“團隊歷時15年研究，創新出玉米細胞核雄性不育制種技術（以下簡稱核不育制種技術），目前，該技術已經連續多年在甘肅、新疆和海南等雜交玉米制種基地進行試驗示范，完全具備產業化條件，對繼續推進我國生物育種產業化，保障國家糧食安全有著重要意義。”7月15日，由全國農業技術推廣服務中心舉辦的雜交玉米細胞核雄性不育制種技術觀摩培訓會在甘肅張掖舉行，會上，中國農業大學賴錦盛教授向參會人員分享了這個喜訊。

      突破傳統瓶頸，創新技術優勢盡顯

      玉米雜交種應用雖起步早，但不育化制種技術長期不成熟，依賴人工或機械去雄。利用雄性不育系生產雜交玉米種子，是降低生產成本、提高雜交種純度、發揮雜種優勢、提升玉米單產的有效方法，但實現難度極大。

      “核不育制種技術的出現，為這一難題提供了完美解決方案。”賴錦盛介紹，該技術集成轉基因保持系、種子分級裝置及標記篩選方法，實現雄性不育系高效擴繁和雜交種子高純度生產。其創新之處在于，運用獲得中國專利有效保護的技術，如籽粒大小標記、籽粒顏色標記和植株形態標記，能在播種前、種植苗期至植株散粉前等多個環節，簡易區分不育系與保持系。這能使玉米雜交種生產田的母本植株達到產業化要求的不育化效果，顯著降低制種成本，提高種子純度等質量指標。

      在競爭優勢方面，核不育制種技術使用與籽粒大小和植株形態等性狀相關的基因，創制的不育系和保持系具備獨特優勢。它們可簡易高效分選，有雙重質量控制保證不育化效果。同時，該技術克服了核質互作雄性不育（CMS）種子摻混風險高、易受專化小種侵染、育性不穩定等缺陷。

      7月15日，記者跟隨相關專家、企業家組成的觀摩團走進位于甘肅省張掖市甘州區大滿鎮的玉米智能核雄性不育制種新技術示范田，放眼看去，玉米植株排列規整有序，株距、行距精準一致；田埂上，每隔一段距離就插著一塊小標牌。

      “自2022年起，核不育制種技術在海南、甘肅、新疆、山西和吉林等多地開展試驗示范。”賴錦盛介紹，在試驗示范中，該技術產業化優勢顯著。降低玉米制種去雄成本的同時，減少制種企業管理成本；在相同栽培管理水平下，利用該技術擴繁的不育系制種較人工去雄制種平均增產10%以上；推動制種代繁產業向高技術模式快速轉型，帶動制種基地產業升級，提高產業集中度；促進我國制種基地布局合理化發展，解決甘肅、新疆和山西等制種基地人工去雄勞動力缺乏、種植管理難度大等問題。

      政企學研攜手，推動產業升級加速

      目前，核不育制種技術由中國農業大學授權四川天能璟秀生物科技有限公司（以下簡稱天能璟秀）進行產業化開發。在推進產業化進程中，天能璟秀聯合成都瀚辰光翼科技有限責任公司，研發智能除雜機。瀚辰光翼是國內領先的生物育種智能自動化供應商，深度融合智能自動化、生物技術與人工智能，為育種到制種的種業全產業鏈提供高效、精準的智能化支持，助力農業現代化轉型升級。瀚辰光翼創始人張晗博士介紹，該智能除雜機由載具、圖像采集模塊、圖像識別模塊、除雜機構、位移測量模塊、電源模塊等構成，基于機器視覺與深度學習算法，結合高精度位移傳感器和RTK定位技術，實時定位紫色（復雄植株顯性標記）雜株桿徑位置，驅動除雜機構精準切除雜株，顯著提升除雜效率。

      記者在當日舉行的觀摩會上看到，這款智能除雜機通過優化底盤結構與動力分配系統，實現了原地靈活轉彎功能。無論是狹窄的田埂過道，還是作物行間緊湊的空間，它都能輕松調整方向，無需大幅后退或繞行，大大節省了轉向時間與作業空間，確保每一寸土地都能得到及時、精準的除雜處理。

      此外，針對玉米不育化制種中去除雜株等影響種子純度的關鍵瓶頸，該系統通過自動化清除紫色雜株，有效提高雜交制種純度，加速推進規模化不育系制種流程的標準化與自動化。

      該項玉米細胞核雄性不育制種技術分別于2023年和2024年連續兩年入選農業農村部農業“火花技術”成果庫。

      “生物育種產業是我國新一輪科技革命和產業變革的關鍵領域之一，玉米雄性不育制種技術在雜種優勢利用過程中的核心地位，決定了其在生物育種產業發展中的重要意義。”賴錦盛表示，該技術在我國和球制種細分領域具有明顯競爭優勢，將對我國生物育種產業化發揮推動作用，是種業發展的新質生產力。