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2026-04-26
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当前报纸名称:东阳日报

戴着“基因”眼镜筛良种

日期:05-30
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  □记者王倩玫

  种子是农业的“芯片”,对农业现代化发挥着基础性作用。今年的“中央一号文件”提出,要加快推进种业振兴行动,加快选育推广生产急需的自主优良品种。如何让种业创新跑出“加速度”?在浙江省农业科学院玉米与特色旱粮研究所(以下简称“玉米研究所”),这里的育种科学家正利用现代化的技术手段,将玉米新品种选育年限从传统的7到8年缩短至2到3年。

  眼下正是玉米生长的关键时节。昨日上午,玉米研究所的试验田里,该研究所玉米育种研究室主任陈坚剑正在观察新品种“浙甜25”的生长情况,该品种由育种团队花费3年时间育成,目前正在参加省级区域试验和国家级区域试验。

  “浙甜25”具有甜度高、皮渣少、包叶绿、色泽亮等特点,品质和产量优于目前市面上大部分甜玉米。在“浙甜25”的诞生过程中,双单倍体育种技术发挥了关键作用。玉米育种中最重要的工序,就是筛选出优秀的“爸爸”和“妈妈”,也就是两个性状优良的纯合自交系,才能孕育出优秀的下一代。“浙甜25”的父本材料是东阳玉米研究所的纯合自交系12hi307(CNA20183435.5),母本材料是通过美国的雪甜7401自交筛选获得的纯合自交系。

  在过去,这需要在田里自交7至8代,才可以获得接近纯合的育种材料。这一过程通常耗时四年之久,如今,玉米研究所运用双单倍体技术,将寻找玉米“双亲”这一过程压缩至6至8个月。

  陈坚剑介绍,双单倍体技术是先利用诱导系产生单倍体植株,再通过染色体组加倍技术,使植物恢复正常染色体数的育种方法。这样形成的纯合自交系拥有百分百纯合的基因型,可以大大缩短育种年限,批量化创制优良种质。

  短短半年时间,育种团队就获得了雪甜7401的纯合自交系QS18。通过两个纯合自交系杂交组配,就可筛选出同时拥有双亲优良性状的新品种。例如甜度高、产量高的两份纯合材料,其后代可能就是既高甜又高产的。

  “‘浙甜25’的亲本材料都是综合性状较为优良的材料。但有时候我们想要培育具有多个优良性状的品种,其亲本材料某个性状不好,带有不良性状的基因,很容易一起传递到后代中。”陈坚剑说,剔除不良基因的办法是通过多轮回交及自交,筛选出只带优良性状的品种,但这需要经过完整的作物周期,至玉米成熟后农艺性状鉴定后才能确定。

  而在玉米研究所的分子实验室内,分子育种研究员方瑞秋只需要使用分子标记技术辅助育种技术,就能从多份玉米幼苗DNA中筛选高VE(一种维生素)材料和高叶酸材料,培育高VE和叶酸强化型新品种。玉米幼苗的长成,只需要一到两周的时间就可以确定是否是营化强化型单株。

  “在传统模式下,育种工作就像‘拆盲盒’,需要不断地筛选、组合,周期漫长,充满偶然性。”方瑞秋说,使用分子标记技术,就像戴上了一副“基因”眼镜,可以精准筛选具备想要性状的育种材料,把育种从过去的“大海捞针”变成今天的“定向撒网”,大大缩短了育种时间,提高了育种效率。

  依靠传统育种技术结合现代化的技术手段,玉米研究所迄今已累计选育出浙甜系列、浙糯系列、浙单系列等40余个品种,今年还有20多个品种正在参加各级区试。当前,该研究所还在深入研究基因编辑育种技术,用更为精准、直接的方式来加速育种进程。