2020-08-07 17:54:04
馬鈴薯良種攻關(guān)首席科學(xué)家金黎平(左一)在觀察新品種的性狀?!≠Y料圖
當(dāng)許多事情變得習(xí)以為常時(shí),我們往往會(huì)忽略事情背后隱含的變化脈絡(luò)——您是否注意到現(xiàn)在的瓜果越來越香甜?菜籃子里品種愈加豐富?其實(shí),大自然的饋贈(zèng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有我們理想中的慷慨,是科技的力量讓農(nóng)作物變得更加“聽話”。離開科學(xué)家的探索努力,我們的生活遠(yuǎn)不會(huì)這么絢爛多彩。今天介紹給讀者的是近年來發(fā)生在經(jīng)濟(jì)與園藝作物領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新歷程。
經(jīng)濟(jì)與園藝作物是我國最重要的一大類作物,包括蔬菜、棉花、油料、麻類、水果、茶葉、煙草等,具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、商品率高等特點(diǎn),但技術(shù)要求高、對(duì)自然條件要求較嚴(yán)格,地域性強(qiáng)、宜于集中進(jìn)行專門化生產(chǎn),實(shí)際上它的生產(chǎn)及消費(fèi)水平已成為衡量一個(gè)國家或地區(qū)人民生活水平及經(jīng)濟(jì)狀況的重要指標(biāo)。近年來,我國經(jīng)濟(jì)與園藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,作物播種面積超過了6億畝,總產(chǎn)值突破3萬億元,超過全國種植業(yè)產(chǎn)值的2/3。
在這個(gè)領(lǐng)域,有一支功勛卓著的科研國家隊(duì),那就是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)與園藝作物學(xué)部,包括蔬菜花卉所、棉花所、油料所、麻類所、果樹所、鄭果所、茶葉所、煙草所、特產(chǎn)所等9個(gè)研究所,涉及蔬菜、西甜瓜、馬鈴薯、棉花、油菜、花生、大豆、柑橘、蘋果、梨、葡萄、桃、香蕉、麻類、茶葉、煙草、人參等多種經(jīng)濟(jì)和園藝作物。
記者日前在中國農(nóng)科院“三個(gè)面向”學(xué)術(shù)交流系列活動(dòng)——“經(jīng)濟(jì)與園藝作物科技發(fā)展研討會(huì)”上了解到,在過去三年中,按照習(xí)近平總書記提出的“三個(gè)面向、兩個(gè)一流、一個(gè)整體躍升”的總體要求,經(jīng)濟(jì)與園藝作物學(xué)部根據(jù)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及需求,緊扣國家鄉(xiāng)村振興、農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革重大戰(zhàn)略布局,加快趕超引領(lǐng)步伐,在戰(zhàn)略必爭的園藝科學(xué)基礎(chǔ)前沿和新興技術(shù)領(lǐng)域率先取得了可喜跨越。
黃瓜苦味從哪來 西瓜為何這樣甜——蔬菜作物基因組學(xué)研究領(lǐng)先世界
這支隊(duì)伍發(fā)起了主要蔬菜作物國際基因組計(jì)劃,主導(dǎo)繪制了黃瓜、馬鈴薯、白菜、甘藍(lán)、番茄等主要蔬菜作物的基因組框架圖,解析了主要蔬菜作物的基因結(jié)構(gòu)和染色體進(jìn)化歷程,揭示了黃瓜苦味、果皮光澤、白菜耐抽薹、甘藍(lán)雄性不育以及病害抗性等數(shù)十種重要農(nóng)藝性狀的遺傳機(jī)理,開發(fā)了多種特異性的分子標(biāo)記,并率先將基因組、變異組、功能基因組和代謝組學(xué)研究結(jié)果應(yīng)用于蔬菜作物育種,建立了基于全基因組選擇的白菜、甘藍(lán)、黃瓜、番茄等高效分子育種技術(shù)體系,奠定了我國蔬菜作物基因組學(xué)研究領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。
