中国团队攻克小麦“科学堡垒”
发布时间:2020-08-31 14:23:25 文章来源:科技日报
在离北京100公里外的河北省廊坊市的杂交小麦种植田,北京杂交小麦品种京麦9号平均亩产达到600千克以上,创下了规模化连片小麦的高产佳绩。...

在离北京100公里外的河北省廊坊市的杂交小麦种植田,北京杂交小麦品种京麦9号平均亩产达到600千克以上,创下了规模化连片小麦的高产佳绩。

在离北京300公里外的山东省滨州市盐碱示范田,京麦9号亩产达到490千克,北京杂交小麦让中低产田增产30%-50%。

在离北京1000公里外的河南省,国家杂交小麦项目(邓州)产业化基地,北京杂交小麦制种产量再创新高,单产突破每亩350千克。

在离北京5000公里外的巴基斯坦拉合尔市郊的杂交小麦示范田,在超低播种量情况下,北京杂交小麦依然比正常播种量的当地主导品种增产20%以上。

以北京为圆心,今年,北京杂交小麦迎来了又一个丰收年。

中国团队攻克小麦“科学堡垒”

小麦是严格的自花授粉作物,天然异交率不足1%,小麦特殊的花器结构决定了其杂种优势利用十分艰难,而利用其雄性不育性是实现小麦杂种优势利用的最优途径。2016年,世界作物科学大会上,杂交小麦被描述为小麦科学中的最后堡垒。

“与常规育种等方法相比,杂种优势利用具有增产潜力大、稳产性好、适应性广等显著特点。杂交小麦的大面积应用将对保障我国粮食安全具有重大意义。”北京市农林科学院研究员,北京杂交小麦工程技术研究中心主任、首席专家赵昌平在接受科技日报记者专访时表示。

1992年以来,赵昌平等中国科学家在国际上率先发现了小麦光温敏雄性不育现象并找到相关材料,利用系统工程的理论和方法,历时二十余年探索,实现了从材料发现、机制揭示、理论创立、技术突破到生产应用,在国际上首创了中国二系杂交小麦技术体系,攻克了杂交小麦的世界科学难题。专家鉴定认为:中国二系杂交小麦体系的创立,是我国农业科技中继杂交水稻之后又一重大原创性成果,居国际领先地位。

2020年5月,在河南邓州,北京杂交小麦工程技术研究中心主任、首席专家赵昌平(左三)与团队对杂交小麦组合配制进行讨论。受访者供图

在北方麦区迈出产业化第一步

自“十五”以来,在科技部、农业部、北京市政府的持续支持下,北京市农林科学院陆续审定了京麦9号、京麦179、京麦21等一批丰产稳产性好、耐瘠薄土地、抗旱节水能力突出的北京杂交小麦品种。

“实践表明,北京杂交小麦综合优势明显,与常规小麦相比,可增产20%以上,节水50%以上。”赵昌平介绍。

北京杂交小麦正在成为我国北方麦区中低产田稳产增产的助推器。据初步统计,“十三五”以来,北京杂交小麦在北方麦区应用面积达到30万亩/年以上,成功迈出了产业化第一步。

优势互补,协同推广是北京杂交小麦成果转化的特色。2016年以来,京津冀农业企业、科研院所和农技部门协同创新,组建了京津冀杂交小麦联合测试网络,依托测试网络筛选的杂交小麦新品种,在北京、天津、河北、山西、山东等地进行了大面积推广种植。

此外,北京市农林科学院联合20余家上述五地的种业企业,在北方冬麦区布置杂交小麦联合示范区超过200个,年推广种植面积快速增长,实现了科技创新和产业应用的协同加速效应。

成为高技术育种领域“三好生”

在培育杂交小麦优良新品种的同时,北京市农林科学院将杂交小麦的成果转化延伸到了产业链中下游。

“我们先后开发了杂交小麦混播制种、全程机械化制种、化控辅助种子收获、节水抗旱配套栽培、种子活力提升、高质量粮食收储等产业化关键技术,在杂交小麦制种节本增效、中低产田良种良法配套等方面,通过科技创新实现了产业链的初步贯通。”北京市农林科学院杂交小麦中心博士张胜全说。

好种子不仅要有好收成,对产业链下游的收储、加工企业而言,还要有好的商品性。北京市农林科学院开发了杂交小麦优质优价收储方案,带动了杂交小麦推广。

产业链上游培育好种子、产业链中游开发好技术,产业链下游产出好商品,北京杂交小麦成为了现代高技术种业领域的“三好生”。张胜全介绍,“十三五”以来,北京杂交小麦商业化育种及测试规模扩大2倍,育种速度及效率提高3倍,杂交小麦研发推广团队人员及规模扩大3倍,杂交小麦种业实现了科技研发向商业化育种的转型。

“走出去”的一张靓丽名片

杂交小麦被认为是今后全球小麦产量大幅提升的首选途径。据预测,如果杂交小麦推广应用达到杂交水稻同等水平,我国每年可新增小麦约200亿斤,将对保障国家粮食安全具有重大意义。

“我国小麦科学与技术的整体水平居世界前列,二系杂交小麦技术体系的创建,也使我国具备了将小麦杂种优势利用快速应用于大面积生产的基础与条件。”赵昌平说。

2009年以来,北京市农林科学院在巴基斯坦、孟加拉国、乌兹别克斯坦等国开展了二系杂交小麦测试与示范,初步建立了覆盖西亚和中亚区域的二系杂交小麦联合测试示范网络,累计测试示范网点超过30个,累计测试组合超过500个。

赵昌平表示,“源头创新在北京、组装生产在全国、推广辐射在全球”的杂交小麦商业化育种体系已初步构建,北京杂交小麦将开创中国杂交小麦产业化的新时代。

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