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盖钧镒、程顺和院士获首届“种业科学家奖”

【新华日报】培育一粒良种,只为粮丰民富

2023-01-12 来源:新华日报 作者:记者 杨频萍 程晓琳 张宣 图片:

1月5日,第二届三亚国际种业科学家大会举办,并进行了首届“种业科学家奖”颁奖,共有动物、园艺、水稻、小麦和其他五个领域的19位专家、3个科研团队获奖。其中,来自江苏的盖钧镒院士、程顺和院士分别摘得此殊荣。《科技周刊》记者联系到了两位院士及其团队,对我国种业科技创新发展激发新活力、破解种源“卡脖子”难题等备受关注的话题进行了探讨。

助“大豆”战斗

“育繁推”亟待一体化

“我很高兴能够得到大家的肯定,能够入选实际上是几十年来我们集体共同努力的成果。”在谈到此次获奖时,盖钧镒十分谦逊。

“中国的种业不是单纯为了利润在少数作物上竞争,而是要为18亿亩耕地服务。”在过去的几十年里,盖钧镒带领团队以耕地为家,在大豆种质资源、育种、种质创新等方面作出了丰厚的研究成果。他最大的愿望,就是在中国每一亩土地上面都用上优良大豆种子。

自1995年开始,作为大豆原产国,我国种植面积和单产远低于世界发达国家,已从大豆净出口国变为了世界大豆最大进口国。2021年,世界大豆总产量3.66亿吨,而中国仅为0.186亿吨,远远无法满足1.1亿吨的年需求量。

面对大豆在国家粮食安全中的重要地位,中国寻求大豆“逆袭”之路已是迫在眉睫。盖钧镒透露,“当前我国已有部分高产品种,一些品种区域测试已达到每亩400斤。2020年,团队在新疆测试的高产示范品种亩产可以达到907.08斤,但目前中国的大豆实际生产尚未实现西方每亩400到450斤的水平。”

对于全国大豆的生产数目,盖钧镒心里有一笔清清楚楚的“账单”:全国应有2500万吨优质大豆生产(1.5亿亩,166.7kg/亩),其中1500万吨用于豆浆、豆腐制品生产,500万吨用于蛋白质生产,300万吨用于鲜食、豆芽和发酵类产品生产,200万吨用于工业品生产和国际调 济。

记者与盖钧镒院士交流时,他频繁提到“‘育繁推’一体化”,他认为,光靠等待大型种子公司的成立来推进“一体化”的速度太慢,种业是作物生产的基础,要确立“育繁推”一体化体系,保障全苗、壮苗,实现品种潜力增长,“我们建议两条腿走路,一边推动大型种业公司,一边要完善‘育繁推’一体化的系列环境。”

“江苏种业创新基础较好,科研创新实力领先,但是产业化影响力还不够,种子企业综合实力不强,缺乏龙头型种业公司。”此次代表盖钧镒院士到三亚领奖,南京农业大学副校长丁艳锋坦言:“目前浙江、河南、湖北、湖南等各省市,都在搭建一批种业创新的大型平台,以期解决种业重大科学问题,攻克种业关键核心技术,培育突破性新品种。”

中国种业发展要实现弯道超车,还需要打通上下游育种资源联合发展。盖钧镒高瞻远瞩地提出,种业公司应该与育种工作者结合起来“打团战”,从育种到繁殖、推广实现一体化。“实际上各个种业公司都已经找到了育种单位上下游结合,当然现在还处于初级阶段,各个环节需要连接得更紧密。”

补种业短板

打造产教融合创新区

“党中央、国务院提出关于‘解决好种子问题’相关决策部署后,种业振兴行动在全国各省市全面展开。”丁艳锋感受到,随着种业创新投入力度的持续增大,科学家们对未来非常期待,满怀激情和干劲。

如何将新技术又快又高效地应用于种业创新,盖钧镒认为,除了通过采用生物育种技术改良品种,还要将种质资源的优势充分利用起来。但从目前情况来看,虽然中国有数以万计的种质资源,但利用程度还不够。“我们近百年来育成了2300多个品种,但只用到了1793份种质资源,其中核心部分只用到179份,大量的基因还没有发掘利用。”

“如果能够把生物技术与现有的历史资源结合起来,就有超越的可能。”在盖钧镒看来,目前加快脚步还不算晚,不仅要把资源中的优良基因挖掘出来,还要获得新技术的加持。通过生物技术育种、分子育种、设计育种、精准育种、大数据智慧育种等,把优良基因聚合到品种中。

