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科技筑基打好玉米种业翻身仗

时间:2022-07-26 16:58 阅读:2536

 玉米是我国生产面积最大的粮食作物,约占粮食种植总面积的35%,产量接近全年粮食总产量的40%。一直以来,玉米育种是我国研发的重点,对保障国家粮食安全具有举足轻重的作用。多年来,我国各地高校、科研院所一直致力于玉米育种工作。在科技的支撑下,如今我国不仅实现了玉米增产,鲜食玉米等越来越多的新品种也“瓜熟蒂落”,被端上了百姓餐桌。

  四川农业大学荣廷昭:“中国人饭碗里的粮,要有属于自己的好品种。”

  黑色的糯玉米、紫色的甜玉米、乳白色的牛奶玉米……在近日举办的四川省天府新区鲜食玉米新品种选育与产业化示范项目现场会上,四川农业大学鲜食玉米育种团队选育的20余个优质、营养型鲜食玉米品种引起了广泛关注。

  “从2021年至今,50余个自主选育的玉米新品种先后在天府新区的示范基地展示。其中有可生食、皮薄无渣、糖分和营养成分高的牛奶玉米,颗粒饱满、糯中带甜的加工型傣香花糯玉米,富含花青素的功能型新品种荣玉糯21等。”四川农业大学副校长卢艳丽介绍。

  鲜食玉米新品种“瓜熟蒂落”的背后,离不开四川农业大学的科技人才支撑。四川农业大学鲜食玉米育种团队由中国工程院院士荣廷昭领衔,数十位拥有高级职称的研究人员以及多位从事鲜食玉米基础与应用研究的科研人员组成的“玉米天团”,为育种提供了坚实的保障。

  “中国人饭碗里的粮,要有属于自己的好品种。”荣廷昭如是说。不仅仅是鲜食玉米,多年来,荣廷昭带领团队立足西南,围绕我国常规玉米遗传育种关键技术和应用基础理论,致力于玉米种质创新、杂种优势利用和重要育种目标性状遗传基础研究,推动西南及我国玉米种业发展,共计育成集高配合力、高产、高抗多种病害于一体的玉米新自交系30余个,选育通过国家或省级审定的玉米杂交种40余个,累计推广逾亿亩,新增玉米40多亿公斤。

  随着人民生活水平的提高、西南地区农业生态特点及畜牧业发展的不断推进,荣廷昭意识到,甜糯玉米需求势必日益增强。荣廷昭组织团队开展鲜食甜糯玉米新品种选育和玉米近缘属种间远缘杂交,以利用营养体杂种优势为主选育出新型饲草玉米新品种,开辟了玉米育种新方向。该团队创新了热带种质选系方法,创制系列骨干自交系,并成功选育川单9号、雅玉2号及贵毕系列等代表性的丰抗兼优杂交种10余个,推广期间增产玉米20多亿公斤,开创了玉米近缘属资源在玉米营养体杂种优势利用上的新途径。

  北京市农林科学院赵久然:“农民的需求就是研究方向。”

  盛夏来临,瓜果飘香,北京地区鲜食玉米陆续进入采摘期。在近日举办的“2022年中国(京津冀)鲜食玉米大会暨第八届北京鲜食玉米节”上,国内100多个主流鲜食玉米品种亮相。其中,北京市农林科学院玉米研究所选育的农科糯336备受瞩目,目前种植面积已经占据北京地区种植面积60%以上,亩产值达到6000元以上,亩效益达到4000元。

  “京津冀是我国鲜食玉米重要种植区和科研育种创新的优势区,同时也是鲜食玉米的巨大消费市场,已经有越来越多的市民爱上了清甜软糯的鲜食玉米。”北京市农林科学院玉米研究所首席科学家赵久然表示。

  已经跟玉米打了大半辈子交道的赵久然非常喜欢玉米,他办公室的桌子上、窗台上都摆放着不同品种的玉米棒,书柜里陈列着玉米种子做的手工拼图,有关玉米的各类书籍更随处可见。“玉米是我生命的一部分。”赵久然说,他的微信昵称就叫“玉米团长”。

