玉米、大豆、水稻、小麥聯(lián)合攻關
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《 農民日報 》( 2016年10月17日 06 版)
編者按:2014年農業(yè)部會同科技部繼啟動玉米、大豆良種重大科研聯(lián)合攻關以來,今年又啟動了水稻、小麥聯(lián)合攻關。兩年多來,參加聯(lián)合攻關的單位達到100多家,一大批院士、專家組成了強大的聯(lián)合攻關團隊,攻關成效明顯。建立了“政產學研”用結合的聯(lián)合攻關新模式;培育篩選出一批突破性新品種,特別是適宜機收籽粒的玉米品種,培育出畝產300公斤以上的大豆新品種;鑒定發(fā)掘出一批優(yōu)異種質資源與自交系,有效拓寬玉米、小麥育種基礎;鑒定授權一批新品種與育種新材料,260多個品種將有望在今年獲得品種權保護。
玉米:17家科研院所+27家企業(yè) 緊緊扣住科技創(chuàng)新
當前進展:
由中國農業(yè)科學院作物科學研究所牽頭,組織聯(lián)合體中的科研教學單位,搭建了優(yōu)異育種材料發(fā)掘與創(chuàng)新平臺,建立了玉米種質資源重要性狀規(guī)模化鑒評技術規(guī)范;中國農業(yè)科學院作物科學研究所組織科企合作,實施了中國玉米種質資源創(chuàng)新計劃;由中國農業(yè)大學與北京市農林科學院玉米中心牽頭,聯(lián)合攻關單位正在實施以高水平新資源為基礎,摸索強化單倍體育種、分子設計育種及新型技術的研發(fā)與應用,實施工廠化、流水線式自交系選育流程,構建工廠化優(yōu)異自交系創(chuàng)新平臺;農業(yè)部科技發(fā)展中心為玉米攻關聯(lián)合體開通了新品種保護的綠色通道,有效加快了聯(lián)合體內優(yōu)異自交系和苗頭品種的新品種保護審查和測試進程。
由此可見,以市場需求為導向,以有實力的育繁推一體化種子企業(yè)和科研教學單位組成的攻關聯(lián)合體為依托的協(xié)同創(chuàng)新格局,為加速培育與推廣新品種奠定了扎實的基礎。
那么,聯(lián)合體還將有哪些聯(lián)合動作呢?
專家分析:
本年度繼續(xù)在東華北、黃淮海玉米主產區(qū)開展優(yōu)異組合集中篩選,對協(xié)作攻關單位、特別是公益性科研教學單位新配制的雜交組合進行鑒定與評價,促進公益性研究單位優(yōu)良品種向種子企業(yè)轉移,實現(xiàn)早期介入、早期合作,摸索建立科研教學單位產品向企業(yè)轉移的快速通道。試驗設計采取間比法隨機排列,試驗地點春播區(qū)與夏播區(qū)各3個,春播區(qū)位于黑龍江哈爾濱、遼寧沈陽、吉林公主嶺,夏播區(qū)位于河北巨鹿、河南鄭州、山東菏澤,集中鑒定公益性科研教學單位提供的組合2343個,試驗規(guī)模120畝。
為了快速篩選出符合產業(yè)發(fā)展、適宜全程機械化作業(yè)的新品種,使好品種盡快通過審定,應用于生產,本年度繼續(xù)在東北中熟春玉米區(qū)和黃淮海夏玉米區(qū)開展國家機收組區(qū)域試驗暨擂臺賽。參加生產性試驗的品種有11個,其中東北中熟春玉米組6個,黃淮海夏玉米組5個;參加區(qū)試品種57個,其中東北中熟春玉米組參試品種24個,承試點16個;黃淮海夏玉米組參試品種33個,承試點23個。還有124個品種在這兩個生態(tài)區(qū)各5個點進行選拔性預試,其中,東北中熟春播區(qū)承試點位于黑龍江齊齊哈爾、哈爾濱、吉林公主嶺、吉林榆樹和內蒙赤峰進行60個品種的測試,黃淮海夏播區(qū)承試點位于河南省滎陽市、河南鶴壁、山東德州、山東菏澤和安徽宿州進行64個品種的測試。品種測試整體試驗規(guī)模達3170畝。