今年86岁的盖钧镒仍然俯首在田间地头为中国大豆育好苗,深耕大豆技术60余载,他几乎走遍了全国每一片生长大豆的土地。2021年,盖钧镒团队首次在三亚进行大豆种质热带适应性鉴定和品种试种,在三亚崖州坝头基地对1356份大豆种质资源进行适应性鉴定,并遴选新近育成的大豆品种进行品种比较试验,其中4份大豆品种亩产超过500斤,远超国内平均亩产270斤的水平。2022年,团队又在三亚鉴定近1000份的种质资源,更多优异种质的大豆有望破土而生。

科技创新离不开人才活水的输入。南京农业大学依托国家级的大豆育种产教融合平台,与钟山实验室和国内其他单位融合、联动,为我国的大豆产业健康稳定发展贡献南京农业大学智慧和力量。去年底,南京农业大学正式获批了“国家大豆生物育种产教融合创新平台”。丁艳锋告诉记者,关于种业的国家级产教融合创新平台,全国有3个,除了大豆,还有生猪、玉米等领域,分别由中国农业大学、华中农业大学负责,“大豆、生猪、玉米,是我国种质资源与国际存在一定差距的领域,未来将为我国开展大豆育种领域人才培养、学科建设、技术攻关等方面提供产教融合创新示范,推动我国大豆产业转型升级和高质量发展。”

长期以来,南京农业大学一批批科研人员和学子来到海南开启育种探索之旅,在海南的泥土中烙下深深印记。成立于2021年的南京农业大学三亚研究院,围绕国家种业创新和海南地方发展需求,在海南培养高层次种业人才,组织学校科研团队到海南开展一系列育种创新工作,并全面参与崖州湾种子实验室、动植物种质资源中转基地建设。

遗传育种

打造中国人更结实的“饭碗”

2022年夏收进入尾声时,江苏里下河地区农科所传来捷报,该所培育的“扬麦”系列小麦全面丰收,其中,“扬麦39”亩产达788.9公斤,刷新了长江中下游地区的小麦高产纪录。而“扬麦39”就是本次奖项获得者,程顺和院士课题组研究的成果,该品种产量品质抗性全面协调升级。

“在农业领域,能否在自己手中出成果并不重要,通过一代代人的接力,端牢‘中国饭碗’、保障粮食安全最重要。”这是程顺和一直铭记的话。今年84岁的程顺和从事小麦遗传育种研究50余年,参与育成扬麦3号、扬麦4号,主持育成扬麦5号、扬麦158、扬麦9号至扬麦26、扬糯麦1号等一代又一代优质良种,为我国的小麦育种事业作出了突出贡献。

为了能牢牢端稳中国人的饭碗,近期,程顺和课题组正在持续开展优质、高产、抗赤霉病协同改良研究,发掘和创制优质弱筋、中强筋小麦新种质。同时,弱筋小麦品质评价核心指标、亲本配组原则等研究也在加快进行,创建了高效的弱筋小麦育种技术体系。

“下一步,我们将按照既定目标,扎实推进各项研究和遗传改良工作,逐步实现优质高产、优质中强筋和优质弱筋抗病新种源的新突破,全面提升我国小麦优质化率。”省农科院江苏里下河地区农科所小麦研究室负责人高德荣研究员说。

在遗传育种研究中,将产业问题转化为科学问题去研究是科技工作者需要面对的难题。而程顺和也在言传身教中传递了自己的理念与执着。课题组经常深入生产一线,形成对产业具体、深刻、直观的认识,并与育种企业形成良好的产学研模式,敏锐地发现产业发展中的“卡脖子”问题,辨别出各环节的制约因素,从而对症下药。对于科研原始创新范畴的问题,科学分析和研判,找准突破口,集中力量开展科学攻关。

赤霉病被称为小麦的“癌症”,在众多小麦病害中危害最为严重。程顺和院士曾提出抗赤霉病育种的路线,其重点在于充分利用品种间的超亲遗传,并基于表型选择选育出抗赤性与丰产性同步得到提高的品种。在长期育种实践的基础上,江苏里下河地区农科所获得了一批抗赤霉病的高代品系。在育成我国首个抗赤霉病同时高抗白粉病的扬麦33后,程顺和团队正聚焦扬麦品种的赤霉病本底抗性及其遗传基础的解析,以期为抗赤霉病育种提供新的理论、材料和方法。通过不断实验,全国小麦主栽品种及其衍生系的抗赤霉病基因组成被基本明确,并建立了完善的抗赤霉病精准评价技术体系,突破了赤霉病抗性鉴定结果可靠性差、鉴定周期长的技术瓶颈。

“‘吃饱、吃好、吃得健康’是遗传育种发展的终极目标。”高德荣告诉记者,在高产更高产的基础上改良品质,进一步培育出符合不同人群需求的优质专用小麦,并通过传统育种技术和新兴技术的融合,作物新品种产量、品质和抗性得以协同提高。

原文链接:

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审核:许天颖

校对:俞佳宁

编辑:田相洁

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