  其实,赵久然一开始的研究方向是玉米栽培技术,但他后来发现,相比栽培技术,农民更盼望良种。“有了优良品种,不需要增加投入也不需要改良种植习惯,就能显著提高产量和品质。”回到科学院后,赵久然将研究重点改为玉米育种。通过多年育种实践和思考,他形成了自己的育种思路:结合国内外种质优势,形成新的杂交种组配模式。

  “农民的需求就是研究方向。”赵久然团队培育的很多品种都受到农民的欢迎。京科糯2000成为我国种植范围最广、面积最大的鲜食玉米品种,并走出国门;京农科728突破了黄淮海夏玉米区机收籽粒技术瓶颈,是首批通过国家审定的直收籽粒玉米品种……据统计,20年来,赵久然团队培育出100多个优良玉米新品种,累计推广面积已超过3亿亩。

  不仅培育了品种,研究所也培养了人才。科研人员由当初的4人发展到现在的100多人。团队中的王元东、卢柏山、王凤格等已分别在大田玉米育种、鲜食玉米育种、DNA指纹构建等领域独当一面。

  “只有加快创新追赶,才有可能解决农业‘卡脖子’问题,打好种业‘翻身仗’,而开启新的智能育种4.0时代,潜力无疑是巨大的。”赵久然如是说。

  佛山科学技术学院王蕴波:“突破育种技术,促进农业增效、农民增收,推动粮食稳定发展。”

  在广东省现代农业(热带甜玉米)产业技术研发中心基地,一大片甜玉米郁郁葱葱,长势喜人。随手摘下几个成熟的玉米棒子,个个籽粒饱满,咬一口高甜多汁、皮薄无渣。这种既是粮食,也是蔬菜,还能扮演水果角色的玉米,正是佛山科学技术学院的最新选育成果——“佛甜10号”。

  实际上,气温过高,鲜食甜玉米会出现秃尖、缺粒等现象,因此并不适宜在夏季高温、高湿的广东地区种植。而佛山科学技术学院育种团队通过近20年来不懈的尝试与努力选育出的“佛甜10号”,将“天方夜谭”变成现实,目前在广东省的推广面积近100万亩。

  2000年,王蕴波作为作物遗传育种学科带头人被引进佛山,担任佛山科学技术学院食品科学与工程学院教授。经过近两年的走访调研后,王蕴波确定了付诸后半生的研究方向——甜玉米育种研究,他瞄准的正是甜玉米的高产和耐热这两道难关。

  “培育甜玉米耐热高产新品种,并不是一件简单的事情。”王蕴波介绍,因为玉米种质资源、野生玉米株资源在国内极其稀缺。2005年以来,王蕴波先后从全球收集优质耐热抗旱高产玉米品种资源,不断丰富玉米种质资源,扩充手中的“玉米基因库”,同时还积极通过引进国际玉米和甜玉米领域的先进育种技术,为更好选育甜玉米新品种服务。

  通过对引进的种质资源进行多次的尝试与改良,王蕴波所带领的甜玉米研究团队,选育出适合广东气候种植的甜玉米品种。自2010开始,该团队选育的“佛甜2号”“佛甜3号”“佛甜6号”和“佛甜10号”,在广东省乃至华南地区得到了大面积推广种植。

  “可能支撑自己的是心中的那份坚持,希望能突破育种技术,促进农业增效、农民增收,推动粮食稳定发展。”王蕴波介绍,此前国内种植甜玉米大多选用国外的进口种子,好的种子品种高达几百元一斤,也成为促进农业增效农民增收、推动粮食稳定发展的“拦路虎”。

  对于甜玉米选育,王蕴波介绍,在保证高产优质的基础上,耐热和耐寒是两个主要攻克方向。经过多年努力,“佛甜10号”的诞生,已实现“耐热”方向质的突破。接下来,团队也将精益求精,培育出更高产优质、颗粒更饱满、甜度更高的耐热品种。同时,争取在耐寒型甜玉米的育种工作中实现技术突破。

  (高娇娣 综合整理)