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         一粒种子,牵动着14亿人的“饭碗”。打好种子保卫战,解决种子“卡脖子”难题,发展生物育种是关键。
      
         为了让我们吃得饱、吃得好,生物育种是如何助力种子“芯片”持续优化的?近日,大河助农团记者走进了国家生物育种产业创新中心,探访小麦花生大豆、蔬菜等育种团队的育种密码。
      
         小麦:一批新品种推动小麦生产向高产优质绿色高效发展

         河南是我国小麦生产第一大省,面积、总产、单产都位居全国第一。随着我国经济和社会的不断发展,小麦育种的目标也在不断升级。在国家生物育种产业创新中心,许为钢院士带领的小麦分子育种团队的目标就从优质强筋小麦、高产优质小麦,一路升级为高产、优质、绿色、高效等优良性状的结合。
      
         “本世纪初育成的郑麦9023,连续6年种植面积全国第一,获得了国家科技进步一等奖。后来育成的高产优质郑麦7698,推动我国优质强筋小麦品种迈上亩产700公斤的台阶。”许为钢院士团队的齐学礼博士向记者介绍,2019年,团队育成的郑麦1860,较好地实现了高产、优质、节肥、抗病、抗逆等优良性状的结合。2021-2023年,在科技主管部门的组织下,该品种在12次机收实打测产亩产超800公斤,最高亩产868.5公斤,屡创各地高产纪录。目前,该品种已成为河南省第一大品种,为保障国家粮食安全作出了积极贡献。


(郑麦1860穗部和籽粒)
      
         在高产水平下改良小麦品质,则是国家生物育种产业创新中心小麦育种另一实力团队——雷振生研究员带领的小麦丰优育种团队的主攻方向。为此,团队始终聚焦小麦品质性状基础和应用研究,开展了系列原创性和系统性研究工作,取得了新突破。
      
         据雷振生介绍,团队综合利用现代生物技术和传统育种技术手段,育成了郑麦379、郑麦918、郑麦139、郑麦113等优质专用高产小麦新品种,均实现了产量和品质的同步提升。其中,郑麦379的面包面条评分居全国优质小麦品种的前列,区试较高产对照增产3.8%,年种植面积超1000万亩,已连续4年为我国种植的第一大优质小麦品种。


(郑麦379高产示范方)
      
         花生:在基因编辑技术方面达到国际领先水平

         日前,一则报道吸引了众多农业领域人员的注意:张新友院士团队突破花生遗传转化技术瓶颈,利用CRISPR/Cas9单碱基编辑技术率先实现了对花生基因的单碱基替换,创制出抗苯磺隆除草剂的花生新种质。
      
         大河助农团记者了解到,这是国际上首次关于利用基因编辑技术创新花生种质的报道,也标志着国家生物育种产业创新中心在该项研究方面走在国际前列。
      

(豫花37号万亩示范基地)
      
         “花生田间杂草种类繁多,危害严重,杂草危害一般可造成花生减产5%-20%,严重时可达40%-60%,必须使用除草剂予以控制。但除草剂使用不当,又会对花生生长发育产生不良影响。所以培育抗除草剂花生新品种有重要意义。”花生育种专家董文召研究员向记者介绍道,该研究利用基因编辑技术,实现了花生在喷施除草剂后生长不受影响,即使在浓度增加至30 mg ai/L(6倍田间推荐工作浓度)条件下仍能健康生长。
      
         “该研究不仅首次对单碱基编辑在花生中的应用进行了成功尝试,为花生功能基因研究提供了新方法,同时也为培育抗除草剂花生品种创制了新种质。”董文召称。
      
         记者获悉,自该中心组建以来,育成的高油酸花生品种推广应用面积占全省高油酸花生的50%左右。2022年在河南花生种植面积前五位品种中,有3个为中心团队选育,豫花37号成为全国种植面积最大的高油酸花生品种,彰显了生物育种中心花生育种方面的“绝对实力”。
      
