本文报道了杨凌农业高新技术产业示范区在小麦良种选育方面的突出成就及其背后的科研创新与合作机制。文章由《陕西日报》记者王晨曦撰写,发表于2024年6月24日,主要介绍了杨凌地区在小麦育种领域的科研进展及其对国家粮食安全的贡献。
杨凌农业高新技术产业示范区自1997年成立以来,已通过审(认)定的动植物新品种超过1340个。其中,小麦品种的选育尤为突出,新中国成立以来,我国黄淮麦区小麦品种经历了6次更新换代,其中4次由杨凌品种主导。2024年,农业农村部审定的135个小麦新品种中,陕西有11个入选,全部来自杨凌。这一成就不仅体现了杨凌在小麦育种领域的领先地位,也彰显了其为国家粮食安全作出的重要贡献。
田间试验与室内考种
西北农林科技大学农学院的小麦育种专家高翔教授团队在50亩试验田中种植了近3万个小麦株穗系。通过田间观察,筛选出约1万个株穗系进入室内考种环节。考种过程中,团队对小麦的株高、穗型、籽粒大小等性状进行详细记录,最终筛选出30%的株系进行品质分析,以确定下一年度的试验种植规模。这一过程体现了小麦育种的精细化管理与科学化操作。
机械化收割与抗倒伏性研究
机械化收割是提高小麦生产效率的关键,而抗倒伏性是决定小麦能否机收的重要性状。高翔教授指出,倒伏小麦的收割成本显著增加,且容易损伤机器。因此,选育抗倒伏性强的小麦品种是提高机械化收割效率的重要方向。高翔团队选育的西农9112在区域试验中连续两年增产超过5%,生产试验增产3.7%,展现了其在产量与抗倒伏性方面的优异表现。
团队合作与学科交叉
西北农林科技大学农学院通过团队重组,组建了小麦抗病遗传与分子育种团队。该团队由韩德俊教授、王长发副教授、郑炜君副教授和李春莲副教授组成,分别负责抗病遗传资源挖掘、生态育种、耐热分子育种和细胞工程育种。这种学科交叉的合作模式被韩德俊称为“育种动车组”,显著提高了育种效率。团队培育的西农877小麦品种通过国审,证明了这一模式的可行性。
种质资源数字化与预见性育种
团队在全国建立了8个生态基地,对600多份重测序的小麦种质材料进行试验种植,并通过大数据整合开发数字化育种工具。韩德俊教授强调,通过多生态点试验和大数据模型模拟,团队能够预见不同基因组合的小麦品种在特定环境下的表现,从而实现预见性育种。这一方法为应对未来气候变化提供了重要支持。
杨凌种业创新中心
2021年,杨凌联合西北农林科技大学、陕西粮农集团等组建了杨凌种业创新中心,旨在深化区校融合,打造“旱区种业硅谷”。该中心通过组织“小麦新品种观摩会”,将育种专家、种粮大户、种子企业、科研院所和农业部门聚集在一起,形成了多维度的农业合作场域,促进了业内交流与成果推广。
企业参与与“育繁推”一体化
陕西杨凌伟隆农业科技有限公司作为陕西首家具备国家级“育繁推”一体化资质的种业企业,选育的伟隆302小麦品种在2024年通过国审。该公司计划在繁殖环节种植10万亩新品种小麦,并在推广环节建立全国销售网络,推动新品种走向全国。这一模式体现了企业与科研机构的紧密合作,加速了育种成果的产业化应用。
截至2023年底,杨凌在黄淮麦区已建立3个试验示范站和22个新品种示范园,累计推广46个优质高产、多抗、广适小麦新优品种,推广面积超过2亿亩,粮食增产40亿公斤。这些成果不仅提升了小麦的产量与品质,也为国家粮食安全提供了重要保障。
科研方法的创新
杨凌的小麦育种团队通过学科交叉与团队合作,显著提高了育种效率。分子辅助育种选择技术和种质资源数字化的应用,使育种过程更加精准与高效。
合作模式的创新
杨凌种业创新中心的成立与“育繁推”一体化模式的推广,为科研成果的产业化应用提供了重要平台。企业与科研机构的紧密合作,加速了育种成果的转化与推广。
预见性育种的实践
通过大数据模型模拟试验,团队能够预见不同基因组合的小麦品种在特定环境下的表现,为应对未来气候变化提供了科学依据。
杨凌在小麦育种领域的成就不仅体现了其科研实力,也展现了其在国家粮食安全中的重要作用。通过科研创新、团队合作与产业化推广,杨凌为小麦育种领域树立了标杆,也为我国农业现代化发展提供了重要支持。