果然有种 | 世界53个棉种38个在三亚活体保存 收集保存资源棉种数和杂种数均居世界第一

时间:2022-09-18 14:45

内容来源:南海网

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  编者按:

  粮食安全是“国之大者”。4月10日,习近平总书记在海南省三亚市崖州湾种子实验室考察调研时强调,种子是我国粮食安全的关键。经过60多年的发展,南繁,筑牢“中国饭碗”最坚实底座,已成为中国农业科技创新和新品种选育的“孵化器”和“加速器”。为贯彻落实习近平总书记考察海南的重要讲话精神,海南省融媒体中心(新海南客户端、南海网、南国都市报)倾力打造海南第一档聚焦种业领域的融媒体特色专栏“果然有种”,积极探索媒体+种业品牌服务,讲好种子+果子的故事,展现海南种业、中国种业的新作为、新突破、新成果。即日起,海南省融媒体中心陆续推出系列报道,敬请关注。

  新海南客户端、南海网、南国都市报 记者 利声富

  金秋9月,南繁育种喜讯频传。

  在新疆,由新疆农业科学院李雪源团队历经十余年选育具有早熟、高产、抗虫、纤维品质优、适合机采特点的“源棉8号”终于通过国家农作物品种审定委员会审定。这一切,离不开南繁加代技术。

  在海南,农业农村部9月初公布的首批72个国家农作物种质资源库(圃)中,国家野生棉种质资源圃(三亚)入选这一旨在打造种质资源保护利用的“国家队”,为南繁硅谷建设助力。

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国家种质三亚野生棉圃。记者 利声富 摄

  目前,世界仅有的53个棉种中,活体保存于国家野生棉种质资源圃(三亚)的就有38个,此外,还有150多个种间杂种,无论是收集保存资源棉种数和杂种数均居世界第一。海南,虽然不是棉花主产地,却掌握着中国棉花的“基因密码”。

  经十余年南繁加代选育新品种通过国审

  “通过了,这十余年的南繁加代没白费。”得知历时十余年选育的突破性棉花新品种“源棉8号”通过国家农作物品种审定委员会审定后,新疆农业科学院李雪源团队的科研人员知道,再也不用为如何繁育早熟、高产、抗虫、纤维品质优、适合机采的棉花品种发愁了。

  我国是世界最大的产棉国,也是世界最大的棉花消费国,如何培育产量高、品质好的棉花品种是棉花科研人员数十年如一日的奋斗目标。但要筛选出一个好的棉花品种,至少需要十年以上。

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国家野生棉种质资源圃(三亚)内繁育的棉花。记者 利声富 摄

  十余年来,李雪源团队通过南繁加代技术,综合结构设计育种、聚合育种和分子标记选择育种等多项技术手段,攻克了棉花育种中产量与质量、产量与抗病性、早熟性与产量、早熟性与机采性、早熟性与抗病性等多项负相关难题,实现了育种新突破,选育出“源棉8号”。

  “源棉8号”具有广适性好、耐密性强、集中成熟性好、易管理、铃大、抗旱耐盐碱、耐高温等特性,亩产籽棉700公斤左右,比一般高产田产量高出200公斤左右。该品种对促进棉花均衡增产、提质增效、棉农增收发挥重要作用。

  通过国审后,接下来,李雪源团队将围绕“源棉8号”品种优势特性,充分发挥该品种优良的生产性能潜力,进行示范推广。

  世界53个棉种38个在三亚活体保存

  谈及棉花,相信许多生活在海南的人,都非常陌生。事实上,不是产棉地的海南,却掌握着中国棉花的“基因密码”。

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保存在国家野生棉种质资源圃(三亚)内的棉花活体。记者 利声富 摄

  这,就是保存于国家野生棉种质资源圃(三亚)内的38个活体棉种。要知道,目前世界上仅有53个棉种。“1982年,中国农业科学院棉花研究所在三亚市崖州区建成了国家野生棉种质资源圃(三亚)。经过数十年的不断积累,种质资源圃已收集到来自53个产棉国的38个棉种。”国家野生棉种质资源圃常务副主任刘方说。

  为扩大和丰富棉花育种所需要的种质资源,世界各国都十分重视棉属野生资源的收集和对野生种质的研究和利用。为此,中国农业科学院棉花研究所的棉花专家通过各种途径先后从印度、美国、墨西哥、澳大利亚等地收集到许多野生棉种资源。

  目前,国家野生棉种质资源圃(三亚)保存有野生棉、半野生棉、棉属近缘植物及杂种共800余份,其收集保存资源棉种数和杂种数均居世界第一。

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国家野生棉种质资源圃(三亚)内繁育的棉花。记者利 声富 摄

  为何这么多棉种能在不是产棉区的三亚市崖州区“安家”?

