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“中国芯”育种世界粮 巴西玉米在琼植入中国基因

来源:三亚日报 2021-02-24 10:05:05| 查看:

  一台耕地机正在翻土,在隆平生物崖州试验田中“画出”规则的线条。一排排玉米错落有致,有的刚刚抽穗,有的已经成熟……2月21日,全球动植物种质资源引进中转基地首单引进的巴西玉米种子,正在三亚科研人员的悉心栽培下茁壮成长。
  
  试验田采取对比培育的方式,在临近的土地上同时种下植入“中国芯”的改良种子和同品种的普通种子,经过对比实验,明显看到两者的区别。记者看到,经过五周的生长,第四期改良玉米已有近一人高,它们植株高大、茎叶强壮,绿油油的叶子完好无损,没有受到害虫草地贪夜蛾、玉米螟或甜菜夜蛾的危害。而旁边没有经过改良的普通玉米已被害虫吃咬,不仅叶子斑驳不堪,果穗也被草地贪夜蛾啃食,有的玉米穗因虫害导致霉烂,植株完全没长起来。
  
  “这些长势良好的玉米植入了隆平生物自主研发的抗虫、抗除草剂基因的‘芯’,可以做到不打农药就能有效防治玉米生长中的各种鳞翅目害虫的危害,进而保护15%-30%的产量。”科研团队带头人吕玉平博士介绍说,不仅是我国,全世界的玉米每年都不同程度遭受草地贪夜蛾、玉米螟、螟蛉虫等害虫的威胁,受害农田严重时颗粒无收。而这枚小小的基因“芯”可以帮助农民解决虫害的问题,它具有承载基因多、抗虫谱广、除草剂抗性高、回交育种高效等多个优势,足以媲美国际种业巨头公司的技术叠加。
2月21日,技术人员在玉米地里剥开外皮,晾晒玉米。三亚日报记者 陈聪聪 摄
  
  距离第四期试验田不远,早些时候种下的玉米已经成熟。科研人员李斌正在给成熟的玉米摘袋,初春的微风中虽透着丝丝凉意,但他黝黑的脸庞已经微微渗出汗珠。只见他迅速拿下之前套在玉米上的袋子,然后剥开叶子,让每颗玉米粒充分暴露出来。“你看这茬玉米长得多饱满,都是我授的粉,这个时候我觉得成就满满。”李斌笑着说,这是加速玉米脱水的重要环节,通过这种方式,玉米粒一般在7天左右就能达到含水量小于23%的收获标准,缩短种子成熟的时间,可以提前进行播种,加快试验进程。
  
  据悉,吕玉平博士率领的科研团队,在首批引进的巴西玉米种子中选择了8份种质资源进行生物育种,将我国自主研发的抗虫抗除草剂性状回交到巴西的优良自交系中。每份种子经过六代培育,最终实现不改变原有遗传信息又兼具抗虫、抗除草剂的基因目标。
  
  “三亚温暖湿润的气候条件,是育种试验的温床。”吕玉平坦言,以玉米育种为例,三亚可以满足一年四次的播种试验要求,这是全国任何地方不可比拟的。
  
  为了尽早取得成果,吕玉平带着李斌等30多名年轻人,每天奔波在试验田和实验室之间,每天早上6点起床下地,直到傍晚太阳落山才下班,成了“面朝黄土背朝天”的“科技农民”。为了抢抓农时,牛年春节他们都是在试验田和实验室度过的。“把‘中国芯’植入到农作物中,通过基因改良,实现农业增产、农民增收。”吕玉平说,他们将努力做好科研工作,在端好“中国饭碗”的同时,提高中国种子在世界的竞争力。
  
  玉米是重要的饲用谷物和生物能源生产原料,也是我国第一大粮食品种。近年来,我国玉米主要依赖进口,2020年我国玉米进口量一举突破1129万吨,因此玉米供给的稳定性直接关系到国家粮食安全。从世界贸易格局来看,玉米出口主要集中在美国、巴西、阿根廷、乌克兰等少数国家。而我国玉米产量只有美国的50%,究其原因,种质资源、生物技术等是制约我国玉米产量的“卡点”。建设全球动植物种质资源引进中转基地,对确保国家粮食安全和种业安全、加快农业科技创新、促进现代农业发展、推进民族种业创新具有重要战略意义。

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