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良种攻关再启航

时间:2019-04-10 00:07:00 来源:农民日报 作者: [] 浏览量:86121
( 2019年04月02日 07 版)




大豆攻关组首席盖钧镒(左)在试验田中考察大豆田间生长情况。资料图


本报记者祖祎祎


编者按:自2014年国家良种重大科研联合攻关开展以来,已经走过了5个年头,取得了显著成效。当前,我国种业发展已进入改革深水区,农作物种业正处在加速整合、提质增效的新阶段,国家良种重大科研联合攻关目标和任务也随之调整。2019国家良种重大科研联合攻关部署会上,各攻关组制定了接下来五年的攻关计划,将在不断探索中走出一条具有中国特色的种业创新之路。


出精品高产、绿色、优质、高效,一个都不能少


中国水稻品种在产量上是领先的,但缺的是精品。种业理论创新和水稻攻关首席专家万建民院士指出了水稻品种选育趋势由高产稳产向数量、质量、生态安全兼顾迈进。随着人们生活水平的提高和生活方式的改变,市场对优质稻米的质量和数量都提出了更高的要求,品质改良成为目前水稻育种的重要目标,也是水稻育种研究的热点和难点问题。


为了解决这一难题,水稻攻关组以中国-国际水稻研究所稻米品质与营养联合研究中心为依托,建立了一系列稻米外观、理化、食味等品质性状高效快速的鉴定技术,每年分析样品量超过5000份,并为相关科研单位和企业培育了一批稻米品质鉴评师;还通过组织优质新品种擂台赛、优质稻食味品质鉴评会等活动,评选出一批优质中国好味稻,深受消费者青睐。


大豆攻关组选育的118个大豆优质高产新品种通过审定。其中确定了20个高产、抗病且适合机收的高蛋白、双高优质品种,迎合了市场对优质大豆品种的需求。


不仅仅是水稻和大豆,小麦攻关组选育的高产优质品种郑麦7698亩产突破700公斤,其磨成的面粉集面包烘焙特性和中国大宗食品蒸煮特性于一身,可以用来制作优质面包、面条、饺子、馒头等面食,为提高我国大宗面制食品质量提供了新的品种类型。


品种的选育不光要关注高产和优质,人们对高品质生态环境的新需求和健康生活理念的新变化,将绿色品种选育的重要性提到了新高度。


农业生产的绿色发展离不开对绿色种质的创制。据了解,自良种联合攻关开展以来,玉米攻关组对6884余份次种质资源进行了抗旱性鉴定评价,筛选出262份极抗旱的育种材料,为节水玉米种质的创制奠定了基础;绿色优质玉米品种京农科728泽玉8911等已成为我国第一批通过国家审定的适宜籽粒机械化收获的玉米新品种;小麦攻关组鉴定选拔出抗赤霉病小麦育种新材料,在解决小麦生产的赤霉病难题方面具有重大意义;香蕉新品种中蕉3号中抗枯萎病,产量超过主栽品种巴西蕉40%以上,有望解决香蕉枯萎病等世界性难题。


为进一步构建资源节约型、环境友好型的两型生产体系,攻关组发布了四大作物绿色品种指标体系,为加快培育高产节水节肥节药的一高三节品种制定了规范文件,促进了绿色品种更新换代。


精益求精,还需绵绵用力,久久为功。下一步,玉米攻关组将强化玉米节水品种的筛选,启动西南区规模化高效绿色种质资源发掘工作。玉米攻关组首席专家戴景瑞院士表示,将通过未来10年攻关,逐步实现高产、高效、节本三大目标,整体上提升我国玉米产业的生产效能和国际竞争力。


创机制平台共享、权益分享、需求导向促进科企深度融合


良种攻关除了要选育品种,更重要的是要建立一个有中国特色的大豆育种体系。大豆攻关组首席专家盖钧镒院士认为。为了振兴中国大豆产业,大豆攻关联合体构建了公益性大豆育种体系,创建性状精准鉴定、育种材料创新、基因型分析等11类共享技术平台,集成全国大豆科研的优势力量,实现了强强联合和开放运行,为中小企业和人力薄弱的科研单位提供了强大的技术支撑。


