好品種為好日子加“油”
《 農民日報 》（ 2017年04月17日 06 版）
□構建種質基因庫 □完成基因組測序 □研究水平國際領先
編者按：油料作物育種水平及良種推廣程度決定了油料產業(yè)的整體水平。我國是油料作物大國，良種選育尤為緊要。近日從中國農科院傳來喜訊：張秀榮團隊完成了全球數量最多芝麻種質基因庫的構建，芝麻分子育種技術取得重大突破。目前60%的芝麻新品種已應用于生產實踐。結合近日各地特色大豆、油葵種子熱銷的消息，我們有理由相信，油料作物家族興旺、產業(yè)蓬勃的時代已經開啟。
芝麻育種節(jié)節(jié)高
本報記者吳佩
涮火鍋配上芝麻醬、拌面條澆點芝麻油，在我國傳統的飲食習慣中，小小的芝麻雖然不起眼，卻一直是一種重要的存在，由芝麻制成的各種美食長期深受國人的青睞。作為芝麻生產和消費大國，國人在芝麻加工利用上的聰明才智全世界有目共睹。據統計，目前我國芝麻制品已達600多種。而在芝麻的科研攻關上，我國科研人員也以最大的智慧為全世界貢獻出優(yōu)異成果。
日前，一項由中國農業(yè)科學院油料作物研究所張秀榮研究員率領團隊完成的“芝麻種質基因庫的構建、發(fā)掘與育種應用”科研成果榮獲2016年度湖北省科技進步一等獎。這項歷時長達30年的科研項目，不僅實現了芝麻全基因組精準發(fā)掘和分子育種技術的重大突破，也標志著我國在芝麻研究領域已躍居國際領先行列。那么，這小芝麻的背后到底蘊藏著多少科技奧秘呢？記者進行了相關采訪。
我國芝麻品質最好，近年消費數量穩(wěn)增
原產地為古印度的芝麻，于漢朝時期引進中原，在我國已有2200多年的種植歷史，成為我國主要的油料作物之一。目前我國的芝麻種植總面積達800萬畝，是世界芝麻生產大國。
作為一種耐貧瘠、耐旱的小作物，芝麻在生長的過程中不需要太多的肥水，因此相對容易種植。我國芝麻種植分布很廣，主要集中在江淮流域，面積占全國的70%，南方丘陵、西部旱地、東北等地都有零星種植。
“芝麻雖小，功能卻很多。它的營養(yǎng)價值非常高，幾乎渾身都是寶。”張秀榮告訴記者，芝麻中含有大量的脂肪和蛋白質以及豐富的維生素E和芝麻素，它不僅有調節(jié)膽固醇的作用，還具有延緩衰老、治療癌癥及心血管疾病等功效。在用途上，芝麻不僅能用來榨油、直接食用，還能在醫(yī)藥、工業(yè)生產等方面應用，用途十分廣泛。“事實上，我們生活中的方方面面，幾乎都能找到芝麻的影子，比如冬天常用的防凍霜，芝麻就是其中的一種原料。”
從全世界范圍看，我國的芝麻品質最好，因此在國際貿易上，芝麻也一度是我國主要的出口農產品。近10年來，隨著人們對芝麻營養(yǎng)價值認識的不斷提升和加工產業(yè)的發(fā)展，國內的芝麻消費量不斷增大，如今一年的總需求量已達到140萬噸。而我國芝麻年產量為65萬噸，也就是說，仍有50%以上需要進口。
目前我國芝麻平均畝產80公斤，這一水平遠遠高于世界平均水平。盡管如此，在張秀榮看來，我國芝麻產量仍然偏低，還具有較大的提升空間，這其中最關鍵的就是要選育優(yōu)良品種。“芝麻傳入我國后，經過多年的馴化，出現了很多地方品種，但依然缺乏高產優(yōu)質的品種，特別是迫切需要適應機械化生產的高產品種。產業(yè)要發(fā)展，品種一定要先行。”張秀榮感慨道。
