■本报记者 李晨 通讯员 王一凡
六月初,泰州市姜堰区河横现代农业产业园区里,1000多亩水稻田将全部进行“精准化”栽培。
扬州大学农学院教授霍中洋在这里大力推广种植优良食味水稻南粳9108,并为它量身定制优质高产水稻养分“四因”精准诊断与简化高效施用技术。这将助力园区粮食生产省工节肥、优质增效。
良种是农业的“芯片”,良法是农业的“软件”。打造现代种业高地,良种和良法缺一不可。
近年来,扬州大学农学院作物学学科集聚科研优势和人才资源,推进科研创新、推广良种良法、促进农户增收,在打造现代种业新高地的道路上贡献“扬大力量”。
“按图索骥”加速良种培育
摘取一段水稻样品,迅速投入零下196℃的液氮中,随后取出并通过实时荧光定量PCR方法进行表达分析……
农学院博士余佳雯娴熟地运用各种分子育种工具,研究分析水稻的品质相关基因。“要实现优质育种,就必须通过海量筛选、多年多代反复杂交,才能逐渐集中到一个品种上。”
从分子层面挖掘水稻“好看、好吃、营养高”的遗传信息,正是农学院水稻遗传育种团队20余年来始终坚持的“初心”。
“按图索骥,一一定位,验证与品质相关的关键基因的功能,这能大大提升良种培育的精度和速度。”该团队负责人、教授刘巧泉说。
2018年,《自然—通讯》发表了该团队成功克隆的控制稻米粒长的基因GS9,可在不影响植株生长发育、粒重和产量的基础上,显著改良高产品种的粒形和外观品质。
“好吃”也是刘巧泉团队的主要研究课题。
团队骨干、扬州大学教授严长杰对400多份水稻种质资源的总蛋白和贮藏蛋白含量分别进行测定,发现谷蛋白含量变异是水稻总蛋白变异的决定因子。
2019年,《自然—通讯》再次报道他们成功克隆的水稻基因组关键位点qGPC-10,其变异与籼粳亚种间稻米蛋白质含量密切相关,并最终影响水稻营养品质。
2020年,该团队又成功创制多个被认为是水稻“美味关键”的可微调直链淀粉含量的Wx新等位基因。
“‘食不厌精,脍不厌细’,培育好看、好吃、营养更高的水稻,是迈向全面小康社会进程中人们追求更精致生活的需求,也是水稻品质基础性科研的最终努力方向。”刘巧泉说。
“精确定量”配套良法栽培
今年水稻育秧开始以来,中国工程院院士张洪程团队深入村社推广水稻良种良法高产种植技术,线上远程指导各地农户解决栽插环节各种问题。
霍中洋介绍,近年来,他们在江苏多县市针对性、集成化地推广示范适应不同生态区的稻—麦精准化优质丰产增效技术体系、精准化生产管理与信息化服务技术体系等栽培良法,同时配套选推优质高效抗逆新品种。
“这显著提高了项目区标准化、轻简化、信息化水平,显著促进粮食优质丰产绿色增效生产。”霍中洋说。
张洪程团队通过多年多点专题试验,创建了机插毯苗、钵苗两套“三控”育秧技术、“三协调”高产优质栽培途径及生育诊断指标体系等栽培良法,为国家和江苏省粮食丰产科技工程、农业农村部高产创建项目等提供了重要技术支撑,两次获国家科学技术进步奖二等奖。
2011年以来,张洪程团队通过“百亩攻关田—万亩集成试验区—百万亩示范区—千万亩辐射区”大平台,在江苏、安徽、湖北以及江西等地对水稻精确定量栽培技术进行规模化推广应用。同时,还在各地设点示范,开展技术培训,累计培训人数2万余人次,让农民真正“富口袋”,也“富脑袋”。
农学院党委常务副书记王军介绍,农学院在不断加强科技创新成果转化的同时,重视推广服务体系的建设,力求创新推广无缝对接。“作物叶龄模式”“作物群体质量栽培”“作物精确定量栽培”等技术均在我国大面积生产上得到推广和应用,产生了巨大的社会经济效益。
“精准对接”振兴种业高地
5月26日,江苏省农垦农业发展有限公司临海分公司生产基地,机手正熟练操作着,收割啤酒大麦。
该公司总经理黄庆礼表示,去年该公司种植农学院教授许如根培育的扬农啤7号2000亩,平均产量超过600公斤/亩。今年扩种到2万多亩,目前长势喜人,预测又是一个丰收年。
多年来,许如根与国内外种业公司、生产企业合作,以企业需求、产业导向为方向开展优质高产多抗作物品种选育与推广。
他们先后育成了江苏主体推广饲用大麦品种扬饲麦1号、饲食兼用大麦品种扬饲麦3号、啤酒大麦品种扬农啤2号等12个大麦品种,已在江苏及邻近省份大面积推广种植3000多万亩。
其中,扬农啤7号因优质高产多抗被世界500强企业百威英博啤酒公司和江苏农垦麦芽有限公司指定为订单生产优质啤酒大麦专用品种。
王军介绍,为了破解农业科研与生产“两张皮”现象,农学院多位专家深入企业一线,化身“产业特派员”,精准对接市场需求,发挥专业特长,开展良种培育、良法推广,服务产业需求。
农学院先后培育30个水稻、玉米、小麦、大麦、油菜等优良品种,均在我国大面积生产上得到推广与应用,为江苏乃至全国粮食安全和产业的可持续发展奠定了重要基础。
农学院成立江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心、扬州大学作物栽培工程技术中心等多个研究中心;在全国多个粮食主产区和不同生态类型区设立多个水稻、小麦等作物高产示范基地。这一良种培育、生产和推广联合体,正在助推良种“育繁推”,提升农业“产收效”。
《中国科学报》 (2020-06-09 第6版 要闻)