要想创制精品,就需要攻关联合体的共同发力。如何联合?万建民指出,联合攻关首先要从材料、平台共享机制入手。2017年3月18日,水稻攻关组成员单位率先签署了水稻良种重大科研联合攻关材料、信息、人才共享协议,重点就优质、环境友好、适合轻简化生产的育种材料进行共享,2017-2018年共享材料87份。据了解,联合体成员单位间实行4:3:3的知识产权分配制度,创新材料提供方具有15%的产权。这种有条件的权益分享制度既确保了各方权益,也提高了组内成员资源共享的积极性,实现了科研力量的大联合、大协作。


良种联合攻关开展以来,各项育种技术取得重大突破,但如何实现成果的转化?如何让更多的企业将这些技术应用到实际生产中去?不光要进行科研理论上的创新,更要推动体制机制的创新,通过创建技术、成果交流的平台实现科企互通。理论创新攻关组专家张爱民在组内研讨会上指出了下一阶段的攻关目标。


有了交流的平台还不够,在攻关组织方式的体制创新中,要完善攻关开放机制,让企业成为目标决策和市场推广的主体,确立产业需求为导向的攻关目标,才能提高科研成果的转化率。科研机构的研发实力很强,但不清楚市场要什么。企业奋斗在经济主战场第一线,更了解市场的需求。华智水稻生物技术有限公司负责人、理论创新组成员张健说。


2018年,良种攻关联合体围绕产业链部署创新链,拓展联合攻关平台。在种质资源发掘、分子育种检测、商业化育种、新品种测试四大平台基础上,搭建了种业理论与技术创新平台,促进常规育种与分子育种、品种选育与测试评价相互衔接。


水稻攻关联合体科企单位合作培育的优质品种隆两优华占、晶两优丝苗,2018年推广面积超300万亩;合作培育的优质品种荃优丝苗和荃优153,2019年有望成为南方稻区优质主栽品种。


增成员特色作物配角变主角


2018年,良种攻关项目作出了一个重大调整将马铃薯、油菜、花生、甘蔗、甘薯、西蓝花、青梗菜、香蕉、火龙果、食用菌、荔枝这11个特色作物纳入了攻关计划。这意味着中国良种不再只聚焦主粮,特色作物将实现由配角到主角的角色转变。


特色作物种业发展普遍存在一些困境,其中野生资源逐渐减少,育种材料不足是首要问题。为解决这一问题,特色作物攻关组收集了一批特色种植资源,创制了一批优质高产新种质。花生攻关组测试品种90余个,初步筛选出一批新的高产、高油酸等优质品种;西蓝花攻关组对2018年新收集的371份及历年引进的1784份种质材料进行田间鉴定评价,筛选优异种质资源73份;青梗菜攻关组建立了青梗菜种质资源库,整理入库青梗菜种质资源2000多份,繁育青梗菜良种产量达60多万公斤;食用菌攻关组收集、鉴定特色种质资源313份这一系列填空白的工作,为今后特色作物的种质创制和品种选育奠定了坚实的基础。


另外,行业整体科技基础薄弱也是制约特色作物产业化发展的一大因素。一些攻关组通过提供新良种和配套技术提升了产业整体实力。西兰花攻关组新育成中青16、领秀4号等一批优质抗病、适应性广、有望代替国外品种的潜力股,经过在全国各地的示范推广,2018年市场占有率已超过10%,打破了我国西蓝花产业洋品种垄断市场的局面;启动了包括DNA指纹图谱库的构建、高效小孢子培养等一系列共性关键技术研究工作,并在组内实现共享共通,提高了种质创新的整体水平;甘蔗攻关组在广西重点蔗区共建甘蔗良繁基地13个,每年可提供甘蔗良种15万吨;2018和2019榨季,育成的品种占广西甘蔗种植面积的65.98%,促进了甘蔗品种种植结构的改善,推动了糖料产业的技术进步和可持续发展。


除了针对种质、技术等限制产业发展壮大的薄弱环节进行研究,特色作物攻关组还初步解决了困扰果农的世界性难题。香蕉就是个例子。由于香蕉味美、具有较高的营养价值,至20世纪末期已发展为我国华南农业结构调整中实现农民增收的主要高效益经济作物。1996年香蕉枯萎病爆发,在全国香蕉产区迅猛蔓延,致使我国香蕉产业受到沉重打击,蕉农损失惨重,现有香蕉种植面积下降到不到400万亩。为解决香蕉枯萎病问题,香蕉攻关组选育出了5个抗枯萎病的香蕉新品种,中蕉3号香蕉在广西南宁取得了巨大成功,亩产达8000斤以上,产量超过主栽品种巴西蕉40%。坛洛镇一户蕉农种植‘中蕉3号600亩左右,销售收入超过1500万元,这让蕉农重拾了对香蕉种植信心。香蕉攻关组秘书长盛鸥说。


