讓更多種子裝載“中國芯”,看科技如何賦能農業生產

Mondo 三農 更新 2024-01-30

今年是加快農業強國建設的起步之年。 建設農業強國,武器是科學技術。 種子作為農業的“籌碼”,尤為重要。 據農業農村部最新發布訊息,我國已啟動實施種業振興行動三年,並取得階段性成效,全國種種生產縣和區域改良種種育基地種子供應保障能力提公升至75%。

突破:供應能力從70%提公升至75%。

在中國,玉公尺不僅是重要的糧食品種,也是主要的動物飼料和工業原料。 增產是近年來玉公尺育種的重要方向。

在陝西楊凌農業高新技術示範區種業大樓,育種專家正在對即將上市的高產抗病玉公尺新品種進行純度檢測,這也是該玉公尺新品種進入推廣種植階段的最後一步。

中化先正達集團楊凌技術中心分子檢測中心科學家唐新瑞:因為我們所有的商業品種在上市前都需要確定其純度。 只有符合純度要求的品種才能上市,這也是我們檢查整個玉公尺種子質量的乙個過程。

育種專家告訴記者,他們正在檢測純度的玉公尺新品種適應性廣,可以在東北、華北、西北等多地適宜地區推廣種植。 在乾旱貧瘠地區,其茂密的根系高效利用水肥,幫助農民節約用水,實現豐收。

2024年,這裡篩選出101個品種通過國家檢驗,其中玉公尺新品種21個,2024年,121個品種通過國家檢驗,其中玉公尺新品種44個。 新品種加速培育的背後,是一系列育種新技術的不斷創新應用。

中化先正達集團楊凌技術中心性狀整合中心負責人楊炳鵬:新的育種技術也加快了我們的整個育種過程。 我們分析資料,然後選擇具有優異特性的菌株和一些高潛力菌株,這些菌株被放入我們遍布全國的測試系統中。 最後,經過兩到三年的試驗,我們獲得了產量高、產量穩定、抗病性相對較好的品種,並將特性優良的品種推向市場。

據了解,自2024年種業振興行動實施以來,農業農村部在種質資源保護、重大品種和關鍵技術創新、國家種業基地布局建設等方面,指導取得了多項重點突破和標誌性成果。 目前,全國新增農作物、畜禽、水產種質資源53萬餘份,由216個農作物種子生產基地、300個養殖畜禽養殖場、站組成的改良種種“國家隊”推動種子供應保障能力從70%提公升到75%。

精確度:大海撈針,將網撒向重定向的方向。

在選擇品種育種時,實際上是將最好的基因組合在一起,選擇出好的穩定基因的過程。 過去,這項工作是由育種專家通過作物的田間表現來判斷和選擇的,這是相當偶然的。 隨著科學技術的發展,科學家現在可以以更精確、更有效的方式加快他們的選擇速度:分子檢測。 簡單地說,分子檢測就是直接從基因水平上確定一種作物材料是否具有育種專家想要的性狀。

在楊凌農業高新技術示範區,這裡的高通量分子檢測平台每天可產生約40萬個資料點。 資料點表示玉公尺種子中某個DNA片段的特徵。

中化先正達集團楊凌技術中心分子檢測中心科學家唐新瑞:過去,我們的育種專家可能需要在田間收集一些所需的性狀。 這通常需要很長時間,並且可能需要乙個作物季節來收集這些資料。 現在在我們這邊,可能只需要一到兩周的時間就可以通過我們的分子標記或其某些特徵獲得所需的性狀。 這大大加快了育種過程和我們育種的速度。

除了高通量檢測平台等效率大師外,還有另乙個高精度檢測平台,可以記錄每一輪玉公尺DNA的反應,最終準確地告訴育種者玉公尺DNA。

利用這種分子檢測技術獲得的資料,再加上在野外獲得的資料,可以開發出最佳模型,從數十萬種育種材料中篩選出“尖子生”,通過DNA檢測技術大大節省成本,加快速度。

速度:突破季節性限制,改寫傳統育種節奏。

在中化先正達集團楊凌養殖技術中心試驗基地,有乙個溫室。 在這裡,玉公尺育種可以達到一年四到五代的水平,也就是2代5倍以上。

工作人員告訴記者,這個自動化環控溫室占地面積12000平方公尺。 在溫室的頂部,可以看到一排排紫色的小燈泡亮起,這些燈泡是根據玉公尺生長所需的紅橙色和藍紫色光合成的。

玉公尺是一種喜光作物,它有自己喜歡的光譜,玉公尺更喜歡紅橙色和藍紫色光,而不是其他光。 根據玉公尺生長的需要和外界自然光的變化,可實現光照強度的動態調節。

中化先正達集團楊凌技術中心性格整合中心科學家牛瑞龍:為了滿足玉公尺全年的正常生長,我們會調整其溫室的一些引數,包括溫度、濕度和光照強度。 根據季節的不同,我們將有相應的引數來指導。

記者注意到,這裡不時有研究人員通過首創的育種分子標記篩選技術,挑選出具有良好潛力性狀的苗種進行移栽。 研究人員告訴我們,從大約1000個細菌中可以選出大約100個幼苗,從100個幼苗中可以移植大約10個幼苗。 在新技術的幫助下,在玉公尺生長的每個階段都會篩選出最優秀的學生,以幫助育種者縮小目標群體範圍,更準確地定位所需的性狀。

在培育一粒種子的過程中,從尋找玉公尺種子的不同性狀到培育新品種,都是上百名科學家的努力。 他們從種子做起,在種質資源和育種技術上不斷創新,讓更多的種子裝上“中國芯”,讓我們更穩住自己的工作。

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