见证人:谢永盾
中国农业科学院作物科学研究所“小麦育种新技术及应用”创新团队研究员
马上迎来冬小麦的播种季,谢永盾刚从试验地考察归来,为接下来的品种试验做精心准备。种子是农业的“芯片”,新中国成立以来,我国在小麦种业方面有哪些进展,取得了怎样的成绩?让我们来听听谢永盾的回答。
问:新中国成立以来,伴随着从吃饱到吃好的升级,小麦育种的目标是否也在变化?
答:新中国成立之初,小麦亩产还不到50公斤。而今年夏粮的最新数据显示,小麦的亩产达到了399.1公斤,单产水平已经处于世界前列。75年来,小麦经历了5~6次品种更新换代,每一次更新都带来一次产量跃升。“济麦22”“郑麦7698”“矮抗58”“中麦895”等一系列经典高产品种,为我国小麦单产提升出力很大。
改革开放前,我们做育种是以提升产量为主要目标。改革开放后,随着生活水平的提高,人们对高品质小麦有了更多需求。比如在吃饺子的时候,大家总是希望饺子皮更薄一点;做饼干的时候,总希望饼干更酥一些。满足这些需求就需要更高品质的强筋、弱筋品种,当前我国小麦品种的“大家庭”更加丰富。
除了优质,绿色环保也是近年来的育种热点。小麦是农业灌溉用水的大户,但在河北省,小麦种植已经可以实现“一水千斤”——小麦整个生育期只需要灌溉1次,就可以达到500公斤/亩以上的产量水平。而在之前,小麦全生育期需要浇2~4次水。
但我始终认为,无论消费如何升级,我国基本国情决定育种目标中产量永远是第一位的和最基础的要求,任何育种方向都不能以牺牲产量为代价。
问:75年来,小麦主要育种技术发生了哪些变化?
答:新中国成立之初,我们的育种技术一穷二白,主要是在农家种里面挑选品种。哪一个会早熟,哪一个更高产,完全凭肉眼和经验去判断,育种效率比较低。目前我国小麦育种已经处在综合运用“杂交+分子标记”的办法“瞄准”目标基因,精准选择我们要的目标材料,这是一个巨大的进步。
早在1957年农科院建院之初,我们团队就开始做航天诱变育种工作。1987年,我国卫星首次搭载农作物种子飞向太空。2006年,我国“实践八号”卫星成功发射,这是全世界第一颗专门用于农业育种目的而发射的返回式卫星,堪称“种子专列”。
记得那年,我在实验室拿到了从太空“飞”回来的小麦实验种子,心情就像去车站接自己很久没回家的孩子一般,忐忑又期待。对种子来说,太空就是一个“超级实验室”,因为它具备了微重力、弱地磁、强辐射、高真空等极端条件,有可能获得传统地面诱变难以获得的变异,极大丰富种子的遗传多样性。
从一颗种子“上天”,到新品种上市,往往要经过8~10年的过程。因此我们利用航天育种的原理,建立了一套地面模拟航天诱变系统,定向培育我们想要的育种材料,大大提高了育种效率。
问:利用航天诱变育种技术,目前您所在的创新团队培育出了哪些有代表性的新品种?
答:要说航天诱变育种的代表品种,那可太多了。“鲁原502”就是其中一个,是我们研究所和山东省农业科学院原子能农业应用研究所联合选育的。这个品种最多一年推广将近2000万亩,目前已累计推广1亿多亩。它最主要的特性是高产,另外,它解决了一个老大难问题——重穗型品种易倒伏。
还有我们的“航麦802”,最初审定时只是发现它的产量水平比较高,后来还发现它具有非常好的耐盐和耐旱的特性。今年五月份,“航麦802”在山东东营含盐量3.27‰的盐碱地上测产,单产能达到497公斤。这个品种在盐碱地区具有不错的推广前景。
问:“种业振兴”提出以来,小麦育种领域有哪些新鲜事儿?
答:三年来,在国家种业振兴行动的引领推动下,我的确感受到了很多变化。第一个感受是收集到的种质资源变多了。全国种质资源库中已经保存了5.6万份小麦种质资源,数量比原来多好多。另外,这些小麦资源原来大多数只是在库资源,现在开始把小麦资源从基因型到表型性状做鉴定,将来育种利用更方便。
第二个感受是种业科技创新加速了。国家对生物育种的支持、推动,让包括产量、抗病、节水等在内的小麦育种目标都有很大的提升,将来也会继续得到加强。
第三个感受是企业的育种能力提高了。尽管我没有这方面的数据,但能切身感受到,无论研发经费的投入,还是育成的优良品种比重都在显著增长,企业自身的创新能力得到极大提高。近年来,通过各种形式的项目,我们和小麦育种企业的交流也在变多,企业与科研机构之间的联系合作越发紧密了。
第四个感受是知识产权保护加强了。我国正在推动实质性派生品种制度,这对于原始创新的保护会有一个比较显著的加强。只有保护知识产权,大家才会愿意投入资源去创新。
问:未来我国小麦育种的发展趋势如何?
答:当前国际上最先进的育种方法已经进化到以分子设计为基础,用人工智能的办法去设计目标品种。这也是我们种业科技创新的主要方向之一。
目前我们已经做到小麦品种100%自育,对外依存度为0%。作为我国主要的口粮作物,小麦必须能、也一定会保证总量绝对安全。未来小麦在品质上会更加多元,对环境也更加友好,绿色性状会越来越突出。
我的梦想其实很简单,一个是保障国民能吃饱;另一个是让大家吃好,要能吃出来想要的味道。我们研发的品种,农民种完感觉还挺好,这个时候就会觉得眼前一亮,这是一种非常大的成就感。
数 据
新中国成立以来,我国农业科技发展从小到大、从弱到强,取得长足进步。2023年,全国农业科技进步贡献率63.2%,比2012年提升8.7个百分点,农业科技整体水平跨入世界第一方阵。核心种源“卡脖子”问题得到缓解,畜禽、水产核心种源自给率分别超过75%和85%,农作物良种覆盖率超过96%,对粮食增产贡献率达45%以上。
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