為了提高各承試點數(shù)據(jù)采集、圖像采集等田間性狀調查效率,對與北京市農科院信息中心合作開發(fā)的“國家玉米良種攻關區(qū)域試驗管理系統(tǒng)”進行了優(yōu)化,為確保數(shù)據(jù)真實有效打下了基礎。
玉米攻關協(xié)作注重學術交流與技術培訓,專家委員會積極倡導成員單位間不同層面的學術交流活動。3月30~31日在北京召開了不同生態(tài)試驗負責人、各承試單位田間試驗技術負責人等參加的技術交流會;8月29~30日在全國玉米遺傳育種年會期間設置了國家玉米良種重大科研協(xié)作攻關專題會;9月15~20日組織有從事種質資源專家、育種家、植物保護專家等參與的不同形式優(yōu)異玉米種質現(xiàn)場聯(lián)合評價交流活動。——玉米良種重大科研聯(lián)合攻關專家委員會秘書長王天宇
水稻:10家科研院所+15家企業(yè) 優(yōu)勢資源真正共享
當前進展:
水稻種業(yè)從2012年開始似乎進入了“冬季”。2013年起量價齊跌,已持續(xù)5年,值得深思。而2016年國際種業(yè)風生水起,陶氏和杜邦聯(lián)姻,8月24日中國化工430億美元邀約先正達,特別是9月14日拜耳660億美元收購孟山都引起了水稻種業(yè)的高度關注。在國際種業(yè)巨頭中,拜耳以水稻為其種業(yè)的主業(yè),2014年占印度雜交稻市場45%,“Arize-644”單一品種年應用面積超過2000萬畝,成為目前世界年應用面積最大品種,而孟山都的生物技術領先優(yōu)勢明顯。目前,我國企業(yè)與科研機構共同體應高度重視。
水稻良種重大科研關鍵在聯(lián)合攻關,然而,水稻生態(tài)區(qū)域多樣,主攻關方向(輕簡、高效、優(yōu)質、安全)比其他作物更加復雜。另外,水稻良種重大科研聯(lián)合攻關的核心是要實現(xiàn)材料、信息、人才共享,但成員單位,特別是企業(yè)的材料共享似乎仍然受到極大制約。
專家分析:
組建統(tǒng)分結合、緊密協(xié)作的水稻良種攻關聯(lián)合體,35個成員單位包括國內有實力的育繁推一體化水稻種子企業(yè)和優(yōu)勢科研教學單位。共征集聯(lián)合體成員單位208分育種材料,并于5月30日育種材料種子交由農業(yè)部植物新品種保藏中心保藏,相關工作開展將顯著加快水稻育種材料、新品種保護期限,有利于知識產權保護。
為認真落實《農業(yè)部水稻良種重大科研聯(lián)合攻關試點實施方案》,根據(jù)該方案2016年主要活動計劃,于7月9日在中國水稻研究所召開“水稻良種重大科研聯(lián)合攻關研討會暨早稻新品種觀摩會”。與會代表參觀考察了中國水稻研究所試驗基地早稻試驗現(xiàn)場,重點觀摩了“中18S”等1000余份創(chuàng)新早稻新品系、新材料,并就有關材料達成交流合作意向。
會上,水稻良種重大聯(lián)合攻關組長萬建民院士作了“關于水稻從功能基因組到育種的思考”的報告,報告從“形勢與需求”“育種對功能基因組學研究的需求”“功能基因組學研究的育種利用”等方面闡述我國水稻育種方向,并以我國水稻育種兩個里程碑“矮稈育種”和“雜種優(yōu)勢利用”成功范例,重點闡述了創(chuàng)新種質重要性。與會專家重點就“創(chuàng)新種質交流共享機制建設”“測試平臺建設”展開了討論,并初步達成了共識。
