文 |《瞭望》新聞周刊記者 侯文坤

      

      既要早熟，又要高產(chǎn)，還要多抗、品質(zhì)好，培育短生育期油菜品種，是一個(gè)不斷突破自然定律限制的過程。一旦培育成功，破解南方冬閑田種植瓶頸，對(duì)提高我國植物油自給率意義重大。

      

      2023年，中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所油菜遺傳育種團(tuán)隊(duì)首席專家王漢中帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多年技術(shù)攻關(guān)，培育出了短生育期油菜新品種“中油早1號(hào)”，將油菜生育期從通常的190天縮短到約169天，滿足了利用南方冬閑田種植油菜的種植要求。

      

      “‘中油早1號(hào)’是我們團(tuán)隊(duì)在國家油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、中國農(nóng)科院創(chuàng)新工程穩(wěn)定支持下，采取優(yōu)異種質(zhì)復(fù)合雜交、規(guī)模化小孢子培養(yǎng)、分子標(biāo)記輔助選擇、親本定向選配等技術(shù)，歷經(jīng)6年攻關(guān)選育而成的優(yōu)勢(shì)品種。推動(dòng)‘中油早1號(hào)’等品種在我國冬閑田區(qū)域應(yīng)用，可提高我國植物油自給率12個(gè)百分點(diǎn)。”王漢中向《瞭望》新聞周刊記者介紹。

      

      

      中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所油菜遺傳育種團(tuán)隊(duì)在挑選株型優(yōu)良、早花、高產(chǎn)等優(yōu)異親本配置雜交組合（2022 年2 月攝） 受訪者供圖

      

      “中油早1號(hào)”“早”在哪里

      

      王漢中：我國是世界油菜生產(chǎn)和消費(fèi)大國，常年種植面積1億畝左右。油菜是我國重要的食用植物油和飼料蛋白來源。

      

      當(dāng)前我國植物油自給率僅30%左右，利用南方冬閑田發(fā)展稻油多熟制生產(chǎn)是穩(wěn)糧增油保供的重要途徑。我國南方地區(qū)尚有1億畝以上冬閑田，其中至少還有6400萬畝可種植冬油菜，利用南方冬閑田種植油菜，不與糧食作物爭(zhēng)地，冬季種植油菜后還可提高后茬水稻單產(chǎn)8%～17%，能夠促進(jìn)糧油兼豐。

      

      農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)的《“十四五”全國種植業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，大力開發(fā)冬閑田擴(kuò)種油菜，因地制宜推廣一季稻+油菜、雙季稻+油菜、一季稻+再生稻+油菜等模式。

      

      但當(dāng)前晚稻收獲期不斷后延導(dǎo)致稻油輪作茬口緊、油菜播種期溫度偏低，光溫資源不足地區(qū)油菜生育期通常在190天以上，利用冬閑田擴(kuò)種油菜，必須把油菜生育期壓縮到180天左右，才能不耽誤來年種早稻。

      

      耐遲播、耐寒、早熟特性的短生育期油菜新品種缺乏，是制約我國冬閑田有效開發(fā)利用、保障糧油安全的突出短板。“中油早1號(hào)”，生育期只需要約169天，為破解南方冬閑田稻稻油三熟制生產(chǎn)瓶頸提供了突破性品種支撐，有望擴(kuò)大我國油菜種植面積。

      

      《瞭望》：你在培育“中油早1號(hào)”品種過程中突破了哪些技術(shù)難題？

      

      王漢中：選育新品種過程工作量巨大，需處理大量材料。我們團(tuán)隊(duì)每年都會(huì)對(duì)上萬份種質(zhì)進(jìn)行鑒定和篩選，尋找在生育期、含油量、產(chǎn)量、抗病性和抗倒伏等方面表現(xiàn)優(yōu)異的種質(zhì)，并定位調(diào)控這些優(yōu)異性狀形成的遺傳位點(diǎn)。

      

      為了將這些優(yōu)異性狀聚集起來，團(tuán)隊(duì)采用了聚合雜交的方法，結(jié)合團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的規(guī)?；℃咦优囵B(yǎng)技術(shù)，能幫助我們快速培育出聚合多個(gè)優(yōu)異性狀且遺傳位點(diǎn)純合的優(yōu)異雙單倍體（DH）系。這套技術(shù)可以幫助我們將育種進(jìn)程至少提早3～4年，育種時(shí)間縮短到現(xiàn)在的5～6年。

      

      但真正的挑戰(zhàn)在于從創(chuàng)制的上萬份DH系中篩選出具有多重優(yōu)異性狀的骨干親本。為此，我們結(jié)合規(guī)?；镩g表型鑒定、室內(nèi)品質(zhì)鑒定和標(biāo)記輔助選擇技術(shù)，篩選出遺傳距離遠(yuǎn)、性狀互補(bǔ)性強(qiáng)、基因位點(diǎn)聚合效應(yīng)高的兩個(gè)優(yōu)異親本，結(jié)合雜種優(yōu)勢(shì)利用配置出短生育期、高產(chǎn)、高油、多抗新雜交組合，再經(jīng)過兩年品種試驗(yàn)優(yōu)中選優(yōu)才能育成生產(chǎn)上急需的品種。

