□本報記者 李坤曉 岳金宏
國以農為本,農以種為先。種子作為農業(yè)的“芯片”,關(guān)系著(zhù)中國人的糧食安全,對于農業(yè)現代化更是發(fā)揮著(zhù)基礎性作用。作為河北省重要的糧食產(chǎn)區之一,多年來(lái)我市在小麥育種工作中投入大量精力。近日,記者深入市農林科學(xué)研究院實(shí)地采訪(fǎng),看農業(yè)專(zhuān)家如何培育優(yōu)質(zhì)種子,以科技創(chuàng )新支撐我市乃至全省的小麥生產(chǎn)。
■“十年磨劍” 高效培育小麥良種
在市農科院趙縣試驗基地內,麥浪翻滾。5月24日清晨,市農科院小麥中心育種團隊的科研人員正在試驗田里,細細觀(guān)察每個(gè)小麥株系、品系、品種的特性表現,生怕落下了某個(gè)細節。
“小麥育種需‘十年磨劍,久久為功’。一個(gè)新品種從育種到生產(chǎn)開(kāi)始應用往往要經(jīng)歷10多年的‘大浪淘沙’?!眹倚←湲a(chǎn)業(yè)體系崗位專(zhuān)家、小麥中心副主任何明琦擦了把滑落到臉頰的汗水向記者解釋說(shuō),“從組合配制、世代選擇到品系鑒定、比較試驗,再到參加各級預備試驗、區域試驗、生產(chǎn)試驗,往往從上百萬(wàn)個(gè)單株、數千個(gè)品系中才能選育出一個(gè)新品種?!?/p>
小麥是我國主要的糧食作物、口糧作物。作為公益性農業(yè)科研單位,市科院緊緊圍繞小麥生產(chǎn)需求確定育種目標,選育新品種,守護著(zhù)小麥種業(yè)安全和國家糧食安全。
小麥育種團隊始終堅持將持續提高產(chǎn)量放在首位,并取得了一系列的成績(jì)。600公斤、700公斤、800公斤……在一代又一代科研人的努力下,“冀麥38”“石麥18”“石麥25”接連打破河北省小麥單產(chǎn)記錄。
“與此同時(shí),我們還兼顧市場(chǎng)和老百姓的味蕾需求,培育出滿(mǎn)足老百姓的生活需要的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的小麥品種?!比魏蚊髡f(shuō),在10年前,他們培育出了麥香濃郁的中強筋小麥品種“石優(yōu)17”,并在這之后相繼育成了中強筋小麥品種“石優(yōu)20”“石4366”。
近年來(lái),市農科院最新育成了優(yōu)質(zhì)品種“石4366”,高產(chǎn)品種“石麥25”“石麥26”“石麥30”,抗病品種“石麥29”,節水品種“石麥31”,使我市優(yōu)質(zhì)、節水、高產(chǎn)小麥品種達到了新的水平。同時(shí)通過(guò)黃淮旱地和河北省水地審定的水旱兼用品種“石麥28”更是實(shí)現了節水抗旱與豐產(chǎn)穩產(chǎn)性更緊密的融合。
■ 技術(shù)創(chuàng )新 促進(jìn)育種事業(yè)突破
由于地下水超采,華北平原已成為世界上最大的漏斗區。為減少農業(yè)用水,緩解水資源極度緊張的矛盾,市農科院在節水優(yōu)質(zhì)育種技術(shù)方面潛心研究,并取得重大突破,成果達到了國際領(lǐng)先水平。據了解,“冬小麥節水新品種與配套技術(shù)集成應用”項目獲評“十三五”農業(yè)十大科技成果之一,市農科院小麥育種課題組主持的“冬小麥節水高產(chǎn)新品種選育方法及育成品種”是項目技術(shù)支撐三項成果之一。
經(jīng)過(guò)多年苦心鉆研,小麥育種團隊創(chuàng )新形成了“前水后旱、同一世代水旱復合選擇”節水高產(chǎn)育種方法,在優(yōu)質(zhì)品種選育中總結形成了“各世代全程近紅外品質(zhì)性狀追蹤,高分子量麥谷蛋白亞基分子檢測、分子標記選擇”的小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)育種技術(shù),破解了節水高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)抗逆協(xié)同提高的技術(shù)難題,構建了節水優(yōu)質(zhì)育種的技術(shù)平臺,實(shí)現了節水高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀協(xié)調提高的育種目標。
種質(zhì)資源是農業(yè)科技原始創(chuàng )新與現代種業(yè)發(fā)展的基礎。但是,由于近年來(lái)我國在小麥育種中所利用的親本嚴重趨于單一,過(guò)分集中地使用某些優(yōu)良親本,導致育成品種的遺傳相似性增大,小麥品種的遺傳基礎日漸狹窄,種質(zhì)資源匱乏成為品種選育中最突出的問(wèn)題。
