
一粒種子,牽動著14億人的“飯碗”。打好種子保衛戰,解決種子“卡脖子”難題,發展生物育種是關鍵。
小麥:一批新品種推動小麥生產向高產優質綠色高效發展
河南是我國小麥生產第一大省,面積、總產、單產都位居全國第一。隨著我國經濟和社會的不斷發展,小麥育種的目標也在不斷升級。在國家生物育種產業創新中心,許為鋼院士帶領的小麥分子育種團隊的目標就從優質強筋小麥、高產優質小麥,一路升級為高產、優質、綠色、高效等優良性狀的結合。
“本世紀初育成的鄭麥9023,連續6年種植面積全國第一,獲得了國家科技進步一等獎。后來育成的高產優質鄭麥7698,推動我國優質強筋小麥品種邁上畝產700公斤的臺階。”許為鋼院士團隊的齊學禮博士向記者介紹,2019年,團隊育成的鄭麥1860,較好地實現了高產、優質、節肥、抗病、抗逆等優良性狀的結合。2021-2023年,在科技主管部門的組織下,該品種在12次機收實打測產畝產超800公斤,最高畝產868.5公斤,屢創各地高產紀錄。目前,該品種已成為河南省第一大品種,為保障國家糧食安全作出了積極貢獻。

(鄭麥1860穗部和籽粒)
在高產水平下改良小麥品質,則是國家生物育種產業創新中心小麥育種另一實力團隊——雷振生研究員帶領的小麥豐優育種團隊的主攻方向。為此,團隊始終聚焦小麥品質性狀基礎和應用研究,開展了系列原創性和系統性研究工作,取得了新突破。
據雷振生介紹,團隊綜合利用現代生物技術和傳統育種技術手段,育成了鄭麥379、鄭麥918、鄭麥139、鄭麥113等優質專用高產小麥新品種,均實現了產量和品質的同步提升。其中,鄭麥379的面包面條評分居全國優質小麥品種的前列,區試較高產對照增產3.8%,年種植面積超1000萬畝,已連續4年為我國種植的第一大優質小麥品種。

(鄭麥379高產示范方)
花生:在基因編輯技術方面達到國際領先水平
日前,一則報道吸引了眾多農業領域人員的注意:張新友院士團隊突破花生遺傳轉化技術瓶頸,利用CRISPR/Cas9單堿基編輯技術率先實現了對花生基因的單堿基替換,創制出抗苯磺隆除草劑的花生新種質。
大河助農團記者了解到,這是國際上首次關于利用基因編輯技術創新花生種質的報道,也標志著國家生物育種產業創新中心在該項研究方面走在國際前列。

