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科技壯大棉種“芯”力量

2024-11-14 18:01:44    來源: 石榴云/今日新疆

  棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的背后,,除了配套的先進栽培管理技術(shù)外,棉花育種科技創(chuàng)新功不可沒。

● 謝慧變 / 文

  眼下,已接近新疆棉花采收收尾階段,天山南北不時傳來好消息——

  新疆棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系與國家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系聯(lián)合開展的“百畝攻關(guān),、千畝創(chuàng)建、萬畝示范”高產(chǎn)示范田,分別以畝產(chǎn)769公斤,、636公斤、564公斤創(chuàng)下3個全國產(chǎn)量質(zhì)量協(xié)同提高紀錄,,纖維品質(zhì)均達雙30以上,,實現(xiàn)量質(zhì)協(xié)同提升;

  精河縣棉花百畝高產(chǎn)示范田以畝產(chǎn)籽棉743.6公斤創(chuàng)全國棉花機采實收高產(chǎn)紀錄;

  沙灣市10萬畝棉花高產(chǎn)示范田以畝產(chǎn)籽棉586.4公斤創(chuàng)全國棉花大面積高產(chǎn)紀錄,;

  阿克蘇市棉花高產(chǎn)示范田以畝產(chǎn)籽棉648.8公斤再創(chuàng)新高……

  農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,,種子是基礎(chǔ)。棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的背后,,除了配套的先進栽培管理技術(shù)外,,棉花育種科技創(chuàng)新功不可沒。

瞄準產(chǎn)業(yè)需求育種

  “品種對棉花高產(chǎn)貢獻率超過35%,,對品質(zhì)提升更具有決定性作用,。”新疆棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席專家,、新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所研究員李雪源說,。

  近30年來,李雪源帶領(lǐng)團隊培育出20余個多功能棉花品種,,很多品種填補了新疆棉花品種空白,,其中新陸中78、源棉8號已成為當?shù)刂鲗?dǎo)品種,。

  一直以來,,新疆棉花育種目標主要是早熟、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),、抗病,、抗蟲、優(yōu)質(zhì),。隨著機械化水平不斷提升,,育種家們又開始積極培育適宜機采的品種,未來還需要選育棉油飼兼品種,。

  世界棉花看中國,,中國棉花看新疆。新疆棉花總產(chǎn)量連續(xù)5年穩(wěn)定在500萬噸以上,,種植面積,、總產(chǎn)量連續(xù)30年位居中國第一。

  產(chǎn)量連年提升,,但也面臨新的問題,。長期以來,棉花重產(chǎn)量輕品質(zhì),,產(chǎn)量及品質(zhì)難以協(xié)同提高,,植棉成本高,植棉效益下滑,,嚴重影響了新疆棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。

  針對這些問題,李雪源帶領(lǐng)團隊選育出突破性棉花品種源棉8號,該品種綜合性能優(yōu),,集早熟,、高產(chǎn)、抗病,、優(yōu)質(zhì),、機采等優(yōu)良性狀于一體,在新疆棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系“百千萬”高產(chǎn)示范田創(chuàng)建中實現(xiàn)棉花量質(zhì)協(xié)同提高全國紀錄,。

  李雪源介紹,,新疆具備棉花大面積單產(chǎn)提升的熱量、光照等基礎(chǔ)優(yōu)勢,,規(guī)?;C械化,、標準化,、智能化的生產(chǎn)方式也為大面積單產(chǎn)提升提供了生產(chǎn)保障,棉花大面積單產(chǎn)提升要重點通過增加畝成鈴數(shù)和鈴重來實現(xiàn),,這也是育種家們選育新品種的主要目標,。

產(chǎn)學(xué)研融合提升創(chuàng)新能力

  近年來,新疆種業(yè)企業(yè)與科研院所聯(lián)手,,從棉花種質(zhì)資源收集,、聯(lián)合培育新品種到共同打造育種創(chuàng)新平臺,集中優(yōu)勢力量攻克品種選育中的關(guān)鍵“卡脖子”難題,,不斷提高新疆棉花品種選育能力,。

  以新疆金豐源種業(yè)有限公司為例,該公司是一家集農(nóng)作物種子育,、繁,、推于一體的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)?!半S著國儲棉政策的調(diào)整,,紡織廠對高品質(zhì)原棉的需求更加迫切。因此,,培育出更高品質(zhì)的棉花品種也是育種企業(yè)不懈的追求,。”新疆金豐源種業(yè)有限公司研發(fā)中心副主任劉軍介紹,。

  因此,該公司和自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院合作10余年,,聯(lián)合培育出3個棉花新品種,,推廣面積超過300萬畝。

  截至目前,新疆金豐源種業(yè)有限公司不僅牽頭組建了新疆“新絲路”轉(zhuǎn)基因抗蟲棉試驗聯(lián)合體,,同時和科研單位聯(lián)合組建了國家棉花生物育種產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,、棉花生物育種聯(lián)合研究中心、浙阿棉花生物育種創(chuàng)新中心3個棉花育種創(chuàng)新平臺,,旨在促進科研成果順利轉(zhuǎn)化,,培養(yǎng)一批素質(zhì)高、能力強,、專業(yè)化的本土棉花科研工作者,,提升當?shù)孛藁ㄓN競爭力。