這支隊(duì)伍還揭示了亞洲棉演化規(guī)律和重要性狀的遺傳基礎(chǔ),從基因組水平明確了亞洲棉在中國的演化規(guī)律,獲得了一批重要性狀關(guān)聯(lián)的標(biāo)記和基因,并發(fā)現(xiàn)抗枯萎病、生育期等性狀受到地理分化的選擇;高質(zhì)量苧麻基因組的研究揭示乙烯調(diào)控了苧麻纖維細(xì)度發(fā)育,為苧麻分子生物學(xué)研究奠定了基礎(chǔ);首次建立的蘋果屬植物種質(zhì)資源分子身份證構(gòu)建技術(shù)體系,獲得高質(zhì)量的蘋果基因組,基因組掛載率高達(dá)99.2%,達(dá)到世界領(lǐng)先水平;揭秘了西瓜、甜瓜甜蜜基因;構(gòu)建了甜瓜和西瓜的全基因組變異圖譜,揭示了甜瓜和西瓜的馴化歷史及果實(shí)品質(zhì)形成的遺傳基礎(chǔ),強(qiáng)化了我國在瓜類作物基因組學(xué)與分子育種領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。
油菜產(chǎn)油翻一番 一畝茶園掙兩萬——科研成果推廣效益猛增
這支隊(duì)伍選育出了一批在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病蟲性、抗逆性等性狀達(dá)到或優(yōu)于國外同類品種的果、蔬、花、茶等優(yōu)良新品種,改變了我國部分園藝作物品種過度依賴外國品種的局面。
培育出中甘、中薯、中農(nóng)、中白系列甘藍(lán)、馬鈴薯、黃瓜、大白菜優(yōu)質(zhì)抗病新品種。其中以中薯3號(hào)和中薯5號(hào)為代表的7個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國審早熟優(yōu)質(zhì)多抗馬鈴薯新品種,在全國24個(gè)省市區(qū)累計(jì)推廣應(yīng)用7868.5萬畝,“早熟優(yōu)質(zhì)多抗馬鈴薯新品種選育與應(yīng)用”獲2017年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng);“黃瓜優(yōu)質(zhì)多抗種質(zhì)資源創(chuàng)制與新品種選育”獲2018年度國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),育成適應(yīng)保護(hù)地、露地等不同生態(tài)型的新一代無苦味、有光澤、抗病毒病、黑星病等優(yōu)質(zhì)多抗黃瓜新品種8個(gè)。
在雜交棉優(yōu)良品種選育與推廣應(yīng)用方面,創(chuàng)建了優(yōu)異恢復(fù)系和不育系選育技術(shù)體系以及強(qiáng)優(yōu)勢雜交種選育方法,相繼攻克了棉花三系應(yīng)用研究領(lǐng)域的一系列技術(shù)難題,“棉花‘三系’育種技術(shù)體系創(chuàng)建及強(qiáng)優(yōu)勢雜交種選育”獲2019年度中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
還有,高產(chǎn)高油優(yōu)質(zhì)多抗油菜新品種“中油雜19”含油量超過50%,平均畝產(chǎn)油量比對(duì)照增長100.6%;“系列優(yōu)質(zhì)大果耐貯運(yùn)油桃、蟠桃、油蟠桃新品種”有效延長了鮮食桃貯藏期,突破了蟠桃、油蟠桃裂頂、外觀差、果個(gè)較小等問題,推動(dòng)了桃產(chǎn)業(yè)升級(jí)和栽培品種本土化;中茶108、中茶302、中黃1號(hào)、中黃2號(hào)等茶樹新品種累計(jì)推廣超過30萬畝,新增經(jīng)濟(jì)效益超過70億元,特異新品種中黃1號(hào)、中黃2號(hào)畝均效益超過2萬元;“人參適宜連作新品種選育及其白漿土栽培技術(shù)推廣示范”集成了優(yōu)良品種、土壤改良、生物有機(jī)肥施用等國內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù),緩解了我國人參主產(chǎn)區(qū)林參爭地矛盾,解決了我國白漿土栽參病害重、產(chǎn)量低、質(zhì)量差的難題,產(chǎn)量達(dá)2.75公斤/平方米……