  “这一切,得益于三亚得天独厚的自然环境。”中国农业科学院棉花研究所副研究员刘记说,崖州区光温条件好,一些棉花种质资源只有在这里才能开花结果。这样,育种专家可从这些棉属野生种中发掘优良种质资源基因以丰富我国棉花种质资源的遗传多样性。

  依托丰富的棉花种质资源和良好的光温条件,南繁科研人员在种质圃探索无叶露天扦插,创新了棉花双芽苗劈接的嫁接技术,有效提高了棉花远缘杂交的成功率,为棉花营养繁殖和促进世代进展奠定基础。

  海南南繁育种时限比内地少四五年

  得天独厚的气候条件,使三亚成为棉花南繁加代育种的天堂。目前,三亚也是海南唯一的棉花南繁育种基地。每年9月开始到次年4月,南繁科研人员像候鸟一样来到三亚进行棉花南繁育种。

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保存在国家野生棉种质资源圃(三亚)内的棉花活体。记者 利声富 摄

  通常情况下,筛选出一个好的棉花品种,要十年以上时间。但通过南繁加代,已成为缩短棉花繁育年限、提高育种效率的有效途径。

  于是,国内不少单位纷纷在海南建立棉花南繁基地。初步统计,目前,在海南进行棉花南繁的单位达百余个,棉花南繁总面积5000亩左右。拿到新疆等地,按每亩播种3斤算,可满足18万亩的育种。

  “海南虽然不是棉花产地,也不是棉花主要消费地,但利用野生棉资源和远缘杂交资源材料,先后向国内多家单位提供遗传材料10000余份次,直接用作亲本育成新品种近200个。其中,累计推广面积50万亩以上的有50多个,在全国种植面积达5.5亿余亩,新增社会经济效益500多亿元。”刘记说。

  “在海南搞棉花南繁育种,从开始研究到试验生产至少要八年,但也比在内地少四五年时间。”中国农业科学院棉花研究所生物技术研究室主任袁有禄说,一般情况下,一个棉花新品系在海南培育要4至5年,但要在内地至少要8年。新的棉花种子培育出来后,还要拿到新疆等主要产棉地进行试验。经过1年预试,2年正式试验,1年生产试验后才开始大面积推广种植。

  入选种质资源保护利用“国家队”

  9月初,农业农村部公告第一批72个国家农作物种质资源库(圃)和19个国家农业微生物种质资源库名单,国家野生棉种质资源圃(三亚)成功入选这一种质资源保护利用“国家队”。

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国家野生棉种质资源圃(三亚)内繁育的棉花。记者 利声富 摄

  国家农业种质资源库(圃)是我国种质资源安全保存与共享利用的重要设施,具有战略性、基础性和公益性特征,承担着种质资源收集整理、安全保存、精准鉴定、共享交流等重要任务。此次入选的国家农作物、农业微生物种质资源库,分布在全国29个省(自治区、直辖市),体现了不同物种的地理分布及生境特征。

  “入选种质资源保护利用‘国家队’对于推动棉花种业创新具有促进作用。”刘记说。

  目前,中国农业科学院棉花研究所的科研人员根据尔文氏棉耐旱、耐盐碱、耐贫瘠、纤维细度好等特点,尝试将达尔文氏棉的优异等位基因导入陆地棉,拓宽陆地棉的遗传基础,改良陆地棉的纤维品质和产量等性状。同时,将黄褐棉的优异等位基因引入陆地棉,挖掘更多有利等位基因,期待拓宽陆地棉的遗传基础。此外,根据野生种毛棉多绒毛、抗虫、抗旱以及纤维细、韧性强等特性,将优异基因导入到陆地棉中,力争改良陆地棉的纤维品质等。

  据了解,下一步,农业农村部将会同地方农业农村部门,组织签订国家级种质资源库三方协议,落实省级主管部门、属地政府和保护主体三方责任。强化指导服务,加强考核评估,推动种质资源优势转化为产业优势和创新优势,筑牢种业振兴的种质资源根基。

  总策划:韩潮光

  总统筹:罗建力

  策划:纪燕玲、孙学新、徐智慧、胡诚勇

  记者:利声富


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