2022-05-30 10:14:44
近日,國家發(fā)改委正式公布了《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》,將推動生物農業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為培育壯大生物經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的重要內容，明確要提高糧食等重要農產(chǎn)品生產(chǎn)能力和質量。生物育種成了生物農業(yè)的首要發(fā)展方向，其中，分子育種作為生物育種的技術手段之一，在油菜等重要經(jīng)濟作物的育種研究方面被廣泛應用。
油菜作為最古老的經(jīng)濟作物之一，在我國已有上千年的種植歷史，時至今日，我國的科學家們還在持續(xù)探索如何提高油菜的產(chǎn)量和質量。在科學家、企業(yè)與政府等各方的共同推動下，油菜的增收擴產(chǎn)鏈條愈發(fā)完善，生物經(jīng)濟效益開始凸顯，生物經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)也正在逐步形成。
油菜——最古老的經(jīng)濟作物之一
油菜可以分為芥菜型、白菜型和甘藍型三種，因其籽實可以榨油，故得名“油菜”。油菜、花生、大豆是我國油料生產(chǎn)的主體，產(chǎn)量占油料作物總產(chǎn)量的85%以上。
除食用外，油菜還可作工業(yè)原料。食品工業(yè)中，菜油經(jīng)過精煉、脫臭、氫化，可制作成色拉油、起酥油、人造奶油等用于烹調、制作糖果和糕點；輕工業(yè)中，菜油可用于生產(chǎn)肥皂、造紙、紡織、醫(yī)藥等；重工業(yè)、電氣化等領域都需要菜油作為原料……菜籽餅是油菜籽榨油后的副產(chǎn)品，是一種高效、無公害化的農家有機肥，可以用來改善、肥沃土壤。
正因為油菜有如此廣泛的經(jīng)濟價值，所以早在幾千年前我國就開始嘗試培育油菜。
《本草綱目》指出，古代栽培的“芥菜”“蕓苔”便是如今的油菜。油菜最初主要作為蔬菜食用，《通俗文》中記述：“傳說塞外有云臺戍，始種此菜。”后來，人們發(fā)現(xiàn)“蕓苔”的種子能榨油，于是將“蕓苔”馴化成兩種，分別是用來榨油的“油用蕓苔”和用來食用的“菘”，其中“油用蕓苔”發(fā)展成了我們今天俗稱的“油菜”。
到了宋代，商品經(jīng)濟盛行, 食用油伴隨著餐飲業(yè)的進步經(jīng)濟作物屬性日益明顯，人們對于菜籽油的需求也愈發(fā)旺盛。
對油菜增產(chǎn)、提質的孜孜以求
為了提高油菜產(chǎn)量，獲得更多收益，元代時我國南方利用冬季閑田種植油菜，并發(fā)展出油菜與水稻輪作的生產(chǎn)模式；明代時江南地區(qū)首創(chuàng)“油菜育苗移栽技術”，解決了油菜與水稻輪作換茬，季節(jié)緊張的矛盾。明代時，我國油菜每畝菜籽產(chǎn)量已達100公斤。
油菜是我國種植的第一大油料作物，占國產(chǎn)植物油50%以上，換句話說，提高油菜的產(chǎn)量和含油量就是滿足我國食用油安全的根本保證之一。
如何提高油菜的產(chǎn)量和質量，也是許多科學家持續(xù)研究的重要課題。這背后，分子育種等新技術的出現(xiàn)提供了底層支撐。
為了明確芥菜型油菜地方品種——“四川黃籽”基因進化與環(huán)境作用的相互關系，湖南農業(yè)大學聯(lián)合中國農業(yè)科學院油料作物研究所與諾禾致源研發(fā)合作中心一起分析了“四川黃籽”的基因組，闡明了芥菜在8000-14000年前起源于西亞，自西向東沿三條獨立路徑傳播，通過基因突變和漸滲雜交演化出6個遺傳類群；同時，揭示了芥菜傳播過程中，開花期對環(huán)境適應及人工選擇籽用、莖用、根用芥菜形態(tài)變異的基因組區(qū)域和候選基因。目前此研究成果已在Nature Genetics上發(fā)表，題為“Genomic insights into the origin, domestication and diversification of Brassica juncea”。
