到这里进行保存。而对这些种子的产量、品质、抗病虫等性状进行精准鉴定,就是科研人员们接下来的重要工作之一。在实验室,记者看到由库里的种子培育出来的一株株幼苗整齐摆放,研究人员正在对幼苗进行病害抗性接种试验。

中国农业科学院作物科学研究所副研究员孙素丽:我现在做的是对大豆的一种重要土传病害进行人工接种,通过人工注射的方式,将病原菌注射在植株上,经过保湿培养,三天之后,观察这个植株的发病情况。如果是能够正常健康生长,说明是抗病的,如果枯萎死亡,说明是感病的,我们通过这种方式,就能够精准鉴定出优异的抗病(种质)资源。

中国农业科学院作物科学研究所作物种质资源中心主任李立会:现在我们通过精准鉴定了以后,比如说在小麦赤霉病的问题,水稻抗稻瘟病的问题、稻曲病的问题,玉米耐密的问题,大豆高油跟耐密的问题,我们都筛选出了很多的优异种质资源。

而位于扬州的江苏里下河地区农科所的试验田里,绿油油的小麦已经出苗,新一轮小麦育种已拉开了序幕,科研人员正在田间察看出苗情况等。

江苏里下河地区农科所小麦育种研究室科研人员朱冬梅:今年就是以现在的这个(抗)赤霉病高产育种为目标,以赤霉病抗性好的亲本和我们产量高的进行杂交配种,从后代选育赤霉病(抗性)好、产量高的新品种。

长江中下游地区是我国粮食的主产区,同时,这一地区也是赤霉病重发地区。今年秋种期间,抗赤霉病、高抗白粉病的“双抗”优质高产小麦新品种在长江中下游地区广泛种植,其中江苏淮南麦区种植面积已达到100万亩以上。

南繁育种攻坚“种子芯片”向盐碱地要粮

眼下是冬闲时节,但对于育种专家们来说,却正是忙碌的时候,因为今年的南繁育种工作已经开始,他们正在收集、整理今年收获的育种材料,准备到南方进行南繁育种。南繁育种工作主要集中在海南的三亚、陵水和乐东,今年的总规模达到了26.8万亩。

土地盐碱化一度被称为土地的“绝症”,盐碱地育种的难度可想而知。山东省东营市盐碱地面积达341万亩,占当地耕地总面积的57%。如何挖掘盐碱地开发利用潜力,向盐碱地要粮,在黄河三角洲地区,50多个耐盐碱作物育种团队在辛勤探索,搭建起育种平台12个。

东营市农科院盐生植物与生态农业研究所所长徐化凌:目前为止,我们是总共创新出1800多份材料,现在已经培育了遗传上稳定的新品系60多个。

徐化凌带领的团队经过多年田间实验,发现大豆品种齐黄34适合在黄河三角洲大片的盐碱地种植,经过连续多年配置各种杂交组合和高强度耐盐筛选,品系目前已基本趋于稳定,累计在全国推广面积超过4000万亩。缩短种子培育周期,是各育种团队首要突破的重点。眼下,中国科学院遗传与发育生物学研究所的田志喜团队正忙着整理南繁的材料,他们将要把这些大豆材料带到海南育种基地,为下一季的育种做准备。

中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜研究员团队技术员马燕明:经过前期一些群体的培育,已经筛选到了大概4万份,今年在农高区这个盐碱地进行一个筛选,筛选完之后挑选一些优异的材料然后去进行南繁。

南繁是指将夏季作物的育种材料,在当地秋季收获后,冬季在我国南方亚热带或热带地区进行繁殖和选育的方法,原本8-10年才能育成的新品种,通过南繁加代,现在只需要4-5年。

隆平生物技术(海南)有限公司大田回交部总监王建海:种业公司交给我们一个骨干自交系作为母本,我们有一个带有007芯片这一个父本作为供体,不断地去授粉,一轮一轮,把一个很小的基因芯片给转育到不同的亲本中去。

多基因分子叠加抗虫耐除草剂玉米芯片LP007是我国自主知识产权的复合性状创新产品,一个小小的芯片上同时聚合了1个耐除草剂和多个抗虫基因,可以减少害虫抗药的使用,使得本就优良的品种更加强势。

隆平生物技术(海南)有限公司大田回交部总监王建海:粗略地来估算的话,我们目前回交这些亲本将来制成真正的转基因品种以后,推广面积会超过三亿亩。

在我国已育成的农作物品种中,有七成以上经过南繁的培育。产量更高、抗病性更强的种子经过南繁加速器一代又一代的筛选优化,将在明年春天带着新的使命在全国各地播撒,为我国粮食安全做出新的贡献。

抢抓制种黄金期备种明年春耕

冬季正是制种的黄金期,眼下,全国各地的种子加工企业正在加紧生产,保障明春全国春耕用种需求。

在育种大县江西南城,依托传统杂交水稻制种和粮食高产县的双优势,科研人员正在努力培育新一代高品质良种。为了满足明年春耕生产订单需求,南城县的种子包装车间里一片忙碌景象,工人正在将水稻种子进行一袋袋包装,然后打包储存。

江西荃银高科有限公司生产主任庞岩:我们提早谋划、提前部署,已经输入水稻种子1300万公斤,这些种子将陆续发往全国各地,为明年春耕做好准备。

甘肃省是全国最大的玉米制种基地,制种玉米种植面积达160万亩,其中123万亩位于河西走廊的张掖市,每年全国大田玉米种子每5粒中有2粒就来自这里。

在张掖市一家玉米种子生产企业的车间里,3条自动化包装生产线全天候运转,每天可加工成品玉米种子约200吨。金黄色的玉米种子经过加工后,被穿上了五颜六色的“衣服”,这种包裹玉米种子表面的薄膜叫包衣,是一种化学合成的专业种衣剂,简单来说,就是将杀虫剂、杀菌剂、复合肥料等多种成分按一定比例均匀包覆在种子表面,形成一层药膜。

张掖市某种业公司负责人詹文:种子包衣,通俗地说就是给种子穿衣服,保护种子不被地下虫害、病菌所危害,同时提高种子抗低温等不良环境的作用。

目前,张掖市88家制种企业正开足马力,生产加工玉米优质良种,以供应来年26个省份3亿亩大田春播。

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