  科研單位,、企業(yè)共同發(fā)力,,相關(guān)部門也積極進行引導(dǎo)。2022年,,由自治區(qū)棉花協(xié)會牽頭,,新疆首次面向全區(qū)11個植棉地(州、市),、38個植棉縣(市),、45個生態(tài)區(qū),推薦品質(zhì)與產(chǎn)量兼顧且符合當?shù)孛揶r(nóng)種植意愿的棉花主栽品種35個,,其中北疆區(qū)15個,、東疆區(qū)4個、南疆區(qū)16個,。

  “新疆棉花種植區(qū)域廣闊,,環(huán)境復(fù)雜多樣,培育符合新疆氣候資源特點的優(yōu)質(zhì)棉花品種,,對棉花產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要,。”自治區(qū)棉花協(xié)會秘書長蘇旭紅說:“我們通過公正科學(xué)篩選比對,,提出推薦意見,,推薦相同生態(tài)區(qū)域種植一個主栽品種、兩個輔助品種,,即‘一主兩輔’棉花品種,,旨在更好解決我區(qū)棉花品種多亂雜現(xiàn)象,提高原棉品質(zhì)一致性,,提升我區(qū)棉花質(zhì)量,。”

  經(jīng)過各部門共同努力,,新疆棉花育種創(chuàng)新能力不斷提升,。截至目前,,棉花主栽品種以本地自育品種為主導(dǎo),占90%以上,。新疆已成為全國最大的棉花制種基地,,棉花種子加工水平達到國際領(lǐng)先水平。

破解關(guān)鍵技術(shù)難題

  目前新疆棉花的主栽品種以及即將大面積推廣的品種綜合性能優(yōu)良,,具備了高產(chǎn),、優(yōu)質(zhì)等特性,但在抗逆性等方面有待進一步提升,。

  植物的抗逆性是指植物具有的抵抗低溫冷害,、高溫、干旱,、鹽堿,、病蟲草害等不利環(huán)境的特性。研究表明,,植物的優(yōu)良抗逆性狀,,在自然條件下很難轉(zhuǎn)移到其他種類的植物體內(nèi),需借助基因工程改良等生物育種技術(shù)將優(yōu)良基因?qū)肫渌魑镏?,進而提升抗逆性,。

  在全球變暖的背景下,極端天氣氣候事件頻發(fā)多發(fā),,提升新疆棉花品種的抗逆性顯得更為迫切,。

  2023年2月,國家棉花生物育種產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟揭牌成立,,該創(chuàng)新聯(lián)盟旨在整合全國范圍內(nèi)的優(yōu)勢科研院所,、種業(yè)和棉花龍頭企業(yè)等棉花全產(chǎn)業(yè)鏈資源,以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,,借助基因工程和全基因組設(shè)計育種等關(guān)鍵技術(shù)開展精準育種,,促進我國棉花產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新。

  不僅如此,,為破解棉花育種面臨的關(guān)鍵技術(shù)難題,,新疆啟動了一批棉花育種領(lǐng)域重大科研項目。如“棉花品種重大農(nóng)藝性狀解析與分子設(shè)計育種”,。該項目首次以科研單位作為“發(fā)榜”方,,面向全國科研單位發(fā)榜,組織優(yōu)勢團隊開展聯(lián)合攻關(guān),,圍繞源棉8號等品種,,解析品種重要農(nóng)藝性狀,開展品種改良,,提高品種的衣分和抗逆性,,為新疆棉花產(chǎn)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)保供,、提質(zhì)增效、綠色可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐,。

  “生物育種可以推動經(jīng)驗育種向智能設(shè)計育種轉(zhuǎn)變,有效縮短育種周期,,使育種技術(shù)向精準化,、智能化發(fā)展?!崩钛┰凑f,,“但如何確保導(dǎo)入的優(yōu)異基因能夠保持性狀穩(wěn)定仍是我們要關(guān)注的重點和難點?!?/p>

  發(fā)展生物育種技術(shù),,新疆也面臨一些挑戰(zhàn),比如針對棉花重要性狀形成的遺傳基礎(chǔ)與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究不系統(tǒng),,高產(chǎn),、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲,、耐旱等重大基因挖掘不夠等等,。李雪源認為,這需要進一步加大棉花種質(zhì)資源搜集,、保護,、鑒定和育種材料創(chuàng)制力度,闡析優(yōu)異種質(zhì)資源形成與演化規(guī)律,。同時,,深化育種理論方法研究,持續(xù)推動生物育種關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,,真正發(fā)揮種業(yè)作為農(nóng)業(yè)“芯片”的關(guān)鍵作用,,助力產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)更高質(zhì)量發(fā)展。

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