上海农科院研发"氮高效种子" 从源头减少污染

想让农民少用化肥？或许可以让种子尽量“吃”下更多肥料。记者最近从上海市农业科学院了解到，该院生物技术研究所所长黄剑华正以大麦种子作为突破口，研究氮肥的高效利用问题。这一研究如果成功，可将农作物的氮肥利用率从目前的50%左右提升到约90%。这还将惠及与大麦近源的水稻和小麦，并为上海打造种源农业基础创新平台，提供育种共性技术的支持。

中国农业高肥耗向来被人诟病，水稻单产跟日本差不多，氮肥用量却是日本的3倍。和每个人的胃口大小有差异一样，农作物对肥料的吸收率也各不相同。黄剑华说，目前农作物的氮肥平均利用率只有50%-70%，这也意味着有部分肥料由于不能被农作物吸收，随农田排水流向江河湖海或渗透到土壤中。据统计，这种污染已经占据了我国农业面源污染的“半壁江山”。

我国正在打造环境友好型和资源节约型的农业发展战略，减少农药和化肥使用量是其中的一篇重头文章。黄剑华说，要减少污染，一个“治本”的办法，是从提高农作物对氮肥的吸收能力入手，减少化肥的流失量。目前，他主持了一个名为“基于细胞、基因水平的节肥、抗病、抗旱种质创新新方法”的项目，计划利用3-5年培育出一个能高效吸收氮肥的大麦新品种，在比常规用肥少20%-30%的情况下，保证产量、品质等持平。

对农业稍熟悉点的人都知道，3-5年想搞出一个新品种，谈何容易！从挑选出所需性状到杂交纯合，再到育成稳定品种，花费10年也很平常。黄剑华凭什么做到？“这几年，国外育种技术有了突飞猛进的进展。”黄剑华指的是国际流行的分子标记技术和加倍单倍体技术，前者能够很快从分子层面筛选到农作物的所需性状，后者则能够快速将性状稳定下来形成新品种，用这种复合育种技术，只要三五年就能推出一个新品种。

黄剑华是我国首个掌握“单倍体加倍技术”的科学家，但想要推出“氮高效种子”，他却苦于没有一个好的分子标记。事实上，在农业科技含量最高的育种技术上，我国与国外有相当大的差距，“我国在农业上还没有一个属于自己研发的分子标记”。

黄剑华说，以前我国对农作物育种的主要目标是高产，但如今，营养、氮高效和抗病虫害等因素也变得越来越重要。发展中国自己的分子育种技术，是他心系的另一个目标。

不久前，每斤10万元的荷兰布利塔茄子种子让人们意识到，农产品也能卖出苹果手机的价格，然而想要成为卖得出高价的种子，却需要大量的科学研究。黄剑华告诉记者，世界种业研究已从传统的常规技术育种阶段，进入到依靠生物技术育种阶段。世界种业巨头在生物技术和新品种研发领域投入巨资，开发出了一大批携带抗病、抗虫、耐除草剂等目标基因的玉米、棉花、大豆新品种，并十分重视种质资源的收集。通过并购，跨国公司不仅获取了技术和市场，也掌握了大量的种质资源。

数年后，黄剑华希望把近30年的育种经验整合成共性技术，为上海打造种源农业基础创新平台。“农业科技体系建设是科技创新中心建设的重要组成部分，上海加快发展现代农业，必须抓住附加值最高的种源环节。”黄剑华说。