四大農作物良種攻關中,水稻科技創(chuàng)新是最強的,也十分重要,但面臨的挑戰(zhàn)也十分嚴峻。根據(jù)2016年中央1號文件結合“十三五”供給側改革,如何在人才、科技創(chuàng)新和資源保護等方面繼續(xù)保持優(yōu)勢,任務依然艱巨。水稻聯(lián)合攻關重點要進一步明確目標和任務,集聚科研力量,形成合力,挖掘優(yōu)勢資源,實現(xiàn)共享,最終實現(xiàn)品種新突破。要以問題導向,突出生產需求,實現(xiàn)供給。強化科企合作,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢,取長補短,達到疊加效應。今后,聯(lián)合攻關成員單位要高度重視國家水稻良種重大科研聯(lián)合攻關工作,切實推進“資源、人才、信息”等共享機制建設和特性鑒定、多點測試、信息平臺建設等方面工作,就聯(lián)合攻關各項任務落實到人,并提出明確時間節(jié)點,希望水稻攻關組能在科技創(chuàng)新、共享機制等方面有新突破,為其他攻關組作出表率。——水稻良種重大科研聯(lián)合攻關專家委員會秘書長胡培松
大豆:12家科研院所+2家企業(yè) 畝產 300公斤妥妥的
當前進展:
在黑龍江省北安管理局建設農場,專家組對一塊種植“北豆40”的2000多畝示范田進行驗收測產,平均畝產達到219.79公斤。采取相同測產方法,專家組對示范田附近的普通農戶大面積生產田進行測產,折合畝產159.19公斤,示范田比當?shù)厣a田每畝增產大豆60.6公斤。按每公斤大豆4元計算,運用綠色高效技術集成模式與普通種植模式相比,每畝可多收入242.4元。
今年,國家大豆良種重大科研協(xié)作攻關組根據(jù)2015年苗頭品種測試結果,選取了“北豆40號”“冀豆17”“吉育86”等優(yōu)質高產品種,用于大豆綠色高效技術集成及大面積生產示范,實現(xiàn)了良種良法配套,增產增收效果顯著。
更可喜的是,在河北藁城市朱家莊村,麥茬機械化大面積播種的“冀豆17”畝產分別達到308公斤,創(chuàng)高產典型;在新疆農墾科學院試驗站35畝二輪三號地種植“吉育86”,測定其中6畝大豆高產創(chuàng)建田,畝產量達到400公斤以上。
國家大豆產業(yè)技術體系首席科學家韓天富告訴記者:“畝產200公斤,已經成為大面積產量;麥茬免耕試驗結果顯示,300公斤已經成為常態(tài);而400公斤也不止一次實現(xiàn)。”
這些突破性的新品種是依靠什么選育而成的、高產是如何實現(xiàn)的?
專家分析:
從建立覆蓋大豆育種各環(huán)節(jié)的育種技術體系和為我國大豆主產區(qū)提供大豆新品種的目標出發(fā),以國家大豆產業(yè)技術體系為依托,集中全國大豆研究的骨干力量,組成國家大豆良種重大科研協(xié)作攻關聯(lián)合體,改變了過去“單打獨斗”的局面,開展協(xié)同攻關。
聯(lián)合體圍繞培育突破性大豆新品種的目標,分別在親本挖掘、新材料創(chuàng)制、新技術應用、性狀聯(lián)合鑒定等方面開展聯(lián)合攻關,鼓勵各成員單位發(fā)揮各自優(yōu)勢,加快育種技術進步,提升種質資源和新技術共享應用水平,推進產學研結合,培育有市場競爭力的大豆新品種。
同時,聯(lián)合體構建覆蓋大豆育種各環(huán)節(jié)的公益性大豆育種平臺,一是搭建大豆優(yōu)異親本發(fā)掘與材料創(chuàng)新平臺;二是建立高代品系鑒定平臺;三是建立苗頭品種測試平臺。
在大面積生產條件下,對300個具有較好區(qū)域適應性、豐產性、抗逆性、優(yōu)質、適宜機械化作業(yè)的苗頭品種,進行田間測試,每個品種種植面積不少于10畝。東北地區(qū)統(tǒng)一測試工作分別在黑龍江省農墾建設農場、趙光農場和五大連池進行,黃淮海地區(qū)統(tǒng)一測試工作分別在安徽省宿州市埇橋區(qū)和山東嘉祥縣進行,篩選出好的品種用于明年大面積示范。
在農業(yè)部品種保護辦公室的大力支持下,兩年來組織項目成員單位對136份大豆新品種申報植物新品種權,加快大豆新品種植物新品種權的保護進度,有利于科技成果的快速轉化。
