基因技术“点亮”洛阳特色农业

研究人员正在查看谷子新品种苗情

一个月前，洛阳牡丹基因组研究阶段性成果向社会发布，5项牡丹基因研究成果领先世界，为牡丹基因组测序奠定了基础。

目前，在洛阳农林科学院的试验田里，基于基因技术培育的抗旱高产谷子已经试种出苗，洛阳旱作农业转型迎来新契机。

不久之后，我市特色农业的更多领域将引入基因技术，全力打造现代农业创新发展的“硅谷”……

这一切，都源自于洛深合作大背景下，世界基因工程研究领域的翘楚——深圳华大基因研究院与我市合作的深化。

基因技术“激活”旱作农业

入夏，河洛大地麦浪翻滚，372万亩小麦丰收在望。但这一季的风调雨顺，并没有让人们忘记去年和前年的严重旱情。

长期以来，“十年九旱”的气候特征和“五山四岭一分川”的地形地貌，一直是横亘在洛阳农业发展面前的天然障碍。由此而生的农业增效乏力、农民增收困难等问题日益突出，调结构、转方式、增效益，发展特色高效农业成为洛阳农业的必然选择。

去年4月，洛深合作正式启动，并迅速在工业经济、科技创新等领域掀起高潮。与此同时，洛阳也正遭遇着过去60多年来最严重的旱情，玉米等传统作物生产受到严重冲击。

如何在洛深合作框架下寻求洛阳农业突围之路，成为一个重要议题。去年10月，市委书记陈雪枫到深圳华大基因研究院深入考察，打开了我市旱作农业转型的突破口。

华大基因是专门从事生命科学研究的科技前沿机构。近年，凭借世界领先的基因测序能力、检测技术和生物信息分析能力，华大基因在动植物基因研究、分子育种等领域取得了丰硕成果。

去年年底，经过多轮磋商和洽谈，市政府、深圳华大基因研究院、洛阳农林科学院三方签署协议，共同成立华大基因洛阳农业创新中心，启动牡丹基因科技研发、旱作经济作物培育和推广等工作。

“基因技术好比一种神奇的催化剂。它带来的源头创新，将为农业结构调整和旱作农业发展注入新的动力。”市农业局相关负责人说。

源头创新“催化”牡丹产业

牡丹是洛阳特色农业的一张“王牌”。华大基因全面对接洛阳农业也是从牡丹开始的。

一直以来，洛阳都是国内牡丹研究和栽培的中心。然而，油用牡丹、牡丹鲜切花等牡丹产业的发展，仍面临提高牡丹结实率、延长花期、鲜切花品种培育等诸多技术瓶颈。“解决这些问题的关键在于牡丹育种技术的突破。”洛阳农林科学院吕树作博士说。

去年12月，洛阳牡丹基因组研究正式启动。1000余份牡丹种质资源和120份牡丹杂交后代的单个样本被送往深圳华大基因研究院进行基因组测序分析。

今年4月，洛阳牡丹基因组研究阶段性成果向社会发布，涉及5项领先世界牡丹研究领域的新成果：

第一次系统进行了牡丹种质资源研究，摸清了牡丹品种的“家底”；第一次绘制出牡丹聚类树，厘清了牡丹品种之间的“亲缘关系”；第一次大规模开发出269万个多态性的SNP分子标记，绘制了牡丹DNA指纹图谱，牡丹品种有了各自的“身份证”；第一次定位牡丹农艺性状相关基因，明晰了分子育种路径；第一次绘制出牡丹高密度遗传连锁图，为牡丹基因组图谱绘制奠定了基础。

“这些成果深入揭示了牡丹的起源、进化和遗传基础，对后期牡丹基因组测序和分子育种将产生重大的科学意义。”深圳华大基因研究院副院长张耕耘表示。

牡丹基因组测序和分子育种技术将为牡丹产业发展带来哪些变革？吕树作博士说，牡丹基因图谱绘制完成后，牡丹性状基因定位的秘密将逐步揭开。简而言之，未来，通过对牡丹品种的基因分析，科研工作者无须再等待牡丹花开结果，便可判断牡丹的花色、种子的大小、花梗长短等，并能快速遴选优势植株进行定向杂交选育。这将突破传统育种周期长、可预见性差、选择效率低等瓶颈，使快速、高效、可控的精准育种方式成为可能。

市牡丹办有关负责人表示，华大基因技术支撑起牡丹研究的源头性创新，将是一次对牡丹潜在价值的再认识和再挖掘，对提升牡丹科研层次，拓宽产业发展领域将起到巨大的推动作用。

全面对接打造农业“硅谷”

如今，当牡丹基因研究正在紧张推进时，在洛阳农林科学院的试验田里，华大基因利用基因技术培育的谷子新品种已经下种，新萌发的谷苗长势喜人。据了解，麦收后，我市将在宜阳县、伊川县、洛宁县、汝阳县等四个县分别选择地块进行夏谷子试验性种植。

2012年，华大基因完成了谷子基因组测序，并很快确定了谷子多个重要农艺性状控制基因。在此基础上，华大基因培育出了多个在干旱贫瘠环境下的高产谷子新品种，亩产超过800公斤，效益大大超过了玉米等传统秋作物。

我市农村旱地多，庄稼“望天收”。去年大旱，旱地玉米大幅减产。相比之下，被称为“铁杆庄稼”的谷子仍有三五百斤的收成。既然种谷子比种玉米在收成上更有保障，为何大田玉米种植规模还依然远远超过谷子？洛阳农林科学院甘薯谷子研究所所长王自立说，玉米种植方便简单，而谷子则需剔苗，不仅耗时费力而且鸟害严重，加之近年农村劳动力大量外出，谷子种植自然就受到冷落。

“华大基因的谷子新品种产量远远高于传统谷子，而且品质更佳。更高的收益将坚定农民的种植信心。”王自立说，华大基因的谷子新品种试种成功后，将在全市推广。未来，规模化种植和精深加工，将让农业的收益大幅提升。

变化不仅仅发生在牡丹和谷子种植领域。目前，华大基因洛阳农业创新中心已挂牌成立。依托该平台建设，我市特色农业将全面对接华大基因先进技术，整体提升牡丹、谷子、小麦、玉米、瓜果蔬菜及牛羊等牲畜的育种和繁育水平，助推我市乃至中原地区传统农业向现代农业转变，打造现代农业创新发展的“硅谷”。