韭蛆防治不用藥 麻育秧膜無污染——現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)主戰(zhàn)場建功立業(yè)
在國家脫貧攻堅(jiān)、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略發(fā)展、服務(wù)人民美好生活中如何發(fā)揮好中堅(jiān)力量?學(xué)部積極構(gòu)建我國設(shè)施蔬菜健康高效的智慧化生產(chǎn)模式,研發(fā)果樹瓜類配套技術(shù)和產(chǎn)品10余項(xiàng),為我國中西部蔬菜果樹瓜類產(chǎn)業(yè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,同時(shí),統(tǒng)籌推進(jìn)人才團(tuán)隊(duì)和條件平臺(tái)建設(shè),強(qiáng)化國際合作交流,凝聚優(yōu)勢力量,整合資源配置,以機(jī)制創(chuàng)新推動(dòng)體制變革,促進(jìn)全國園藝科技創(chuàng)新體系健康發(fā)展。
韭蛆為害曾經(jīng)是韭菜生產(chǎn)中的“難以承受之重”,過量農(nóng)藥的使用一度讓人們對(duì)食品安全憂心忡忡。這支隊(duì)伍開拓性地創(chuàng)制了以“日曬高溫覆膜”為核心的韭蛆綠色防控技術(shù)體系,突破了韭蛆綠色防控“瓶頸”,在韭菜主產(chǎn)區(qū)累計(jì)推廣應(yīng)用1537萬畝次、增收節(jié)支97.5億元,示范區(qū)韭菜合格率從30%提高到了97%,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益巨大。蔬菜所“重大蔬菜害蟲韭蛆綠色防控關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”獲得2019年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
油料研究所研發(fā)的7D功能型菜籽油綠色制備工藝技術(shù),形成了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備成套化、生產(chǎn)自動(dòng)化、產(chǎn)品高值化和工程模塊化,構(gòu)建了科學(xué)系統(tǒng)的油料高效加工技術(shù)體系;麻類研究所研制的麻育秧膜綠色環(huán)保,一般在秧苗成毯時(shí)已經(jīng)開始分解,插秧1個(gè)月后完全降解,同時(shí)由于麻纖維增強(qiáng)秧苗根系盤結(jié)力,不散盤,使起秧、運(yùn)秧、裝秧和機(jī)插效率極大提高,可有效解決長期制約水稻種植機(jī)械化的重大瓶頸問題;果樹所針對(duì)我國蘋果栽培的關(guān)鍵問題,研究集成“三大核心技術(shù)”“九大關(guān)鍵措施”并推廣應(yīng)用;鄭果所“梨綠色提質(zhì)增效栽培技術(shù)”創(chuàng)新了梨園簡約樹形塑造、平衡施肥、病蟲害綠色防控等關(guān)鍵技術(shù),促進(jìn)了梨產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和轉(zhuǎn)型升級(jí);針對(duì)茶葉最主要消費(fèi)方式是飲用而非食用的特性,茶葉所構(gòu)建了“MRLs制定、殘留控制、識(shí)別檢測”為核心的管控體系,顯著提升了我國標(biāo)準(zhǔn)制定的國際話語權(quán),推動(dòng)了茶產(chǎn)業(yè)的科技進(jìn)步,“茶葉中農(nóng)藥殘留和污染物管控技術(shù)體系創(chuàng)建及應(yīng)用”獲得2019年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng);煙草所在主要病蟲害預(yù)警方面取得突破,查明了全國煙區(qū)病蟲害及天敵種類,闡明了主要病蟲害發(fā)生規(guī)律,構(gòu)建了煙草主要病害檢測技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)主要病原物的快速、多重和定量檢測,為病害早期預(yù)警奠定了基礎(chǔ)。記者 王澤農(nóng)