在對芥菜型油菜研究的基礎上，中國農業(yè)科學院油料作物研究所再次與諾禾致源研發(fā)與合作中心聯(lián)手，啟動了分析、利用優(yōu)質性狀的基因提升油菜產(chǎn)量的研究。產(chǎn)量是油菜最重要、最復雜的性狀之一，每株油菜的“角果數(shù)”、“每角果粒數(shù)”和“千粒重”是影響產(chǎn)量的三個重要因素。研究基于418份現(xiàn)代油菜種質高深度重測序數(shù)據(jù)，揭示了油菜種質的環(huán)境適應性和農藝性狀的遺傳變異基礎，同時對包括株型（PA）和產(chǎn)量（PY）性狀在內的56個重要農藝性狀進行關聯(lián)分析，確定了628個關聯(lián)位點及相關的候選基因。該研究結果破解了油菜產(chǎn)量提升的基因奧秘，奠定了油菜持續(xù)增產(chǎn)的理論基礎。目前Nature Genetics已刊登了這一成果，題為“Genomic selection and genetic architecture of agronomic traits during modern rapeseed breeding” 。
形成生物經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)
與傳統(tǒng)育種技術相比，分子育種的出現(xiàn)實現(xiàn)了從依靠經(jīng)驗到定向、高效、精確育種的轉變，大幅提高了育種效率和成功率，保障了作物的產(chǎn)量和質量。其實良種選育只是油菜產(chǎn)業(yè)鏈條上的一個環(huán)節(jié)，油菜的生產(chǎn)經(jīng)營流程還包括播種、田間管理、收獲、加工等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)融合形成產(chǎn)業(yè)鏈，生物經(jīng)濟才更為完整。而這當中的每個環(huán)節(jié)都可以成為科學家研究的課題。
新技術的突破預示著未來行業(yè)的發(fā)展趨勢，促使不同角色的企業(yè)投身其中。
以科研服務為例，諾禾致源在全球范圍內與眾多科研院所、高校、研究型醫(yī)院和企業(yè)等機構建立了廣泛的合作關系，完成多項具有國際先進水平的基因組學研究工作，在眾多研究領域取得了豐碩成果。截止2021年12月，諾禾致源與項目伙伴合作發(fā)表SCI文章790余篇，累積影響因子大于6120。
而在加工環(huán)節(jié)，近年來，部分農業(yè)產(chǎn)業(yè)化國家級重點企業(yè)在中國農業(yè)科學院油料作物研究所、華中農業(yè)大學等科研院所的指導下大力推進油菜產(chǎn)業(yè)鏈與示范基地建設，助力當?shù)剞r民增收致富。
有了政策的支持，企業(yè)發(fā)展得越來越好，生物經(jīng)濟的發(fā)展速度也不斷加快。今年，農業(yè)農村部組織開展“油菜產(chǎn)業(yè)綠色科技革命專項行動”，著力擴大油菜生產(chǎn)，增加油菜種植面積。通過全區(qū)域布局、全價值鏈挖掘、全產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)，集成示范、綠色、高產(chǎn)、高效的油菜“三全高效”模式，全面提高油菜產(chǎn)業(yè)綜合效益，維護國家食用油安全與產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈自主可控，促進鄉(xiāng)村振興與健康中國戰(zhàn)略實施，端牢自己的“油瓶子”。
如此多樣化的研究領域，如此廣泛的市場需求，疊加政策的大力扶持，生物經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)正源源不斷地吸引著科學家、企業(yè)家、政府機關等各方力量深入探索，生物經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)正在逐步形成。
來源：農民日報
編輯：牛姣
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