攀登育种“高峰”
科技日报,2013年06月21日
5月18日,河南省首家种子领域院士专家工作站河南滑丰种业科技有限公司院士专家农业企业工作站中国工程院院士、著名小麦育种专家程顺和来了,中国农科院作物所玉米系主任、研究员、国家玉米产业技术体系首席科学家张世煌来了……他们从农业部原副部长、中国农学会顾问路明手中接过聘书,正式成为滑县院士专家工作站一员。
今年麦收,河南滑县178.3万亩小麦,平均亩产预计将达515.7公斤,较上年的492.3公斤增加23.4公斤,实现夏粮丰产丰收。至此,该县粮食总产已连续21年保持河南省第一、小麦产量全国第一,是全国唯一的粮食生产先进县标兵“十连冠”。
“新突破,良种的贡献功不可没。”滑县农业局局长高海文说。在种子上做文章,院士工作站一定程度上破解了育种优势资源及人才队伍能力不足的难题。院士和专家如何助力滑县实现粮食稳产高产?科技日报记者深入该工作站一探究竟。
院士落户,为育种“指点迷津”
“有了院士工作站专家顶层设计的方向性指引,我们才不会在育种的道路上走弯路,才能加快培育新品种的步伐。”高海文说。
院士工作站建立后,该工作站专家组成员将会定期到滑丰种业公司,指导企业制定研发规划、开展技术培训,并与企业研发团队联合进行新技术研发、项目合作和人才培养,着力构建以企业为主体,基地为依托,产学研相结合,“育繁推一体化”的现代农作物种业体系。
“适应机械化作业需要调整育种方向,要通过研究和使用美国等玉米种质,缩短生育期、提高籽粒灌浆与脱水速度,提高耐密植、抗倒伏能力。”工作站玉米领域首席科学家张世煌为滑丰种业指明了育种方向。
开展农业技术培训、农技人才的培养也是院士工作站的重要工作之一。工作站揭牌仪式当天,专家组成员就对企业技术人员进行了研发生产培训,传授国际前沿理论和实际育种经验,现场解惑答疑,打开滑丰种业技术人员育种创新思路。
“采用院士工作站和企业联合人才培养模式,通过培训、研讨、师带徒的方式指导学习和实践,解决企业人才队伍建设瓶颈,增强企业发展后劲。”“南方麦王”、工作站首席科学家程顺和介绍说。
“拔单穂”,拔出优良品种
夜来南风起,小麦覆陇黄。6月的滑丰繁育基地,金黄色的麦浪随风涌动,微风带着浓浓麦香迎面吹来,沁入心脾的是收获的味道。一顶顶“草帽”正在精心的挑选并拔出一些小麦,这些小麦之所以受到如此礼遇,是因为它们在生长过程中发生了变异,穗大粒饱,明显优于其他小麦。
看着手里这些穗大粒满的麦子,滑丰种业科研部副主任田兰荣擦了一把汗,“这看似普通的麦穗,将来通过程顺和院士推荐的选育方法“拔单穂”选出新品种,要比这些好得多呢。”
据了解,程顺和院士推荐的“拔单穂”,是一种优中选优的育种法,它是指从成方连片的大面积麦田中,通过人工选出穗大粒饱的几万穗变异小麦,然后对这些小麦进行脱粒,室内看籽粒,留下的部分再运用经红外线仪器照射,从中选出一万多个品质好的单穗,再将选中的单穗种成穗行,创造变异,选择变异,按照程院士的“三看”理论前期看长势,后期看熟相,考种看籽粒。
田兰荣介绍说,小麦锈病、赤霉病和玉米粗缩病、茎腐病的大面积发生,会严重影响品种产量,减低作物品质。利用现代生物技术,开展持久性抗病育种成为育种的重点和难点。
院士工作站落户滑县,让河南滑丰种业公司进行抗病新品种选育有了底气。“在工作站专家的指导下,对农作物进行分子标记辅助选择,引入国内外筛选出的抗原,对其抗病性和农艺性状进行全面评价,就会顺利地培育出持久抗病品种,这在以前很难做到。”田兰荣说。
漂洋过海,繁育“混血儿”
“种业育种材料匮乏,制约种质的拓宽。院士工作站成立后,院士专家团队广泛收集国内外种质资源,并搞好种质的引进研究和有益基因的导入等工作,利用和开发遗传基础丰富的优良基因,有利于提高品种的稳产性和广适性。”河南滑丰种业科技有限公司董事长赵秀珍说。
在河南滑丰种业科技示范园,30多亩碧绿的玉米幼苗在金色小麦的衬托下,显得分外惹眼。据介绍,这些幼苗的种子部分是张世煌从美国、墨西哥、阿根廷等带到中国,并先后三次授给滑丰种业。凡是国内拥有的国外种质,张世煌一样不落地授给了滑丰种业。
“这些漂洋过海的种子来到这里会有些"水土不服",我们必须对其进行改良。等到这些玉米长出雄穗和雌穗时,我们将对雄穗和雌穗分别套上袋,按计划进行人工授粉,进行自交,再与本地自交系进行回交,经过海南加代,最终配出优异杂交新品种,这新品种就是个中外"混血儿"。”从事育种工作三十余年的滑丰老员工武广彦说起育种透着亲近。
据介绍,通过导入国外种质培育出的新品种,吸收了国外种子优点,并改变了其中不适应本地气候的因素,抗倒伏、耐密植、灌浆后籽粒脱水快,不仅适应机械化收获,还提高了产量。这些新品种通过国家玉米产业体系新品种测试平台的多点测试之后,便可以参加省级试验,缩短育种时间。
如今,滑县正在借助院士、专家团队的智力优势,加速科技成果转化步伐,不断促进粮食增产、农业增效、农民增收。