      

      《瞭望》：“中油早1號(hào)”將為稻稻油三熟制適種區(qū)的油菜生產(chǎn)帶來哪些助力？

      

      王漢中：“中油早1號(hào)”在各示范點(diǎn)表現(xiàn)出以下特性：一是短生育期及耐遲播特性。該品種在遲播下具有苗期生長勢(shì)強(qiáng)、冬前不早花、冬后長勢(shì)穩(wěn)健等特征。各示范點(diǎn)生育期均在173天以內(nèi)，且越往南方生育期越短，其中在北緯27度的江西萬安縣生育期169天，比當(dāng)?shù)赝诓シN的主推品種早5天收獲，在北緯24度的廣西柳南區(qū)生育期僅156天。

      

      二是耐密植高產(chǎn)特性。該品種株型緊湊，在三熟制區(qū)域種植密度可達(dá)3.5萬～5.0萬株/畝，遠(yuǎn)超一般品種1.5萬株/畝的種植密度，配套密植高產(chǎn)技術(shù)可以大幅度提高單位面積產(chǎn)量。其中，在江西萬安縣成苗密度5.0萬株/畝，油菜籽理論測(cè)產(chǎn)達(dá)175.7公斤/畝，同等施肥條件下比對(duì)照產(chǎn)量增加26.5%。廣西柳南區(qū)實(shí)收菜籽產(chǎn)量達(dá)到了165.9公斤/畝。

      

      三是高油優(yōu)質(zhì)及多抗特性。在三熟制模式下，該品種含油量高達(dá)44.16%，品質(zhì)優(yōu)于國際雙低（低芥酸、低硫苷）標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)該品種還具有抗病、抗倒和抗裂角等特點(diǎn)，便于機(jī)械化生產(chǎn)和收獲。

      

      種植示范結(jié)果表明，“中油早1號(hào)”已跨入170天生育周期門檻，該品種的育成也將使得北緯27度及以南地區(qū)稻稻油輪作的茬口交接更加從容。以“中油早1號(hào)”在江西吉安示范畝產(chǎn)175.7公斤、含油量44.16%估算，推動(dòng)“中油早1號(hào)”等短生育期油菜品種在我國冬閑田區(qū)域應(yīng)用，每年可實(shí)現(xiàn)增加油菜籽1124.5萬噸，增加菜籽油供給496.6萬噸，使食用植物油自給率提高12個(gè)百分點(diǎn)。通過種植油菜還可培肥地力，促進(jìn)主糧稻米量質(zhì)雙升。

      

      在“中油早1號(hào)”等多個(gè)品種助力下，長江流域開發(fā)冬閑田擴(kuò)種油菜取得了顯著成效，油菜種植面積擴(kuò)增較多的省份中，貴州擴(kuò)增了89.6萬畝，湖北擴(kuò)增了87.6萬畝，湖南擴(kuò)增了55.5萬畝，四川擴(kuò)增了48.8萬畝，安徽擴(kuò)增了30.3萬畝，江西擴(kuò)增了30.1萬畝。

      

      單個(gè)品種仍難以滿足產(chǎn)業(yè)需求

      

      王漢中：2023年在江西吉安的測(cè)產(chǎn)會(huì)上，“中油早1號(hào)”的表現(xiàn)引起了廣泛關(guān)注，需求非常旺盛。這表明只要擁有適應(yīng)市場(chǎng)的品種，在三熟制區(qū)域，油菜擴(kuò)種的潛力就能得到發(fā)揮。通常一個(gè)油菜品種從品種試驗(yàn)到獲得新品種登記證書需要3年時(shí)間，“中油早1號(hào)”目前正在進(jìn)行第二年的品種試驗(yàn)。為了加速重大品種的市場(chǎng)化應(yīng)用進(jìn)程，2023年我們已在江西遂川、吉安，湖北蘄春、洪湖，湖南衡陽，廣西柳州等稻稻油三熟制區(qū)域設(shè)立了20余個(gè)示范基地，示范面積超過5000畝。同時(shí)，已經(jīng)建立了大規(guī)模的制種基地，加速“中油早1號(hào)”市場(chǎng)化進(jìn)程。

      

      《瞭望》：短生育期油菜良種創(chuàng)制方面還有哪些瓶頸？

      

      王漢中：短生育期油菜新品種“中油早1號(hào)”的重大突破，在油菜擴(kuò)面積增產(chǎn)量保供給上有巨大潛力。但是長江流域冬閑田區(qū)域環(huán)境變異大，單個(gè)或少數(shù)短生育期油菜品種難以滿足產(chǎn)業(yè)需求，且稻稻油周年高效種植模式還亟需早晚稻品種、配套技術(shù)、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝的協(xié)同。

      

