为甘蔗装上“中国芯”

发布时间:2024-03-03 01:29:59 来源: sp20240303

原标题:为甘蔗装上“中国芯”

绿浪翻腾的甘蔗林里,一台台甘蔗联合收割机来回穿梭,切削、剥叶、切段、装载……隆冬时节,中国的“糖罐子”广西迎来了榨季。

2023年12月14日,习近平总书记在来宾市国家现代农业产业园黄安优质“双高”糖料蔗基地考察。广西自主选育的甘蔗品种高糖高产、适应性广,“桂糖42号”“桂柳05136”等品种在全国的种植面积名列前茅。习近平总书记对此表示肯定:“我们自己选育的甘蔗品种已经成为优良品种,还有相应的机收技术,你们为国家糖业发展作出了贡献!”

其中,分别主持选育“桂糖42号”“桂柳05136”这两大甘蔗品种的科学家王伦旺和卢文祥,来自由广西大学牵头并联合华南农业大学、广西农业科学院建设的实验室。

作为学科建设覆盖甘蔗糖业全产业链的大学,广西大学牵头建设的实验室聚焦亚热带作物种质创新与甘蔗生物育种等研究,支撑引领甘蔗、荔枝、华南优质稻生物育种自立自强、创新发展,为保障我国糖、果、粮供给安全持续贡献科技力量。

开创“桂字号”历史

广西是全国最大的甘蔗产区和蔗糖生产基地。1992年以来,广西的甘蔗种植面积一直稳定在1100万亩以上,蔗糖年产量稳定在600万吨以上,占全国总产量的60%。

然而,食糖这个影响着食品、医药、化工等众多行业发展的战略物资,在我国仍然面临稳定安全供给的问题。

“种子是农业的‘芯片’。培育优质品种,提高甘蔗单位种植面积产量和含糖量,是解决这个‘卡脖子’难题的最好办法。”广西大学甘蔗种质创新和生物育种团队带头人张积森说。

“在几万至十几万株甘蔗实生苗里挑选最优性状,再与别的杂交组合进行比较……周而复始,不断试验,育成一个甘蔗品种要10年以上。”卢文祥感慨道。

70多年来,“桂糖”和“台糖”在我国甘蔗主栽品种的赛道上“你追我赶”。“桂糖11号”从1989年起,在广西蔗区推广面积超过“台糖134”,并迅速成为第二代主栽品种,累计推广面积6000万亩。自2018年起,“桂糖42号”和“桂柳05136”取代“新台糖22号”成为我国第四代主栽品种。

这三大甘蔗“桂字号”品种,在高产高糖高抗病表现上连连实现重大突破,从广西这个全国最大甘蔗育种基地和健康种苗繁育推广中心,走向祖国各地,扎根广袤田野。

步入全球先进行列

甘蔗是一种遗传背景高度复杂的多倍体作物,其狭窄的遗传背景限制导致甘蔗育种在产量、糖分和抗性等方面一直难有较大突破。

“基因组学是甘蔗生物育种升级的重要基础研究工具。”长期从事甘蔗基因组学与分子育种研究的张积森表示,要加强基因组学和生物技术应用,不断探索中国甘蔗新品种升级之路。

张积森带领团队在国际上首次完成了甘蔗属核心材料全基因组图谱,并解析了甘蔗基因组特征,引领甘蔗基础研究进入了基因组时代;首次全面解析甘蔗细茎野生种的种质遗传演化过程,为甘蔗从头杂交育种奠定了重要理论基础。这一系列突破性研究成果陆续发表在《自然遗传学》等国际期刊上。

“甘蔗育种讲求‘顶天立地’。科学研究要顶天,向最尖端探索;品种培育要立地,以实际成果检验种子质量。”实验室甘蔗团队主要带头人之一陈保善教授说。

近5年,实验室发表甘蔗相关论文数、被引用次数和高被引论文数均处于国际领先水平,在甘蔗基因组破译、重要产量性状调控、重要病害致病机理解析及高糖高抗育种方面,步入全球先进行列。

跑出生物育种加速度

当前,全球农业生物技术迭代升级,生物育种竞争加剧。为了打赢种业翻身仗,广西大学正在生物育种的赛道里加速前进。

2011年,广西大学与华南农业大学强强联合,围绕亚热带农业生物资源保护与利用立项建设实验室。近年,该实验室新增广西农业科学院为共建单位,整合“两校一院”优势力量,聚焦亚热带作物种质创新与甘蔗生物育种重组实验室。

实验室4.1万平方米的实验大楼、5000余台/套仪器设备、42个良种繁育基地、2.7万亩科研用地,为高水平科技创新提供“硬”支撑;以“1+5+10”(1名首席科学家、5名学术带头人、10名学术骨干)与中国科学院开展人才柔性引进合作新范式,引进张清、徐秋涛、李保奇、王天友等甘蔗基础研究领域的优秀青年人才,不断夯实育种科研软实力。

“生物新技术迭代的时间越来越短,我们必须跑出加速度、奋起直追,才有可能实现我国生物育种跨越式发展。”实验室副主任、中国科学院院士刘耀光说。

(通 讯 员 李伟红 贾琦艳 记者 刘 昊)

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