(豫花37號萬畝示范基地)
“花生田間雜草種類繁多,危害嚴重,雜草危害一般可造成花生減產5%-20%,嚴重時可達40%-60%,必須使用除草劑予以控制。但除草劑使用不當,又會對花生生長發育產生不良影響。所以培育抗除草劑花生新品種有重要意義。”花生育種專家董文召研究員向記者介紹道,該研究利用基因編輯技術,實現了花生在噴施除草劑后生長不受影響,即使在濃度增加至30 mg ai/L(6倍田間推薦工作濃度)條件下仍能健康生長。
“該研究不僅首次對單堿基編輯在花生中的應用進行了成功嘗試,為花生功能基因研究提供了新方法,同時也為培育抗除草劑花生品種創制了新種質。”董文召稱。
記者獲悉,自該中心組建以來,育成的高油酸花生品種推廣應用面積占全省高油酸花生的50%左右。2022年在河南花生種植面積前五位品種中,有3個為中心團隊選育,豫花37號成為全國種植面積最大的高油酸花生品種,彰顯了生物育種中心花生育種方面的“絕對實力”。
大豆:“鄭1307”已成高產保障,目前育種目標是高油大豆品種
大豆,是我國進口量最大的農產品。在耕地面積有限的情況下,提高單產是大豆產業發展的必經之路。而這,也正是大豆育種專家盧為國研究員以及他帶領的團隊的育種目標。
“想要提高單產主要靠兩個途徑,一個是高產品種,另一個是先進的栽培技術。”盧為國介紹稱,其團隊培育出來的“鄭1307”“鄭1311”等品種,均在實現高產上有著亮眼表現。
其中,“鄭1307”更是在2022年時,在江蘇省響水縣運河鎮,創造了368.26公斤的黃淮大豆產區單產最高紀錄,也是全國大豆主產區的高產紀錄。同時,該品種還三次在新鄉地區創造了百畝平均畝產超過300公斤的高產紀錄,也是全國唯一達到百畝實收超過300公斤的品種。
據了解,該品種是用“鄭9805”作母本,用“周豆23”作父本雜交選育而成,其突出優點是耐澇耐旱、抗倒伏、抗裂莢、株型緊湊、落葉利索,非常適合機械化收獲和大面積種植。
在栽培技術方面,盧為國團隊聯合國內相關專家,研制出了免耕覆秸精量播種技術,實現了一次作業同步完成秸稈清理、精量播種、側深施肥、覆土鎮壓、封閉除草、秸稈覆蓋等作業環節,顯著提高大豆單產。
“通過品種和栽培技術相互配合,目前,我們培育出來的品種產量水平在黃淮地區,可以說處于第一梯隊。”盧為國自豪地告訴記者。
在接下來的育種方向上,盧為國也有著明確目標。“例如我們剛剛通過審定的‘鄭1825’,其主要特點就是耐密、早熟、高產高油。”盧為國稱,該品種的含油量達到了22.1%左右,有利于油脂企業加工利用。
蔬菜:番茄、生菜、辣椒、黃瓜是當前主要育種方向
河南,是蔬菜播種面積大省。據資料顯示,河南的白菜、韭菜、露地小辣椒、西甜瓜育種在全國具有優勢地位,但是在設施蔬菜品種培育方面,如辣椒、黃瓜、番茄等還有差距。培育高端設施蔬菜優良品種,正是蔬菜育種專家喬治?科赫博士團隊的育種目標。
作為該中心全職引進的第一位具有國際視野的外籍高層次人才,喬治?科赫向記者坦言,他愿意留在生物育種產業創新中心,是因為中心的政府部門牽頭、商業化運行模式很吸引他。“我覺得它和我想象中是一致的,中心管理規范、設施完善、設備精良,科研能力強大。”喬治?科赫稱,在他看來,中心的建設十分成功。
選擇番茄、生菜、辣椒、黃瓜四個蔬菜品種開啟在中心的育種之路,喬治?科赫也是有著自己的考量。“首先這四種蔬菜大家經常食用,而這些設施蔬菜當前嚴重依賴國外進口種子,增加種植者種植成本,再者它們經濟效益較高,能夠更好增加種植者的收入。”他告訴記者,他的目標是培育出形狀好、味道好、高產量、抗性強的品種,從而讓人們品嘗到更加健康、美味的蔬菜,讓種植者更易于栽培管理。
作為農業領域首個產業創新中心,國家生物育種產業創新中心可謂是中國農業的“芯片工廠”。記者了解到,自中心組建以來,共有37個農作物新品種通過國家或河南省審定,有83個新品系正在參加區域試驗。
其中,育成的小麥品種面積占全省8500萬畝的1/3左右,占全省優質小麥的65%以上;育成的花生品種面積占全省2200萬畝的50%左右;大豆品種面積占全省700萬畝的20%左右。
“下一步,中心將全力打造一流創新平臺、集聚一流創新人才、構建一流創新生態,攻克一批關鍵核心技術,培育一批突破性重大新品種,力爭成為種業國家戰略科技力量,在服務國家種業安全戰略中積極擔當作為,為保障國家糧食安全和農產品有效供給做出新的更大貢獻!”國家生物育種產業創新中心首席科學家張新友院士這樣告訴記者。
《大河報》,7月28日,A10整版:透視河南農業高質量發展,大河助農團


