本文源自:云南省科技廳宣教中心? 鄒學(xué)潤 陳宇珩
“國家甘蔗資源庫創(chuàng)建及高糖多抗種質(zhì)創(chuàng)新利用”項(xiàng)目,獲得2020年度云南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
“中國是最早種植甘蔗的國家之一,但中國沒有熱帶種,偏偏熱帶種是甘蔗育種中糖份和農(nóng)藝性狀的優(yōu)勢血緣。”采訪中,項(xiàng)目第一完成人、原云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所所長范源洪說:“云南甘蔗資源豐富,特別是割手密、斑茅和滇蔗茅等野生資源最具特色和優(yōu)勢,這些從本質(zhì)上說還不是甘蔗,是野生種,但是甘蔗育種中抗性的主要來源。”
29年間,范源洪和團(tuán)隊(duì)建立起“整合國內(nèi)、引進(jìn)國外、重點(diǎn)采集”的模式,對(duì)我國22個(gè)省區(qū)151個(gè)縣進(jìn)行了系統(tǒng)的資源考察收集,明確了我國資源地理分布與富集程度,突破了世界甘蔗野生資源分布的北緣和海拔記錄;與12個(gè)國家建立種質(zhì)交換機(jī)制,引進(jìn)珍稀資源填補(bǔ)了國內(nèi)甘蔗種屬資源的空白和短板,創(chuàng)建了國家甘蔗資源圃,收集保存了34個(gè)國家和中國22個(gè)省區(qū)的6屬18種3846份種質(zhì)資源,居全國第一、世界第二,為甘蔗品種改良貯備了雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。
“甘蔗種質(zhì)資源的發(fā)掘利用是一項(xiàng)長期持續(xù)的系統(tǒng)工程,包括資源整理編目、標(biāo)準(zhǔn)制定、性狀鑒定和綜合評(píng)價(jià)等長期和大量的基礎(chǔ)性工作,這需要團(tuán)隊(duì)成員耐得住寂寞,守得住初心。”范源洪研究員介紹說:“資源鑒定評(píng)價(jià)、遠(yuǎn)緣雜交到篩選出優(yōu)良創(chuàng)新種質(zhì),差不多需要10年時(shí)間,再通過選配優(yōu)良親本進(jìn)行雜交、回交、選育,得到一個(gè)性狀穩(wěn)定的新品種,往往又是10年。”
歷經(jīng)29年,項(xiàng)目構(gòu)建了目標(biāo)性狀精準(zhǔn)鑒定技術(shù)體系,在表型鑒定技術(shù)方面,建立2項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一了表型性狀和優(yōu)異種質(zhì)資源評(píng)價(jià)體系;在染色體研究中,揭示了中國細(xì)莖野生種11種類型及其地理分布特點(diǎn);在抗病性鑒定評(píng)價(jià)中,率先在國內(nèi)建立甘蔗花葉病等抗病性精準(zhǔn)評(píng)價(jià)技術(shù)5項(xiàng),編制4 項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn),篩選出多抗種質(zhì)339 份;在抗旱鑒定方面,篩選出抗旱甘蔗種質(zhì)34份,克隆割手密抗旱基因5個(gè),為抗旱育種提供了優(yōu)異抗原。
29年過去,滄海桑田。范源洪說,29年的探索和堅(jiān)守、磨礪和積累,項(xiàng)目總體達(dá)國際同類先進(jìn)水平,在資源保存技術(shù)、優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)新利用方面達(dá)國際領(lǐng)先水平——首次揭示了云南南部是甘蔗細(xì)莖野生種起源地和多樣性中心之一,并明確其遺傳背景和重要利用價(jià)值;首次構(gòu)建了細(xì)莖野生種、斑茅和雜交品種3個(gè)核心種質(zhì)庫和細(xì)莖野生種2個(gè)后代群體的遺傳連鎖圖譜;創(chuàng)建了低緯高原花期調(diào)控和雜交后代真實(shí)性鑒定相結(jié)合的遠(yuǎn)緣雜交技術(shù),首次報(bào)道獲得真實(shí)雜交后代材料,成功聚合野生種抗旱抗病與熱帶種糖份產(chǎn)量等優(yōu)良性狀,創(chuàng)制多抗、高糖、高產(chǎn)和“雙側(cè)芽”等優(yōu)異新種質(zhì)102份,獲新品種權(quán)4個(gè);篩選優(yōu)良親本10個(gè),選育抗病抗旱高糖新品種6個(gè),獲新品種權(quán)5個(gè)和美國新品種登記1個(gè)。
“我們希望育成世界上最甜的甘蔗”,范源洪說:“種質(zhì)資源發(fā)掘利用的目的就是育成高糖高產(chǎn)多抗病新品種,并進(jìn)行大面積推廣應(yīng)用,這樣才能支撐甜蜜事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。”僅2018-2019年,育成的新品種推廣應(yīng)用402萬畝,新增甘蔗241萬噸,新增蔗糖30多萬噸,新增產(chǎn)值26億多。品種的更新?lián)Q代,也為云南甘蔗出糖率從5年前的12.3%提升到2019年的12.8%做出了重大貢獻(xiàn)。