我省玉米良种联合攻关项目成果丰硕
日期:10-31
攻关组在山西农业大学东阳基地组织共享DH系观摩会。
攻关组组织优质种质资源发放并签订保密协议。
山西省玉米良种联合攻关是省农业农村厅2022年启动的项目,该项目由山西农业大学山西有机旱作农业研究院任志强研究员担任首席专家,联合省内外8家科研单位和10家优势种业企业,共100余名科研人员共同实施。项目围绕我省玉米生产中的“瓶颈”问题,高效整合我省玉米种业的人才优势、区位优势和资源优势,坚持种质资源“引进来走出去”“以空间换时间”的育种理念,创新性提出了“种质资源共创共享”等攻关机制。攻关项目实施4年以来,效果显著,为我省玉米种业高质量发展交出了一份优异答卷。
日前,山西省玉米良种联合攻关项目首席专家、山西农业大学山西有机旱作农业研究院任志强研究员,将从全国优质民企沈阳市铭硕种子有限公司引进的1100份种质分成6份,准备在我省及海南基地开展试验,以期筛选出优质抗逆的新种质。据悉,任志强研究员领衔的玉米攻关组推行种质资源“引进来走出去”的攻关模式,本年度已实现3000余份优质玉米种质的分发共享,此举受到省内外种业人员的一致好评。此次参与种质资源共享的沈阳市铭硕种子有限公司,也是今年攻关项目的实施单位。
据介绍,山西省玉米良种联合攻关是省农业农村厅2022年启动的项目,该项目由山西农业大学山西有机旱作农业研究院牵头,联合中国农业科学院作物科学研究所、山西农业大学玉米研究所、山西农业大学农学院等8家科研单位,还有山西大丰种业有限公司、山西潞玉种业有限公司、隆平生物技术有限公司等省内外优势种企10家,共100余名育种科研人员共同实施。
“目前我省玉米生产存在3个‘卡脖子’难题:一是现有品种抗旱能力弱,极端干旱年份会大幅减产,甚至绝收;二是现有品种茎腐病高发,后期倒伏,影响机械化粒收;三是现有品种抗穗腐病能力弱,导致黄曲霉素超标,玉米品质差。攻关项目主要针对以上问题,通过集聚优势科研力量,创新攻关模式,形成了合力创新强势攻关的格局。”任志强说。
4年来,攻关项目围绕我省玉米产业“卡脖子”难题,以培育生产中急需的、突破性的品种为目标,开展了“232”重点难点科研攻关,即:优化常规育种和单倍体流程化育种2个关键育种技术体系;完善分子育种体系、抗病鉴定体系、抗旱鉴定体系3个关键技术服务体系;建立品种多生态区鉴定和品种展示转化2个服务平台。
建立共创机制 实现资源共享
种质资源是优良品种的基础,突破性品种的育成依赖关键性种质的创制与利用,而玉米种质资源共享能够加速品种改良进程,通过资源高效利用显著提升育种效率。项目实施以来,针对种质资源共享难的问题,首席专家任志强创新性地提出了“以种质资源创新和发放实现种质资源共用和共享”的新思路,制定了种质资源共创共享“四步法”,大幅降低了育种成本。
一是优选和组配基础材料。以适合山西的“三抗”即抗旱、抗茎腐病、抗穗腐病育种为目标,广泛征集基础材料,根据亲缘关系及性状互补原则,精准研判后确定最优基础材料。
二是单倍体创制和多环境筛选。通过实验室和大田一年三代,统一进行大规模单倍体创制,加倍成功的DH系在临汾、海南等地进行多点鉴定,不同时期组织成员单位现场观摩和评价。
三是优选种质发放和测配。在长治、榆次、忻州三地开展多点精准测试和评价,把优选自交系发放到全省育种单位。
四是全基因组分子标记检测。筛选出优异DH系进行全基因组分子标记检测,同时申请植物新品种保护,保护共享种质的知识产权。
创新联合机制 打通攻关堵点