突破親本匱乏瓶頸，搭建分子育種平臺
從上世紀50年代起，我國科學家就開始對芝麻進行品種改良，并取得了一定成效。然而到了上世紀80年代，芝麻品種改良卻遇到新問題。“因為芝麻種質數量少、農藝性狀鑒定粗放、基因組信息不清、缺乏功能標記，這就導致育種可以用的親本種質比較匱乏、育種技術落后、效率比較低，成為制約我國芝麻優(yōu)良品種選育和產業(yè)發(fā)展的一個重大瓶頸。”張秀榮對記者說，要改良芝麻的品種，提高芝麻的產量和品質，必須在基礎研究上下功夫。
從1986年起，張秀榮所在的科研團隊就走上了長達30年的育種之路。張秀榮深知，要育出良種，收集到足夠豐富的種質資源是關鍵的第一歩。我國芝麻遍布全國30多個省市自治區(qū)，為收集到盡可能多的芝麻種質，團隊成員幾乎走遍全國各地，甚至還走出了國門。經過不懈努力，截至2016年底，團隊共搜集5979份種質資源，還從其他42個國家中搜集到了1921份資源，總計7910份，編目信息達30多萬條，建成了全球數量最多的芝麻種質庫。
解決了種質資源的問題，對這些種質又該如何利用呢？團隊隨后又開始對芝麻基因組進行測序。從2012年到2014年，團隊率先完成了芝麻基因組的測序工作，注釋基因27148個，繪制了全球首張精細物理圖譜并構建首個芝麻基因信息庫，由此解開了芝麻的遺傳密碼。“這項工作意義重大，它不僅引領芝麻種質由表型鑒定向基因組信息研究的跨越，也促使我們的研究從傳統的田間地頭育種向著精準選擇、定向育種轉變。”張秀榮說。
正如張秀榮所言，芝麻基因測序的完成，為育種搭建起了一個分子平臺，大大加快了品種改良的進程，對于團隊來說，要培育出高產、高油、抗病、耐濕等各種特性的芝麻品種，就不再是難事了。截至目前，團隊挖掘出重要農藝性狀主效QTL77個和新基因46個，利用優(yōu)異種質和功能標記育成的芝麻新品種97個，占全國同期芝麻育成品種的74%。
研發(fā)特色資源品種，小芝麻釋放大能量
從收集種質資源到基因組測序，再到選育和推廣新品種，張秀榮率領團隊培育出的芝麻新品種受到農民的歡迎，如今60%的品種已應用到實際生產中，許多品種甚至走出國門，在非洲、東南亞等地種植。
“眼下，國家正在進行農業(yè)供給側結構性改革，農業(yè)也在轉方式調結構，這為我們芝麻產業(yè)帶來了發(fā)展機遇。”張秀榮非?？春弥ヂ楫a業(yè)的前景，她告訴記者，相對于其他大宗農產品，芝麻盡管是小宗作物，但市場價格一直不低，每公斤在12元左右，而且芝麻耐貧瘠、需水需肥量少、生長期短，農民也都愿意種。“未來，我們希望能鼓勵農民在一些條件不好的地區(qū)多種芝麻，包括利用濱海鹽漬土地，擴大和穩(wěn)定芝麻的種植面積，使之能保持在800萬畝以上。”
如今，隨著人們對芝麻營養(yǎng)價值認知的提升，傳統簡單的芝麻糊、芝麻糕等制品已不能滿足大家的需要，這也對品種選育提出了新要求。張秀榮說：“從加工上看，芝麻中的芝麻素、油酸等對人體有好處，因此，未來我們要根據人們的需求，培育出高芝麻素、高油酸的芝麻品種。同時，從特色資源上看，現在，當蔬菜食用的葉用芝麻和用作觀賞的花用芝麻逐漸形成市場，對于特色資源品種的研發(fā)，我們也已經在進行當中。”
