——揚州大學農學院推動作物遺傳育種科研紀實

 

　　7月下旬以來，揚州大學農學院水稻試驗田中綠浪翻卷，長勢喜人。

 

　　取樣、雜交、表型鑒定……該校“90后”水稻育種博士繆軍已經帶領課題組學生在高溫下連續戰斗了十多天，只為挖掘出能讓水稻高產又好吃的新基因。繆軍表示，為了促進育種材料的加代繁殖，挖掘高產優良品種的潛力，團隊長期往返于海南和揚州基地。

 

　　多年來，揚州大學農學院作物學科面向國家重大需求，在主要農作物基因組學、作物分子細胞遺傳學、作物新品種選育及作物數量遺傳等遺傳育種方面均取得了豐碩成果。“十三五”以來，該學科曾先后承擔國家973計劃、863計劃、國家重點研發計劃等國省級課題以及國際合作項目400多項，研究總經費達2億多元，以第一完成單位獲國家自然科學獎二等獎1項，育成水稻新品種4個，大麥新品種9個，玉米新品種3個，不斷為“攥緊中國種子”“端穩中國飯碗”貢獻力量。

 

　　四十載“南北遷徙”

 

　　7月25日清晨，揚州大學農學院作物遺傳育種專業博士余佳雯早早來到了她的試驗田，為接下來持續20多天的水稻雜交做好準備。她向記者介紹，她的20多畝水稻是今年4月從海南帶回的育種材料，已經進入孕穗期，要盡快開展套袋雜交工作，經過下半年南繁加代，可以盡快選育出產量高、顏值高、營養高的優質品種。

 

　　“我們就像遷徙的候鳥一樣，每年11月飛去海南，第二年春天再飛回江蘇。”余佳雯說，在老師的帶領下，他們已經“南來北往”了很多年。像余佳雯一樣的師生還有很多，他們共同組成了揚州大學的“南北遷徙”團隊。

 

　　該院水稻遺傳育種團隊負責人劉巧泉教授介紹，為加快農作物遺傳與育種的研究進程，研究人員經常需要利用不同地區的自然條件對研究材料進行異地加代繁殖。自1974年以來，該院每年約有30名師生前往海南南繁基地進行試驗，大大加快了水稻、玉米遺傳與育種的研究步伐。

 

　　“原本一年只能種一季水稻，通過南繁，我們一年可以種上兩季。”于恒秀是該院水稻遺傳育種團隊的一員，每年3月，她都要奔赴海南開展水稻取樣、雜交、選種工作，直至4月底，帶著上千份稻根和稻種“飛”回江蘇，又馬不停蹄地將這些試驗材料種到田里。等到秋收后，她再將稻種帶到海南進行新一輪水稻繁殖。這便是“南北遷徙”的工作內容。

 

　　卞云龍是該院的一名老教師，從事玉米遺傳育種研究已有30多年，他的“遷徙”之旅始于1985年。“八十年代的條件非常艱苦，當時交通不便，路上就要花五、六天。”卞云龍回憶說，當時他住在廢棄的棚子里，不通水不通電，全部家當只有兩張鋼絲床，自己用泥巴砌一個簡易灶臺，買一口鍋，還得上山砍柴，才能吃上飯，“還好從事農業研究的老師都特別能吃苦”。

 

　　40多年來，該院在海南陵水縣、三亞藤橋鎮試驗田面積平均每年超過50畝，為作物遺傳育種研究提供了大量的試驗材料，也為培育具有自主知識產權的優良品種奠定了堅實基礎。

 

　　發掘水稻“美味”關鍵基因

 

　　今年年初，鎮江市丹徒區世業鎮西興灘合作社農戶謝義金喜出望外，他種的22畝玉米，2021年的收益是2020年的好幾倍，“多虧了揚州大學專家團隊送來的鮮食玉米新品種新技術，讓我們種玉米也能賺大錢”。老謝口中的鮮食玉米新品種，正是由揚州大學印志同教授團隊培育的新型甜糯型玉米品種“揚甜糯104”。

 

　　“育種就是通過改良現有品種，讓新品種產量更高、品質更好、抗性更強。”劉巧泉說，高產和優質是水稻育種兩個最重要的目標。

 

　　20多年來，他所錨定的科學方向就是上溯到水稻生產的產業鏈上游，綜合運用現代遺傳育種學和基因改良技術，不斷改良稻米品系，從而實現水稻品質的提升，培育出更加好吃、營養更高的水稻新品種。

 

　　近年來，劉巧泉團隊進行了一系列研究，顯著改良了稻米高產品種的粒形、外觀和營養品質，闡明了人類從野生稻到栽培稻稻米食味品質演變的規律，團隊成功創制多個被認為是水稻“美味關鍵”的新等位基因。這些研究成果，為深入闡明稻米品質性狀遺傳調控機理提供了重要的理論依據，也為高產水稻的品質改良提供了重要的基因資源和技術途徑。

 

　　不久前，湯述翥教授剛剛通過江蘇省審定的水稻新品種“廣陵優粳”成功轉讓給江蘇一家種業公司。該品種正是導入了劉巧泉團隊發現的基因，使其直鏈淀粉含量比普通粳稻更低，這不僅讓該品種吃起來比一般的粳稻更軟糯，而且外觀也比一般的軟米品種透明度更高、更好看。

 

　　攥緊“中國種子”

 

　　“育種不是一蹴而就的，是一個長期堅持的過程，要腳踏實地，肯吃苦、多下田，更要緊密結合生產實踐，真正把實驗室的成果轉化為農田里的碩果。”劉巧泉說。

 

　　多年來，該學院先后培育30多個水稻、玉米、小麥、大麥、油菜等優良品種，均在大面積生產上得到推廣與應用，為江蘇乃至全國糧食安全和產業的可持續發展奠定了重要基礎。

 

　　2018年，該院左示敏教授課題組培育的糯稻新品種“皖墾糯3號”因攜帶了在粳稻中少有的抗稻瘟病優異基因組合，而顯示出突出的稻瘟病抗性，2019年至2021年期間，累計推廣近30萬畝。2020年，湯述翥教授課題組育成江蘇省第一個長粒型粳稻新品種“揚農粳1030”，比同熟期對照品種增產5％左右，稻瘟病抗性較好，同年培育的雜交粳稻新品種“陵風優6號”，在國家區域試驗中比對照品種可增產10％-15％，品質達到國家優質米標準。2021年，在江蘇省首次種業振興“揭榜掛帥”項目競爭中，該院作物遺傳育種學科一舉拿下5個項目。

 

　　“糧食安全是‘國之大者’，作為作物遺傳育種研究工作者，把‘種業芯片’掌握在自己手上，把‘中國人的飯碗’牢牢端在自己手中，是我們義不容辭的責任和使命。”劉巧泉說。

 

　　如今，只需3小時的飛行就能抵達海南，南繁基地的設施條件也早已大為改善。今年11月底，湯述翥、于恒秀等一批育種科研工作者又將帶著收取的試驗材料飛往海南，加快水稻新品種的選育進程，為新一季播種下希望。

 

　　“種子是農業的‘芯片’，只有攥緊‘中國種子’，才能端穩‘中國飯碗’。我們會牢記囑托，以強種興農為己任，為中國種業振興貢獻青春與汗水、智慧和新知。”余佳雯堅定地說道。