統(tǒng)籌推進國家育種聯(lián)合攻關,一批主要糧食作物重大品種取得新突破——
中國種子筑牢中國飯碗堅實底座
農民日報·中國農網(wǎng)記者 祖祎祎 2024年8月21日
近日,國家大豆育種聯(lián)合攻關專家指導組副組長韓天富(中)在中國農科院黑河試驗基地上,指導開展高油高產大豆新品種雜交組合配制?!≠Y料圖
2021年7月,中央全面深化改革委員會會議審議通過《種業(yè)振興行動方案》?!斗桨浮穼嵤┮詠恚r業(yè)農村部按照“一年開好頭、三年打基礎、五年見成效、十年實現(xiàn)重大突破”的總體安排,全面啟動種質資源保護利用、創(chuàng)新攻關、企業(yè)扶優(yōu)、基地提升、市場凈化五大行動。
2022年,為貫徹落實黨中央、國務院種業(yè)振興行動總體部署,農業(yè)農村部組織制定《國家育種聯(lián)合攻關總體方案》,緊緊圍繞種業(yè)科技自立自強、種源自主可控的目標,統(tǒng)籌各方資源力量,強化部省聯(lián)動、分工協(xié)作,以產業(yè)需求為導向、企業(yè)為主體、科研為依托,深入推進國家育種聯(lián)合攻關工作。
今年,是種業(yè)振興從“三年打基礎”轉向“五年見成效”的關鍵之年。縱觀這3年,我國種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展成效凸顯。
水稻、玉米、小麥、大豆等主要糧食作物是保障我國糧食安全和重要農產品有效供給的關鍵,推進大面積產能提升,重點是種業(yè)創(chuàng)新。國家育種聯(lián)合攻關啟動以來,四大糧食作物攻關組創(chuàng)新機制,整合各方資源力量,加快選育一批高產高效、綠色優(yōu)質、宜機宜飼、專用特用的新品種,用中國種子筑牢了中國飯碗的堅實底座。
科企深度融合
引領商業(yè)化育種新方向
推動種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,需要全行業(yè)精誠合作,集智攻關。
中國水稻研究所研究員方福平介紹,國家育種攻關聯(lián)合體的組建體現(xiàn)了統(tǒng)分結合、緊密協(xié)作的精神,這些成員單位包括國內16家有實力的育繁推一體化水稻種業(yè)企業(yè)和20家優(yōu)勢科研教學單位。
通過優(yōu)勢互補、強強聯(lián)合,水稻攻關組培育出一大批優(yōu)勢品種,并將其作為主導品種在各個主產省份大面積推廣:華浙優(yōu)261,豐產性好、適應性廣,米質達優(yōu)質一級標準,2024年被確認為超級稻品種,2023年在長江中下游示范方平均畝產669.5公斤,攻關田最高畝產672.5公斤;星樂優(yōu)717、龍粳113等優(yōu)質新品種食味品質獲得突破,并逐步獲市場認可;特早熟品種昌農早6號,在江西省直播種植全生育期100天左右,為長江中下游稻作區(qū)“稻—稻—油”生產提供品種支撐……近年來,國內水稻主推品種、有影響力品種絕大部分出自水稻育種聯(lián)合攻關組,2023年農業(yè)農村部發(fā)布的水稻主導品種19個,其中攻關組育成品種占比達89.47%;2024年農業(yè)農村部發(fā)布的水稻主導品種14個,其中攻關組育成品種占到了11個。
國家小麥育種聯(lián)合攻關組積極推進育種單位、種子企業(yè)與國家小麥良種種子繁育基地縣的銜接工作,促進綠色優(yōu)質高效小麥新品種的大面積示范推廣。2023年,聯(lián)合體單位展示示范品種574個,推介綠色優(yōu)質品種85個,舉辦新品種觀摩會300余場次。
