為甘蔗裝上“中國(guó)芯”
綠浪翻騰的甘蔗林裡,一臺(tái)臺(tái)甘蔗聯(lián)合收割機(jī)來(lái)回穿梭,切削、剝?nèi)~、切段、裝載……隆冬時(shí)節(jié),中國(guó)的“糖罐子”廣西迎來(lái)了榨季。
2023年12月14日,習(xí)近平總書(shū)記在來(lái)賓市國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園黃安優(yōu)質(zhì)“雙高”糖料蔗基地考察。廣西自主選育的甘蔗品種高糖高產(chǎn)、適應(yīng)性廣,“桂糖42號(hào)”“桂柳05136”等品種在全國(guó)的種植面積名列前茅。習(xí)近平總書(shū)記對(duì)此表示肯定:“我們自己選育的甘蔗品種已經(jīng)成為優(yōu)良品種,還有相應(yīng)的機(jī)收技術(shù),你們?yōu)閲?guó)家糖業(yè)發(fā)展作出了貢獻(xiàn)!”
其中,分別主持選育“桂糖42號(hào)”“桂柳05136”這兩大甘蔗品種的科學(xué)家王倫旺和盧文祥,來(lái)自由廣西大學(xué)牽頭並聯(lián)合華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室。
作為學(xué)科建設(shè)覆蓋甘蔗糖業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的大學(xué),廣西大學(xué)牽頭建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室聚焦亞熱帶作物種質(zhì)創(chuàng)新與甘蔗生物育種等研究,支撐引領(lǐng)甘蔗、荔枝、華南優(yōu)質(zhì)稻生物育種自立自強(qiáng)、創(chuàng)新發(fā)展,為保障我國(guó)糖、果、糧供給安全持續(xù)貢獻(xiàn)科技力量。
開(kāi)創(chuàng)“桂字號(hào)”歷史
廣西是全國(guó)最大的甘蔗產(chǎn)區(qū)和蔗糖生產(chǎn)基地。1992年以來(lái),廣西的甘蔗種植面積一直穩(wěn)定在1100萬(wàn)畝以上,蔗糖年產(chǎn)量穩(wěn)定在600萬(wàn)噸以上,佔(zhàn)全國(guó)總產(chǎn)量的60%。
然而,食糖這個(gè)影響著食品、醫(yī)藥、化工等眾多行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略物資,在我國(guó)仍然面臨穩(wěn)定安全供給的問(wèn)題。
“種子是農(nóng)業(yè)的‘芯片’。培育優(yōu)質(zhì)品種,提高甘蔗單位種植面積產(chǎn)量和含糖量,是解決這個(gè)‘卡脖子’難題的最好辦法?!睆V西大學(xué)甘蔗種質(zhì)創(chuàng)新和生物育種團(tuán)隊(duì)帶頭人張積森說(shuō)。
“在幾萬(wàn)至十幾萬(wàn)株甘蔗實(shí)生苗裡挑選最優(yōu)性狀,再與別的雜交組合進(jìn)行比較……周而復(fù)始,不斷試驗(yàn),育成一個(gè)甘蔗品種要10年以上?!北R文祥感慨道。
70多年來(lái),“桂糖”和“臺(tái)糖”在我國(guó)甘蔗主栽品種的賽道上“你追我趕”。“桂糖11號(hào)”從1989年起,在廣西蔗區(qū)推廣面積超過(guò)“臺(tái)糖134”,並迅速成為第二代主栽品種,累計(jì)推廣面積6000萬(wàn)畝。自2018年起,“桂糖42號(hào)”和“桂柳05136”取代“新臺(tái)糖22號(hào)”成為我國(guó)第四代主栽品種。
這三大甘蔗“桂字號(hào)”品種,在高產(chǎn)高糖高抗病表現(xiàn)上連連實(shí)現(xiàn)重大突破,從廣西這個(gè)全國(guó)最大甘蔗育種基地和健康種苗繁育推廣中心,走向祖國(guó)各地,扎根廣袤田野。
步入全球先進(jìn)行列
甘蔗是一種遺傳背景高度復(fù)雜的多倍體作物,其狹窄的遺傳背景限制導(dǎo)致甘蔗育種在產(chǎn)量、糖分和抗性等方面一直難有較大突破。
“基因組學(xué)是甘蔗生物育種升級(jí)的重要基礎(chǔ)研究工具。”長(zhǎng)期從事甘蔗基因組學(xué)與分子育種研究的張積森表示,要加強(qiáng)基因組學(xué)和生物技術(shù)應(yīng)用,不斷探索中國(guó)甘蔗新品種升級(jí)之路。
張積森帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次完成了甘蔗屬核心材料全基因組圖譜,並解析了甘蔗基因組特征,引領(lǐng)甘蔗基礎(chǔ)研究進(jìn)入了基因組時(shí)代﹔首次全面解析甘蔗細(xì)莖野生種的種質(zhì)遺傳演化過(guò)程,為甘蔗從頭雜交育種奠定了重要理論基礎(chǔ)。這一系列突破性研究成果陸續(xù)發(fā)表在《自然遺傳學(xué)》等國(guó)際期刊上。
“甘蔗育種講求‘頂天立地’??茖W(xué)研究要頂天,向最尖端探索﹔品種培育要立地,以實(shí)際成果檢驗(yàn)種子質(zhì)量?!睂?shí)驗(yàn)室甘蔗團(tuán)隊(duì)主要帶頭人之一陳保善教授說(shuō)。
近5年,實(shí)驗(yàn)室發(fā)表甘蔗相關(guān)論文數(shù)、被引用次數(shù)和高被引論文數(shù)均處?kù)秶?guó)際領(lǐng)先水平,在甘蔗基因組破譯、重要產(chǎn)量性狀調(diào)控、重要病害致病機(jī)理解析及高糖高抗育種方面,步入全球先進(jìn)行列。
跑出生物育種加速度
當(dāng)前,全球農(nóng)業(yè)生物技術(shù)迭代升級(jí),生物育種競(jìng)爭(zhēng)加劇。為了打贏種業(yè)翻身仗,廣西大學(xué)正在生物育種的賽道裡加速前進(jìn)。
2011年,廣西大學(xué)與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,圍繞亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用立項(xiàng)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室。近年,該實(shí)驗(yàn)室新增廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院為共建單位,整合“兩校一院”優(yōu)勢(shì)力量,聚焦亞熱帶作物種質(zhì)創(chuàng)新與甘蔗生物育種重組實(shí)驗(yàn)室。
實(shí)驗(yàn)室4.1萬(wàn)平方米的實(shí)驗(yàn)大樓、5000余臺(tái)/套儀器設(shè)備、42個(gè)良種繁育基地、2.7萬(wàn)畝科研用地,為高水平科技創(chuàng)新提供“硬”支撐﹔以“1+5+10”(1名首席科學(xué)家、5名學(xué)術(shù)帶頭人、10名學(xué)術(shù)骨干)與中國(guó)科學(xué)院開(kāi)展人才柔性引進(jìn)合作新范式,引進(jìn)張清、徐秋濤、李保奇、王天友等甘蔗基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的優(yōu)秀青年人才,不斷夯實(shí)育種科研軟實(shí)力。
“生物新技術(shù)迭代的時(shí)間越來(lái)越短,我們必須跑出加速度、奮起直追,才有可能實(shí)現(xiàn)我國(guó)生物育種跨越式發(fā)展?!睂?shí)驗(yàn)室副主任、中國(guó)科學(xué)院院士劉耀光說(shuō)。
(通 訊 員 李偉紅 賈琦艷 記者 劉 昊)
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