福建金品农业科技股份有限公司副总经理、青梗菜攻关负责人李洪龙,作为国家良种攻关项目中唯一一个企业牵头的攻关单位负责人,道出了种企的心声:一些小众作物种企普遍在育种技术上存在短板,育种成本居高不下,需要科研单位的大力支持。除了对育种技术的担忧,他还表示,希望品种权绿色通道也可以对小众特色作物开放,加大对小众作物新品种知识产权的保护力度,夯实特色种业发展的基础。


特色作物良种攻关目标

马铃薯


产业现状马铃薯适应性广、丰产性好、营养丰富、经济效益高,已经成为世界上继水稻、小麦后的第三大粮食作物。据FAO统计,2017年我国马铃薯总产量9920.6万吨,总面积576.7万公顷,总产和种植面积均居世界第1位。


随着产业的迅猛发展,马铃薯种质资源创新、品种选育、种薯繁育和品种推广工作已经难以满足产业需求,具体表现在:优异种质资源不足和共享困难,晚疫病和土传病害严重;种薯繁育和质量控制技术面临着成本和劳动力不足的挑战,脱毒种薯生产成本高居不下;育成新品种难以推广,品种知识产权保护困难,新品种推广速度缓慢。


攻关目标至2025年,发掘、创制和共享优异种质80份;筛选、选育抗晚疫病、优质、早熟、抗土传病害、食品加工和鲜薯品种65个;推广抗病优质高产新品种2400万亩以上;优化和改进现有繁育体系的关键技术环节,建立与质量控制体系结合的新型种薯繁育技术体系,并在企业应用。


荔枝


产业现状我国是荔枝的原产地之一,种质资源分布广泛,类型丰富。我国也是世界第一荔枝生产大国,目前全国荔枝种植面积稳定在870万亩,总产150-230万吨,面积和产量均占全世界总量的70%以上,荔枝产业直接为我国农民增收150亿元以上,带动产业相关环节创造产值50亿元以上。但在近些年的产业发展中存在种质资源鉴定评价不够深入、品种改良技术方法落后、品种结构不合理等问题。


攻关目标到十三五末,在现有种质评价鉴定的基础上,创制优质、丰产、稳产、不同熟期、抗逆、耐贮、加工型等适应产业需求的荔枝新种质30余份,为培育荔枝新品种以及荔枝产业的可持续发展提供强有力的种质支撑。构建荔枝分子辅助育种平台;系统研究黑叶(乌叶)、怀枝(禾荔)、双肩玉荷包、大红袍、褐毛荔等大宗低值荔枝品种或妃子笑等区域性单一品种高接换种时适宜的接穗品种,推进荔枝产业品种结构的升级换代,推广荔枝新良种40万亩以上,增加产值20亿元以上。


香蕉


产业现状近些年,香蕉枯萎病是困扰全球和我国香蕉产业最严重的问题,已严重威胁到香蕉产业并成为了制约其可持续发展的主要因素,且品种选育严重滞后于生产需求,品种结构不合理。另外,我国香蕉产业在长期发展过程中形成了栽培品种结构单一的现状,以香牙蕉为主,占香蕉栽培面积的90%以上,导致其抵御风险的能力低,不利于产业的健康可持续发展。


攻关目标到十三五末,创制和发掘优质、丰产、矮化、抗耐病(枯萎病、叶斑病、细菌性病害)等新种质香蕉优异新种质60份左右,培育并应用矮化、优质粉蕉、特色品种、观赏用途、蕉麻纤维用途等优良新品种10个以上,在我国四个香蕉优势产业带(桂南-桂西南-粤西、滇南-滇西南、海南-雷州半岛、珠三角-粤东-闽南四大优势产业带)推广自育抗病优质高产新品种,预计未来三年累计推广面积超过100万亩,自育良种市场占有率提高30%以上,推进我国香蕉种苗产业发展。

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