         大豆:“郑1307”已成高产保障,目前育种目标是高油大豆品种

         大豆,是我国进口量最大的农产品。在耕地面积有限的情况下,提高单产是大豆产业发展的必经之路。而这,也正是大豆育种专家卢为国研究员以及他带领的团队的育种目标。
      
         “想要提高单产主要靠两个途径,一个是高产品种,另一个是先进的栽培技术。”卢为国介绍称,其团队培育出来的“郑1307”“郑1311”等品种,均在实现高产上有着亮眼表现。
      
         其中,“郑1307”更是在2022年时,在江苏省响水县运河镇,创造了368.26公斤的黄淮大豆产区单产最高纪录,也是全国大豆主产区的高产纪录。同时,该品种还三次在新乡地区创造了百亩平均亩产超过300公斤的高产纪录,也是全国唯一达到百亩实收超过300公斤的品种。
      
         据了解,该品种是用“郑9805”作母本,用“周豆23”作父本杂交选育而成,其突出优点是耐涝耐旱、抗倒伏、抗裂荚、株型紧凑、落叶利索,非常适合机械化收获和大面积种植。
      
         在栽培技术方面,卢为国团队联合国内相关专家,研制出了免耕覆秸精量播种技术,实现了一次作业同步完成秸秆清理、精量播种、侧深施肥、覆土镇压、封闭除草、秸秆覆盖等作业环节,显著提高大豆单产。
 
         “通过品种和栽培技术相互配合,目前,我们培育出来的品种产量水平在黄淮地区,可以说处于第一梯队。”卢为国自豪地告诉记者。
      
        在接下来的育种方向上,卢为国也有着明确目标。“例如我们刚刚通过审定的‘郑1825’,其主要特点就是耐密、早熟、高产高油。”卢为国称,该品种的含油量达到了22.1%左右,有利于油脂企业加工利用。
      
         蔬菜:番茄、生菜、辣椒、黄瓜是当前主要育种方向

         河南,是蔬菜播种面积大省。据资料显示,河南的白菜、韭菜、露地小辣椒、西甜瓜育种在全国具有优势地位,但是在设施蔬菜品种培育方面,如辣椒、黄瓜、番茄等还有差距。培育高端设施蔬菜优良品种,正是蔬菜育种专家乔治∙科赫博士团队的育种目标。
      
         作为该中心全职引进的第一位具有国际视野的外籍高层次人才,乔治∙科赫向记者坦言,他愿意留在生物育种产业创新中心,是因为中心的政府部门牵头、商业化运行模式很吸引他。“我觉得它和我想象中是一致的,中心管理规范、设施完善、设备精良,科研能力强大。”乔治∙科赫称,在他看来,中心的建设十分成功。
 
         选择番茄、生菜、辣椒、黄瓜四个蔬菜品种开启在中心的育种之路,乔治∙科赫也是有着自己的考量。“首先这四种蔬菜大家经常食用,而这些设施蔬菜当前严重依赖国外进口种子,增加种植者种植成本,再者它们经济效益较高,能够更好增加种植者的收入。”他告诉记者,他的目标是培育出形状好、味道好、高产量、抗性强的品种,从而让人们品尝到更加健康、美味的蔬菜,让种植者更易于栽培管理。
      
         作为农业领域首个产业创新中心,国家生物育种产业创新中心可谓是中国农业的“芯片工厂”。记者了解到,自中心组建以来,共有37个农作物新品种通过国家或河南省审定,有83个新品系正在参加区域试验。
      
         其中,育成的小麦品种面积占全省8500万亩的1/3左右,占全省优质小麦的65%以上;育成的花生品种面积占全省2200万亩的50%左右;大豆品种面积占全省700万亩的20%左右。
      
         “下一步,中心将全力打造一流创新平台、集聚一流创新人才、构建一流创新生态,攻克一批关键核心技术,培育一批突破性重大新品种,力争成为种业国家战略科技力量,在服务国家种业安全战略中积极担当作为,为保障国家粮食安全和农产品有效供给做出新的更大贡献!”国家生物育种产业创新中心首席科学家张新友院士这样告诉记者。
 
      《大河报》,7月28日,A10整版:透视河南农业高质量发展,大河助农团
 
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