針對我國東北高寒地區(qū)大豆主產區(qū)的北移的實際情況,項目組于2015年在呼瑪?shù)鹊亻_展超早熟大豆試驗,物色試驗地點,同時,通過相關渠道積極推動國家大豆超早熟組品種區(qū)域試驗的設置,2016年國家大豆區(qū)試新設置超早熟組和極早熟組品種區(qū)域試驗,篩選出黑河35等一批可在北部高寒地區(qū)成熟的大豆新品種。——大豆良種重大科研聯(lián)合攻關專家委員會秘書長韓天富
小麥:15家科研院所+12家企業(yè) 五個平臺一個目標
當前進展:
今年,由于安徽、江蘇、河南的部分小麥主產區(qū)在小麥產量形成關鍵時期遭遇連陰雨天氣,導致小麥質量偏低,芽麥、赤霉粒和不完善粒超標小麥較多。
其實,小麥原糧不完善粒超標問題,一直是當前小麥生產中的突出問題。目前,該問題已經經過專家委員會多次論證,分別上報有關小麥赤霉病和穗發(fā)芽抗性2個聯(lián)合育種攻關方案,正在組織實施。
國家小麥良種重大科研協(xié)作攻關項目啟動實施半年多來,始終以生產和市場需求為導向,各級都積極整合資源,加快啟動種業(yè)自主創(chuàng)新工程,形成了強大的國家良種攻關體系。
截至目前,構建的種質開拓、技術創(chuàng)新、品種選育、品系鑒定、品種測試等5個協(xié)同創(chuàng)新工作平臺,取得了怎樣的成績?
專家分析:
優(yōu)異種質的開拓與共享。西北農大牽頭在全國12個試點鑒定912份育種材料的7病2蟲抗性,2016年有4份材料(揚13-122、皖宿1510、安農1580和R15-43)在海安、南京和武漢三地均表現(xiàn)中抗赤霉病。中國農科院從小麥與冰草遠緣雜交后代中創(chuàng)造的優(yōu)異種質,抗逆高產性狀突出。通過聯(lián)合攻關,參加單位可以自由引種和使用這些種質資源。
育種技術創(chuàng)新與利用。原有揚州、南京的小麥赤霉病抗性鑒定圃,主要為長江中下游地區(qū)服務。為解決黃淮南片小麥赤霉病問題,今年在河南南陽、安徽廬江增加了抗性鑒定設施,改良了抗性鑒定技術。秋播準備工作正在進行,其中河南南陽鑒定基地收到各單位申請鑒定的各類育種材料已超過1200份。
小麥雜種優(yōu)勢利用研究列入了聯(lián)合攻關。面臨的瓶頸問題是提高經濟效益,采取的策略是向北部、黃淮和西南的中低產地區(qū)發(fā)展,利用雜交小麥的廣泛適應性,大幅度提高中低產田的平均產量和經濟效益。鑒于雜交小麥用種量大、成本偏高的客觀實際,構建雜交小麥規(guī)模化高效種子生產技術體系是其產業(yè)化的基本條件。
環(huán)境友好品種的培育與布局。參加聯(lián)合體的科教單位和種業(yè)公司都是小麥育種和良種繁育的優(yōu)勢單位。分別面向黃淮海、長江中下游、西南三大主產麥區(qū)培育適應當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和生產條件的新品種。專家委員會要求各攻關單位加強自育品種的良種繁育,建好育種家種子田,保證生產用種源頭的質量水平。
企業(yè)參與引領育種發(fā)展方向。新品系鑒定試驗由參加攻關的種業(yè)公司負責,參照國家區(qū)試預備試驗的規(guī)模安排。聯(lián)合體各單位育成小麥新品系按生態(tài)區(qū)分別提交給中種、天存、皖墾、大華、魯研、金土地、國豪和大地8個種業(yè)公司,主要依托種業(yè)公司的試驗基地,設置6組田間試驗。
全面測試苗頭品種的生產性能。由國家小麥產業(yè)技術體系牽頭,聯(lián)合攻關種業(yè)公司參加,在黃淮南片、黃淮北片和長江中下游3個區(qū)域進行大區(qū)品種試驗。主要依托種糧大戶,在65個示范縣落實了65個試驗點,測試41個苗頭品種。——小麥良種重大科研聯(lián)合攻關專家委員會秘書長肖世和