對于未來的科研工作，張秀榮表示，還要在原始創(chuàng)新上有所突破，瞄準前沿需求，運用基因編輯、大數據等新技術手段，加快芝麻定向育種的進程，繼續(xù)培育出適應機械化、加工專用和生態(tài)農業(yè)等特點的新品種。“我希望和全國同行共同努力，通過提高單產和含油量，保證芝麻產量基本滿足國內消費需求，早日讓小芝麻釋放出大能量。”
臨猗：油葵種子吃得開
4月12日，在山西省臨猗縣一家種子店，店主管紅霞忙得不亦樂乎：“這兩天買種子的特別多，大多是買油葵種子。為了滿足需要，我們從中種集團、甘肅酒泉種子公司調進了充足的油葵種子。”在現場，筆者隨便找了一位農民聊天：“今天買的啥種子？”“矮大頭油葵。種油葵不僅管理簡單，而且吃油放心！還增加了土壤有機質。”
同一天，北景鄉(xiāng)大閆村第三居民組的王千成、王欣鵬、王軍剛幾位農民一吃過早飯，就搶墑下種。一袋袋矮大頭567DW、S686、新超級矮大頭S968等種子等著下地。
“一上午種了多少？”“10多畝。”“為啥選這幾個品種？”“因為這幾個品種都具有稈子不高，結實緊湊，出油率高的特點。春播和夏播表現都不錯。”
據當地農民介紹，他們喜歡種油葵主要有三個原因：一是種油葵綜合效益高。經測算，一畝油葵產量在750斤以上，可榨油300斤，一斤食用油賣6元左右；油餅作飼料或還田，可賣350元，畝收入在2200元以上。二是種植成本低。油葵是耐旱抗鹽堿作物，一般地塊都可種植，在正常年份，自然降水即可滿足要求，灌漿期遇旱澆一水即可。三是副產品用途廣。這里家家戶戶都有果園，現在提倡種植有機蘋果，油葵收獲后，滅茬機直接把油葵秸稈粉碎還田；榨油后的油餅，不但可以做豬、雞飼料，還可以當做有機肥施到果園里，施用餅肥的蘋果不但顏色鮮艷，而且個大、口感脆甜、耐貯藏。 王革
曙光農場:特色大豆賣得好
“去年我種植的東農690芽豆產量高，價格好，今年我又增加了綏農26高油脂大豆，感覺特色品種大豆就是不愁賣。”近日，黑龍江農墾曙光農場第一作業(yè)站種植戶鄭春峰在種苗公司購買豆種時說。
今年，曙光農場以農業(yè)供給側結構性改革、提高綠色生態(tài)特色品種豆附加值為主線，計劃種植黑農48、墾豐20高蛋白、綏農26高油脂等優(yōu)質大豆品種6萬畝。其中高蛋白大豆品種0.7萬畝、高油脂大豆品種2.2萬畝、綠色富硒大豆0.3萬畝，建設優(yōu)質大豆品種繁育基地2.3萬畝。同時使基地與企業(yè)對接，實行高于市場價0.13%-10%的訂單種植，確保職工增收。
為提高特色大豆品種產品品質，農場在種植過程中將嚴格執(zhí)行統一供種、統一供肥、統一用藥、統一管理、統一技術、統一收獲、統一銷售的“七統一”標準，做到“投入品管控、標準化生產、無環(huán)境污染”。農業(yè)、科技、農機等部門及各作業(yè)站技術員成立了特色豆種植督導組，通過精量點播、壟上三行、航化富硒等技術，做到肥藥使用精確。
據了解，這個農場今年選擇種植高蛋白、高油脂、富硒豆等特色品種豆種植的職工已達200余人，可實現總產1.2萬噸，創(chuàng)經濟效益800余萬元。俞雷邱宏偉
