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    為甘蔗裝上“中國芯”

    2024-02-18 09:32:20   

    綠浪翻騰的甘蔗林里,一臺臺甘蔗聯合收割機來回穿梭,切削、剝葉、切段、裝載……隆冬時節,中國的“糖罐子”廣西迎來了榨季。

    2023年12月14日,習近平總書記在來賓市國家現代農業產業園黃安優質“雙高”糖料蔗基地考察。廣西自主選育的甘蔗品種高糖高產、適應性廣,“桂糖42號”“桂柳05136”等品種在全國的種植面積名列前茅。習近平總書記對此表示肯定:“我們自己選育的甘蔗品種已經成為優良品種,還有相應的機收技術,你們為國家糖業發展作出了貢獻!”

    其中,分別主持選育“桂糖42號”“桂柳05136”這兩大甘蔗品種的科學家王倫旺和盧文祥,來自由廣西大學牽頭并聯合華南農業大學、廣西農業科學院建設的實驗室。

    作為學科建設覆蓋甘蔗糖業全產業鏈的大學,廣西大學牽頭建設的實驗室聚焦亞熱帶作物種質創新與甘蔗生物育種等研究,支撐引領甘蔗、荔枝、華南優質稻生物育種自立自強、創新發展,為保障我國糖、果、糧供給安全持續貢獻科技力量。

    開創“桂字號”歷史

    廣西是全國最大的甘蔗產區和蔗糖生產基地。1992年以來,廣西的甘蔗種植面積一直穩定在1100萬畝以上,蔗糖年產量穩定在600萬噸以上,占全國總產量的60%。

    然而,食糖這個影響著食品、醫藥、化工等眾多行業發展的戰略物資,在我國仍然面臨穩定安全供給的問題。

    “種子是農業的‘芯片’。培育優質品種,提高甘蔗單位種植面積產量和含糖量,是解決這個‘卡脖子’難題的最好辦法?!睆V西大學甘蔗種質創新和生物育種團隊帶頭人張積森說。

    “在幾萬至十幾萬株甘蔗實生苗里挑選最優性狀,再與別的雜交組合進行比較……周而復始,不斷試驗,育成一個甘蔗品種要10年以上?!北R文祥感慨道。

    70多年來,“桂糖”和“臺糖”在我國甘蔗主栽品種的賽道上“你追我趕”?!肮鹛?1號”從1989年起,在廣西蔗區推廣面積超過“臺糖134”,并迅速成為第二代主栽品種,累計推廣面積6000萬畝。自2018年起,“桂糖42號”和“桂柳05136”取代“新臺糖22號”成為我國第四代主栽品種。

    這三大甘蔗“桂字號”品種,在高產高糖高抗病表現上連連實現重大突破,從廣西這個全國最大甘蔗育種基地和健康種苗繁育推廣中心,走向祖國各地,扎根廣袤田野。

    步入全球先進行列

    甘蔗是一種遺傳背景高度復雜的多倍體作物,其狹窄的遺傳背景限制導致甘蔗育種在產量、糖分和抗性等方面一直難有較大突破。

    “基因組學是甘蔗生物育種升級的重要基礎研究工具?!遍L期從事甘蔗基因組學與分子育種研究的張積森表示,要加強基因組學和生物技術應用,不斷探索中國甘蔗新品種升級之路。

    張積森帶領團隊在國際上首次完成了甘蔗屬核心材料全基因組圖譜,并解析了甘蔗基因組特征,引領甘蔗基礎研究進入了基因組時代;首次全面解析甘蔗細莖野生種的種質遺傳演化過程,為甘蔗從頭雜交育種奠定了重要理論基礎。這一系列突破性研究成果陸續發表在《自然遺傳學》等國際期刊上。

    “甘蔗育種講求‘頂天立地’??茖W研究要頂天,向最尖端探索;品種培育要立地,以實際成果檢驗種子質量?!睂嶒炇腋收釄F隊主要帶頭人之一陳保善教授說。

    近5年,實驗室發表甘蔗相關論文數、被引用次數和高被引論文數均處于國際領先水平,在甘蔗基因組破譯、重要產量性狀調控、重要病害致病機理解析及高糖高抗育種方面,步入全球先進行列。

    跑出生物育種加速度

    當前,全球農業生物技術迭代升級,生物育種競爭加劇。為了打贏種業翻身仗,廣西大學正在生物育種的賽道里加速前進。

    2011年,廣西大學與華南農業大學強強聯合,圍繞亞熱帶農業生物資源保護與利用立項建設實驗室。近年,該實驗室新增廣西農業科學院為共建單位,整合“兩校一院”優勢力量,聚焦亞熱帶作物種質創新與甘蔗生物育種重組實驗室。

    實驗室4.1萬平方米的實驗大樓、5000余臺/套儀器設備、42個良種繁育基地、2.7萬畝科研用地,為高水平科技創新提供“硬”支撐;以“1+5+10”(1名首席科學家、5名學術帶頭人、10名學術骨干)與中國科學院開展人才柔性引進合作新范式,引進張清、徐秋濤、李保奇、王天友等甘蔗基礎研究領域的優秀青年人才,不斷夯實育種科研軟實力。

    “生物新技術迭代的時間越來越短,我們必須跑出加速度、奮起直追,才有可能實現我國生物育種跨越式發展?!睂嶒炇腋敝魅?、中國科學院院士劉耀光說。

    (通 訊 員 李偉紅 賈琦艷 記者 劉 昊)

    來源:科技日報
    編輯:于婷婷
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