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建设我国种业“加速器” 南繁北育让育种加速更新换代

2020-03-13 11:24:14来源:科技日报

北京市农林科学院蔬菜研究中心许勇研究员在海南南繁育种基地指导西甜瓜冬春季生产。受访者供图从无到有、从有到优,北京市农林科学院海南育...

北京市农林科学院蔬菜研究中心许勇研究员在海南南繁育种基地指导西甜瓜冬春季生产。受访者供图

从无到有、从有到优,北京市农林科学院海南育种基地的科研人员,为一粒粒新种子洒下了辛勤的汗水,选育出一大批优良的新品种,并积极开展新品种、新组合的示范展示,有力地推动了新品种在农业生产中发挥作用。

“我们要赶紧把下一茬种上,时间抓得紧,一年就能多种出一代来。”北京市农林科学院蔬菜中心许勇研究员伸出三个手指头笑着说。

岁末年初,当我国大部分地区还处于寒风凛冽之中时,我国南部的海南省三亚市南繁种植基地却是一幅劳作繁忙的景象。

作为北京市农林科学院南繁基地最早的开拓者代表,许勇在这里已经扎根了20多年,从最初的睡窝棚、吃泡面、一锄一锄地刨地,到现在盖起三层生活配套设施齐备的宿舍楼、采用现代化手段育种、发展建设成四块总共500多亩的果蔬种植基地,许勇见证了南繁种植基地的变迁,更见证了我国现代育种业的发展。

南迁北移,一年种出三代品种

20世纪60年代,有一批从北方来的育种工作者,他们发现南繁这个地区,光照充足,气候温暖湿润,非常适宜种植农作物,于是把原本储存在仓库里的种子运过来在这里种下。种子在南繁很快生根发芽、孕育果实,生产出了新一代品种。他们把新出的种子再运往北方,这个时候北方已是春暖花开时节,正适合播种,于是新的一代品种又在北方生根发芽、孕育出新的果实。如此一来一往、一南一北,原本一年只能进行一次的繁育工作,变成了一年四季都在繁育,一年出一代新品种变成了一年可以出2—3代新品种。

“农作物异地培育,就是利用南方温暖的气候条件,把育种材料夏季在北方种植一代,冬春季节移至南方再种植一代或两代,南方、北方交替种植,一年就能繁殖2—3代,缩短育种年限,加快繁育进程。”玉米研究中心副主任王元东介绍说。

正是因为有了南繁这块宝地,北京市农林科学院先后繁育出了玉米自交系黄早四、玉米京科968、玉米京科糯2000、京欣西瓜等一大批重要成果。其中,有一些蔬菜新品种已成为重要蔬菜主产区的主栽品种,玉米品种京科968截至2019年已累计推广面积上亿亩,成为我国年种植面积超过2000万亩的三大玉米主导品种之一。同时,利用该基地还承担和完成了国家科技部、农业农村部、北京市、国际合作等一批重大科技项目,南繁育种工作成效显著。

“我院海南育种基地始建于20世纪70年代,经过几代育种人近50年的艰苦奋斗,现已发展成为规模300余亩、功能较为齐全、育繁上百个品种的综合性育种基地。”北京市农林科学院院长李成贵介绍说,“海南育种基地既是我院育种创新的基地,也是我院新品种、新技术对外展示的窗口,发挥着育繁推一体化功能。我院科研人员从无到有、从有到优,建设我院海南高端育种基地,为一粒粒新种子撒下了辛勤的汗水,选育出一大批优良的新品种,并积极开展新品种、新组合的示范展示,有力地推动了新品种在农业生产中发挥作用。”

不辞劳作,他们是勤劳的“蜜蜂”

“对于很多人来说,海南是冬季的旅游度假胜地,对于我们而言,这里是我们要争分夺秒孕育新品种的科研宝地。”对于每年都要来两三次开展大数据育种工作的信息中心博士后吴升来说,海南的南繁基地更像一个“战场”,“为了抢抓育种时机,大家基本上要从早上7点干到晚上7点,没有周末,没有假期,有的人甚至大年初一还在田间地头。”

“最难忘、也最让人激动的是,1999年的时候我们在南繁基地中筛选到了后来大面积推广的京欣二号西瓜的母本自交系;但也有最难受的事情,海燕台风来时把我们几年辛苦培育出来的材料全泡汤了……”在许勇看来,在南繁的工作是“痛并快乐着”,并且他深信,南繁能为国家和瓜农培育出一批真正能产业化的大品种。“南繁基地不仅是育种加速器,还将是我国南方西瓜甜瓜品种的创新源头,将成为我国创新品种走出国门的桥头堡。”

“犹记得刚来海南时与当地雇佣牛工一起耕地起垄施肥干活的情景,那时候既要做规划、做预算,确保育种材料适时播种和田间管理,还要安排好基地人员的生活,协调好和周边农户的关系……”作为深深扎根海南20多年的“老兵”,京研益农副总贾长才感叹道,但在这儿最大的收获就是把育种生命延长了,一年可以当两年用,加快了育种速度,提高了育种效率。

由于在海南南繁科研育种和南繁基地建设管理方面的突出贡献,贾长才被国家南繁工作领导小组办公室授予“南繁工作先进个人”称号。从当初来海南时“一穷二白”,到如今建成三亚藤桥蔬菜南繁育种基地、海南乐东南繁基地两大块基地以及一个集蔬菜种质创新、技术研发、试验示范为一体的多功能种业科技园区,他有过许多辛酸的回忆,也捧回了累累硕果,为蔬菜研究中心南繁加代、育种材料和新组合筛选及南菜北运类型品种示范展示等工作做出了积极的贡献。

技术创新,建设我国种业“加速器”

“以往科研人员在田间育种都是用尺子量株高、叶面,比较麻烦,工作效率低,劳动强度大,我们通过软硬件集成解决方案,自动化高通量测量植物株高、茎粗、叶长、叶宽等三维指标,使得工作效率大大提升。”吴升指着眼前的一棵玉米植株说。玉米植株的侧面分别被上下四个摄像头拍摄,很快这棵玉米植株的各项指标就出来了。

据贾长才介绍,为了提高蔬菜作物育种效率,蔬菜中心每年要在海南基地种植十多种蔬菜作物的育种材料,通过加代一年可进行2—3代纯合,育种年限缩短了一倍以上。同时,他们也会开展蔬菜作物抗逆境、抗病虫的选育工作,并结合品种的区域试验和生产试验开展新品种、新组合的示范展示。

而作为此次同期被授予“南繁先进集体”的玉米中心,除了工程化育种技术与新品种选育研究课题之外,还承担了国家玉米品种区试和品种权纠纷室内鉴定的部分样品田间种植鉴定任务。如今,中心在南繁基地已选育并通过审定的玉米新品种达100多个,其中5个被农业部列为主导品种,居全国之首;获得植物新品种权达200多项,获得国家发明专利20多项。“近几年,中心选育的糯玉米京科糯2000已成为越南、韩国等一带一路国家的主导品种,选育的青贮玉米京科青贮516为国家镰刀湾玉米‘粮改饲’种植结构调整提供了有力的品种支撑。”王元东说。

“习近平总书记在考察国家南繁科研育种基地时强调,一定要建成集科研、生产、销售、科技交流、成果转化为一体的服务全国的‘南繁硅谷’。”北京市农林科学院党委书记吴宝新表示,北京市农林科学院将牢记嘱托,抢抓机遇,戮力同心、扎实工作,充分发挥南繁基地作用,努力提升我国种业的科研创新水平,为我国育种学科及育种事业的快速发展不懈奋斗。(蒋秀娟 张 卫)

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