為了改變現狀,市農科院小麥研究中心團隊從資源搜集、資源篩選鑒定和資源創(chuàng )新三方面開(kāi)展工作,力求實(shí)現新突破?!芭嘤弋a(chǎn)、穩產(chǎn)新品種是保障糧食安全的必然選擇,而高產(chǎn)、穩產(chǎn)新品種的培育依賴(lài)于優(yōu)異種質(zhì)資源的深度發(fā)掘與有效利用?!毙←溨行母敝魅胃禃运嚤硎?。
在種質(zhì)資源創(chuàng )新工作中,團隊通過(guò)常規雜交、組織培養、離子束誘變技術(shù),結合田間表型鑒定與分子技術(shù),實(shí)現資源創(chuàng )新。利用單倍體技術(shù)、玉米花粉誘導技術(shù)、細胞突變體技術(shù)創(chuàng )制出抗莖基腐病、耐鹽堿和水高效新資源;利用離子束輻射技術(shù),構建了高直鏈淀粉、糯小麥、粉質(zhì)小麥、強筋小麥誘變群體,為小麥特異性狀遺傳解析奠定基礎;利用組織培養技術(shù)手段創(chuàng )制了10個(gè)不同類(lèi)型的矮稈種質(zhì)資源,并通過(guò)了專(zhuān)家驗收鑒定,并被育種單位廣泛利用,育成了一系列中間育種材料。
■ 促進(jìn)發(fā)展 建立高效推廣體系
良種推廣應用是當前農業(yè)生產(chǎn)穩產(chǎn)、增產(chǎn)的“基石”,是完善種子良繁體系,延長(cháng)、發(fā)揮良種作用的保證。市農科院小麥研究中心科研團隊通過(guò)節水高產(chǎn)品種培育和良種繁育體系建設、試驗示范、科企合作與院縣共建等組織模式,建立起“一核五驅六化”節水高產(chǎn)技術(shù)推廣體系,實(shí)現播種規范化,良種繁育溯源化,技術(shù)簡(jiǎn)約化,生產(chǎn)標準化、服務(wù)信息化、全程機械化,加速了科技成果的轉化,促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展。
“大家在種小麥時(shí),往往關(guān)注節水、節肥、節藥等問(wèn)題,但是在具體操作中農民有時(shí)并不解每個(gè)品種的特點(diǎn),生產(chǎn)中常常遇到澆水多了,施肥多了反而減產(chǎn)的情況?!焙蚊麋f(shuō),“因此,我們要根據小麥的不同特性,找到最適合種植方式,然后通過(guò)多種形式的培訓,把這些配套種植技術(shù)推廣給廣大農民。
據了解,該團隊先后在趙縣東陽(yáng)臺、藁城區劉海莊村、欒城區南高村等多地建立了穩定的示范基地,打造了石麥系列新品種等“十、百、千畝”示范網(wǎng)點(diǎn)40個(gè),累計建設高產(chǎn)示范田10萬(wàn)畝。集成推廣冬小麥節水高產(chǎn)栽培技術(shù)、冬小麥優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)及小麥高質(zhì)量播種等新配套技術(shù)。同時(shí),以科技特派員和三區科技人才為抓手、以示范田建設為依托、以小麥節水高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)增效為主線(xiàn),廣泛開(kāi)展科技培訓及技術(shù)服務(wù)工作。
付出終將得來(lái)收獲。據統計,“十三五”以來(lái),市農科院小麥研究獲得省科技進(jìn)步獎2項、創(chuàng )新育成各類(lèi)新種質(zhì)(品系)60余份;共審定小麥品種10個(gè),其中國審5個(gè),該院培育的“石麥”系列品種黃淮北部麥區累計推廣面積達3000多萬(wàn)畝,增產(chǎn)小麥超6億公斤,節約水資源10億立方米,節本增收創(chuàng )經(jīng)濟效益20多億元,促進(jìn)了土地資源的集約化程度,增強了土地的利用效率,大大調動(dòng)了農民改進(jìn)種植結構的積極性。
“‘十四五’期間,我們將深入實(shí)施現代種業(yè)提升工程,創(chuàng )新育種方法創(chuàng )制新的種質(zhì)資源,加強對小麥產(chǎn)業(yè)鏈延伸的技術(shù)支持,堅決打好種業(yè)翻身仗,始終為做到‘端牢中國人的飯碗,飯碗裝中國糧’的目標去努力!”農科院黨委書(shū)記張鐵石充滿(mǎn)信心地說(shuō)出了市農科院小麥育種人的共同心聲。