其中,小麥攻關組成員單位育成小麥品種年種植面積約1.42億畝,約占全國總面積的40%。其中,鄭麥1860、濟麥38、馬蘭1號等多個品種在多地推廣種植,實打實收單產均突破800公斤。中麥6032、安農1589等新品種在生產上推廣迅速,贏得了種子企業(yè)和廣大種植戶的一致好評。
“這幾年黃淮海玉米主產區(qū)生產條件愈加苛刻,莖腐病、斑病、高溫伏旱雨澇等生物與非生物災害頻發(fā),嚴重困擾著玉米生產的發(fā)展。”國家玉米育種聯(lián)合攻關秘書長、中國農業(yè)科學院作物科學研究所研究員王天宇介紹,其所在團隊主攻篩選高產耐密種質與具有良好抗逆性與適應性的本土骨干系進行融合,培育出綠色高產穩(wěn)產、適應性廣的中玉303玉米新品種。
為推動育種成果加速應用,中國農業(yè)科學院作物科學研究所與隆平高科種業(yè)有限公司密切合作,發(fā)揮各自優(yōu)勢,集成良種良法配套。隨著中玉303的試驗示范推廣應用,2021—2022年間涌現(xiàn)出一大批畝產超噸糧的地塊,特別是在山東樂陵偏鹽堿旱地上百畝連片種植,取得了畝產1077.5公斤的好成績。中玉303的品種創(chuàng)新與廣泛應用,成為從種質資源發(fā)掘、創(chuàng)新到新品種培育及科企合作密切結合的成功范例。
面向生產實際
選育、示范、推廣產業(yè)急需品種
一直以來,推進政產學研用融合發(fā)展,破解長期存在的科研、生產“兩張皮”難題,是種業(yè)創(chuàng)新最大的痛點和堵點。國家育種聯(lián)合攻關開展以來,面向生產實際,各有關部門集聚優(yōu)質種質資源和科研創(chuàng)新力量,加快篩選出一批高產穩(wěn)產、綠色優(yōu)質品種,并加快產業(yè)急需品種的示范推廣。
我國水稻育種居世界前列,但也存在一些問題。“如種質庫保存種質的數(shù)量龐大,但表型與基因型精準鑒定的較少,具有高產、優(yōu)質、抗生物與非生物逆境、適宜輕簡化種植的突破性種質和品種較少等。”中國水稻研究所研究員方福平表示。
“近些年,水稻育種聯(lián)合攻關組在東北稻區(qū)、長江中下游粳稻區(qū)、長江中下游雙季早稻區(qū)等產區(qū)培育適宜輕簡化、再生型生產的優(yōu)質、安全、高效水稻新品種,在重視產量的同時主攻優(yōu)質、抗性及再生性,并關注重金屬低積累、適合全程機械化栽培等特性。”方福平介紹,瞄準行業(yè)發(fā)展難題,攻關組以水稻種質資源發(fā)掘與共享、全基因組選擇育種、苗頭品種測試等平臺建設為抓手,培育了一批綠色、優(yōu)質、環(huán)境友好、適合輕簡化生產、具有國際市場競爭力的水稻新品種。
瑋兩優(yōu)8612創(chuàng)下長江中下游區(qū)域多項高產紀錄,刷新全國再生稻全程機械化種植百畝示范片高產新紀錄,平均畝產達1444.3公斤,推廣面積超200萬畝;瑋兩優(yōu)7713,是首個優(yōu)質抗飛虱國審雜交水稻品種,被農業(yè)農村部確認為超級稻的品種,2023年累計推廣面積超80萬畝;中安2號、中安7號等低鎘水稻新品種已通過審定并推廣應用,其中臻兩優(yōu)8612是國內首個大面積推廣的鎘低積累雜交水稻品種……一系列代表性新品種的選育推廣,解決了部分產區(qū)水稻生產上的燃眉之急,為保持我國水稻育種國際領先水平、保障我國口糧安全奠定了堅實基礎。
關于我國大豆下一時期的育種公關方向,中國農業(yè)科學院作物科學研究所研究員孫石認為,“中國提高大豆產能的出路在于發(fā)展壓榨大豆,大豆品種主要選育方向重點是產量突破,同時兼顧油分和蛋白質含量,重點對產量、品質、抗性、營養(yǎng)高效等多性狀協(xié)同改良,培育高油高產、耐密抗倒、高油優(yōu)質、耐逆多抗、養(yǎng)分高效、耐除草劑抗蟲大豆新品種。”