      目前短生育期油菜良種攻關(guān)主要問題包括：一是品種總量偏少，已登記適宜南方三熟制地區(qū)（生育期180天左右）種植的冬油菜品種僅占登記品種的2%；二是早熟品種普遍產(chǎn)量低、抗性較弱，現(xiàn)已登記的早熟品種生育期在175～185天之間，單產(chǎn)僅110～146公斤/畝；三是早熟油菜品種在光溫資源不足的地區(qū)成熟期仍然偏晚，雙季稻區(qū)要求油菜在4月下旬收獲，以騰田種水稻，部分品種在江西、湖南南部、廣西和廣東等地區(qū)可以滿足這個(gè)生長期要求，但在湖南衡陽、江西吉安以北等光溫資源不足地區(qū)難以實(shí)現(xiàn)；四是早熟品種的抗寒性差，在低溫下難以形成冬前壯苗，且易因花期低溫造成結(jié)實(shí)性差。

      

      《瞭望》：未來推廣應(yīng)用還需要邁過哪些坎？

      

      王漢中：一是在“中油早1號(hào)”等早熟品種的繁種、制種關(guān)鍵技術(shù)研究及良種繁育基地建設(shè)等方面還需要加大投入力度。未來還需重點(diǎn)攻克定向創(chuàng)制、基因編輯、分子設(shè)計(jì)等高效分子育種技術(shù)，加速培育高產(chǎn)油、廣適應(yīng)、高品質(zhì)的突破性新品種。

      

      二是以“中油早1號(hào)”等突破性短生育期品種為核心，開展遲播早熟油菜抗逆穩(wěn)產(chǎn)生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)，配套稻油輕簡(jiǎn)高效農(nóng)機(jī)農(nóng)藝，創(chuàng)建稻稻油周年高效種植模式試驗(yàn)示范縣，輻射帶動(dòng)南方稻油多熟制發(fā)展。

      

      三是推動(dòng)“中油早1號(hào)”等短生育期油菜新品種納入技術(shù)推廣規(guī)劃和部省主推品種目錄，將稻稻油周年高效種植技術(shù)列入政府種植補(bǔ)貼范圍，通過生產(chǎn)補(bǔ)貼、訂單生產(chǎn)等方式，鼓勵(lì)專業(yè)合作社、經(jīng)營主體合力推進(jìn)南方區(qū)域稻稻油三熟制生產(chǎn)，促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收、產(chǎn)業(yè)增值增效。

      

      加速油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展

      

      王漢中：在油菜育種攻關(guān)方面，我國已經(jīng)取得了顯著成果，這與國家的大力支持和長期科研攻關(guān)密不可分。在油菜高含油量育種方面，已經(jīng)培育出20多個(gè)含油量達(dá)到50%的品種，我們團(tuán)隊(duì)培育了我國首個(gè)含油量達(dá)到50%的國審冬油菜品種“中油雜19”，突破了油菜高油高產(chǎn)多抗協(xié)同改良的難題；在縮短生育期方面，“中油早1號(hào)”在稻稻油三熟制產(chǎn)區(qū)打破了170天的生育期瓶頸，并創(chuàng)造了三熟制模式下短生育期油菜高產(chǎn)紀(jì)錄；在高產(chǎn)品種方面，結(jié)合耐密高產(chǎn)、雜種優(yōu)勢(shì)利用和抗病性改良，“中油雜501”在湖北襄陽示范單產(chǎn)高達(dá)419.95公斤/畝，刷新了長江流域油菜主產(chǎn)區(qū)高產(chǎn)紀(jì)錄，實(shí)現(xiàn)了單位面積產(chǎn)量翻番的目標(biāo)。這些成果標(biāo)志著我國油菜育種在高產(chǎn)高油、短生育期、抗病等方面的研究已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，為實(shí)現(xiàn)油菜產(chǎn)業(yè)綠色革命、多措并舉擴(kuò)種油菜打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

      

      《瞭望》：我國發(fā)展油菜產(chǎn)業(yè)還面臨哪些短板？

      

      王漢中：雖然我國油菜良種攻關(guān)在一些領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，但在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面仍存在差距。我國油菜的平均單產(chǎn)較低，僅為142.7公斤/畝，分別是歐盟和加拿大單產(chǎn)的65.1%和93.4%。在機(jī)械化方面，我國油菜的綜合機(jī)械化率不足60%，與世界領(lǐng)先水平存在差距。

      

      產(chǎn)生這些問題的主要原因在于：一是我國長江流域油菜主產(chǎn)區(qū)的地理和資源特點(diǎn)決定了油菜在冬季種植，并與水稻、玉米等主糧輪作。這種一年多熟的種植方式使得我國油菜品種在適應(yīng)性和產(chǎn)量方面面臨更大的挑戰(zhàn)；二是盡管已經(jīng)育成了一些含油量超過50%的品種，但良種良法未能得到很好的推廣與應(yīng)用，良種產(chǎn)量潛力沒有得到充分發(fā)揮；三是我國油菜種業(yè)在重要農(nóng)藝性狀理論創(chuàng)新、突破性種質(zhì)創(chuàng)制、分子設(shè)計(jì)育種等方面與水稻、玉米等糧食作物育種相比，育種技術(shù)水平仍需要提升。