4年来,攻关项目聚焦种业创新,在项目经费分配、种质资源共享、品种测试和品种展示交易等方面开展机制创新。构建了多元化高效攻关模式,有效激发了攻关成员协同合作、融合发展的内生动力,显著提升了攻关效率。
凝聚科企强势合力。项目组通过整合科研院所与企业的优势资源,汇聚了人才、资金、种质资源及测试基地等核心要素,形成了协同攻关的强大合力。推动了常规育种、单倍体育种与分子育种等关键技术的深度融合与高效应用,显著提升了育种效率。
任务分解激发活力。项目组按照“总分结合、任务竞争、产权共享”的工作机制,将项目总任务拆分为6大类50余项子任务,通过评估任务工作量大小及重要性,建立差异化经费分配标准,所有成员单位按照“揭榜挂帅”的形式竞争任务,该机制既显著提升了科研资源配置效率,又通过竞争性任务分配充分激发了科研人员的内生动力。
高效发挥人才优势。山西玉米育种领域汇聚100多个团队,400余名育种人才,形成了覆盖全省11个市的科研育种网络。种质资源共享后,各团队多渠道、多维度利用共享资源,突破地域限制,实现了育种效率与创新能力双重提升,为我省种业发展注入强劲动力。
充分利用立地优势建立精准测试基地。山西南北跨7个纬度,涵盖全国7个玉米生态区,复杂的地形和气候,对于鉴定玉米品种抗逆性、稳产性具有得天独厚的优势。中单2号、潞玉13、瑞普909、沃玉3号等优秀品种均是在山西鉴定筛选出来的。利用独特的立地优势资源,攻关项目组建立了覆盖全省18个生态区的精准测试基地,以空间换时间,快速准确地评价种质材料和优势组合。
构建品种展示交易平台。在我省玉米主产区和西北主产区建立品种展示交易平台,对新审定的品种进行集中展示,并多次组织企业进行观摩和交易,组织专家进行评价,把山西的优秀玉米品种推广到全国各地。
推动优质高效 实现科企共赢
攻关组经过4年创新磨合,依托科企深度融合机制,实现了各课题有效衔接,构建起从种质创制、组合鉴定、新品种培育到转化交易推广的全产业链高效运转体系。
共享5300余份种质资源。在2024年发放2233份(次)优质种质基础上,今年4月,攻关组召开种质发放研讨会,将899份种质发放到全省育种单位和企业,并签订保密协议。9月份,攻关组再次将引进中国农科院作物所的1100余份种质资源发放到育种人员手中,同时签订保密协议;10月中旬,再次发放由沈阳市铭硕种子有限公司引入的1100份种质。此举将极大提高优异种质利用效率,加快品种选育速度和出大品种的概率。
审定42个优良新品种。项目实施以来,创制出60余份耐旱抗病自交系;审定了瑞普9013、潞玉1820、DF226、DF1029、龙田811、睿德282等42个新品种,其中包括16个国审品种;获得22项新品种保护权。
转让18个品种,转化金额共计500余万元。转让瑞普115、嘉禾1号、S6533、Z1916等18个新品种,转让金额500余万元。
品种产量、品质和抗性均实现大幅提升。项目组选育品种均具有较高抗性和增产潜力。诚信211在2年区试和生产试验中平均增产均在10%以上;福盛园63在生产试验中平均亩产592公斤,比对照增产9.7%;在对茎腐病、大小斑病等的抗性方面,诚信211对茎腐病表型为高抗,强盛503、福盛园63、睿德268对大小斑病均表型为中抗;在品质方面,籽粒容重和淀粉含量普遍较高,能够适应不同的市场需求。诚信211的籽粒容重为770克/升,粗淀粉含量74.56%,益嘉丰138的粗淀粉含量为75.97%,强盛533和益嘉丰138的粗蛋白含量均在10%以上。
本报记者张美丽