近年來,國家大豆育種聯(lián)合攻關組瞄準產業(yè)急需確定育種方向,選育了一批高油高產大豆新品種。據(jù)統(tǒng)計,2023年國家大豆育種聯(lián)合攻關組新審定高油品種26個,其中油分含量超22%且比區(qū)試對照品種增產超10%的有7個。我國具有獨立知識產權的高油品種平均油分含量與進口大豆含油量相當。高油高產大豆品種的培育一舉解決了油分和產量協(xié)同提升的難題,為國內大豆壓榨加工企業(yè)穩(wěn)定提供優(yōu)質原料。
協(xié)同高效、利益共享
帶動行業(yè)創(chuàng)新活力顯著提升
育種材料的多寡,某種程度上決定了育種創(chuàng)新水平。缺乏豐富多樣的種質資源,必然將制約育種創(chuàng)新發(fā)展的速度。
為讓育種工作者告別“無米之炊”的窘境,國家小麥聯(lián)合育種攻關組圍繞攻關目標,依托優(yōu)勢科研單位開展了專項性狀測試,在現(xiàn)有審定品種要求的性狀測定基礎上,增加了穗發(fā)芽抗性、耐濕性、春季低溫晚霜耐性、灌漿期耐高溫、籽粒關鍵養(yǎng)分、氮磷肥利用效率等指標。
據(jù)統(tǒng)計,2023年國家小麥育種聯(lián)合攻關組成員單位共鑒定材料24086份次,篩選出綠色優(yōu)質種質798份,創(chuàng)制新型優(yōu)質種質材料120份。成員單位之間簽訂共享協(xié)議2272份,共享材料10152份。通過召開現(xiàn)場觀摩會和新聞發(fā)布會等方式,向社會發(fā)布了一批抗病、優(yōu)質小麥種質資源目錄。
創(chuàng)新環(huán)境的優(yōu)化,促使了育種科技成果紛紛涌現(xiàn)。國家小麥育種聯(lián)合攻關秘書長、中國農科院作科所研究員孫果忠介紹,2023年國家小麥育種聯(lián)合攻關培育的新品種在產量、品質、抗病性等方面進一步提升了所在麥區(qū)的育種水平。“在產量方面,育成一批包含內麥416、安農188等一系列產量潛力較本區(qū)域對照顯著提升的品種。在品質方面,選育出洛麥47、中麥7152等強筋品種,安科1802、安科1804等中強筋品種。在抗病性方面,選育出內麥416、寧麥40等中抗赤霉病品種,還包括綿麥907、綿麥907、渦麥303、山農50等條銹病、葉銹病、白粉病抗性品種。這些優(yōu)質綠色品種為小麥產業(yè)提質增效提供了重要的品種支撐。”
目前,國家玉米、水稻、小麥、大豆等國家育種聯(lián)合攻關組均已簽訂實質性派生品種(EDV)制度實施承諾書,在行業(yè)范圍內率先試運行EDV制度,不但激勵了育種原始創(chuàng)新,還有望從源頭上解決種子同質化的問題。
“協(xié)議明確了材料共享、信息共享、人才共享等方面具體內容,為聯(lián)合體36家成員單位順利開展聯(lián)合攻關工作,實現(xiàn)共享、共贏、共同創(chuàng)新提供了有力保障。”方福平介紹,目前全部的36家成員單位已經完成協(xié)議簽署。
有了制度保障,育種創(chuàng)新活力才能得到充分釋放。據(jù)統(tǒng)計,2023年水稻攻關組為了加強資源共享,建設五大共享平臺,確保種質資源精準鑒定、挖掘工作高效推進,共鑒定完成材料138522份,其中包括1523個高產、優(yōu)質、抗稻瘟病、耐寒、耐鹽等材料,并篩選出綠色優(yōu)質種質8476份,創(chuàng)制挖掘新種質3415份。2023年培育新品種874個,育成品種推廣應用規(guī)模共達6359.2萬畝。