一线见闻 | 油菜新种源助力破解“卡脖子”难题
作品展示
2021年4月03日


苏子涵


三月下旬,油菜花在江南温润气候的滋养下绽放,一眼望去,满是金黄。如果从高空俯瞰,数以万计的油菜花正整齐地排布于八万平方米土地上,组成房屋的形状。


江苏省农业科学院溧水植物科学基地油菜实验田。(毛若昕 摄)


这里是江苏省农业科学院溧水植物科学基地。正是在这片田地上,省农科院经济作物研究所的科研人员研制出一种非转基因抗除草剂油菜新种源及品种,其科研成果在国际学术期刊上发表,并获国家发明专利,为破解我国种源“卡脖子”难题助力。


我们从2004年就开始抗除草剂种质创制相关研究了。”研究所副所长、油菜研究室副主任胡茂龙称。


江苏省农业科学院经济作物研究所副所长胡茂龙。(李远浩 摄)


作为我国第一大油料作物,油菜的产油量占国产油料作物总产量的55%以上。杂草是影响油菜生产的主要生物灾害之一,严重草害最高可使油菜籽产量下降超50%,进而影响产油量与农民收益。常用的化学除草剂难以安全高效地防除油菜田间阔叶杂草,普通油菜品种没有抗药性,容易被除草剂误杀,人工除草又费时费力,因此胡茂龙等专家将创制抗性种源培育抗除草剂油菜品种作为研究目标。


生物学研究到品种应用充满很多不可预见性,专家们的研究也并非一帆风顺。研究早期,油菜创新团队筛选出某个抗除草剂基因资源,但在品种试验种植时发现,对应的除草剂在土壤中残留期长,影响后茬作物的生长,这就造成我们创制的抗性基因资源仅能在一熟制地区的油菜品种培育中应用。


这是比较令人头疼的,因为我们国家油菜主产区主要分布在长江流域的多熟制地区,团队多年辛苦研制的抗性种源应用范围非常有限。” 胡茂龙皱着眉头道。


专家们需要重头再来:化学诱变创造变异、定向筛选存活植株、挖掘基因、克隆基因并在模式植物上验证基因功能、聚合抗除草剂基因与其他优良性状基因、培育品种、再试验……


十余载的潜心研究后,胡茂龙等人最终找到了这种既对后茬作物无影响、绿色高效的除草剂抗性基因,成功育成新品种。20211月,相关专利技术以800万元的价格售于龙灯集团,实现了我国首个非转基因抗除草剂油菜专利技术的转化。


江苏省农业科学院经济作物研究所的彩色油菜实验田。(李远浩 摄)


过去,油菜农不得不弯下腰,一株一株地拔出田中的杂草。随着胡茂龙等专家研究成果的推广应用,油菜农可以选择打除草剂,或通过无人机大面积喷施除草剂。农民的劳动强度降低,除草效率提高,轻简化、高效化、规模化种植也有望实现。


过去,发达国家手握除草剂抗性基因知识产权,我国若想使用,必须付专利费,作为农业“芯片”的种子,“脖子”因此被卡。如今,我国在此领域拥有了自主知识产权,国家对植物新品种权与基因技术专利的保护也日益完善。省农科院还将抗性种源分享给全国40多家育种单位,各生态区可在此基础上研制最适合当地种植的优质抗除草剂油菜新品种。


2021年,中央一号文件提出,提高粮食和重要农产品供给保障能力,多措并举发展油菜、花生等油料作物。在过去的十余年间,省农科院油菜团队在研究抗除草剂油菜之余,还致力于提高油菜产油量、去除油菜薹的生涩口感以实现菜油两用、研发供旅游景区种植的彩色油菜花。


同时,在该院种质资源中期库中,保存着5.3万份农作物种质资源,其中包含超五千份油菜种源。这些种源将为农作物育种改良、品质提升提供支持,也为打好种业翻身仗、解决农业“卡脖子”问题做好准备。


能创造出老百姓可用的产品,为社会、为农业增收做点贡献,我觉得挺好的。”望着随风摇曳的金色花海,胡茂龙笑了。


大约两个月后,这些曾组成房屋形状的百亩油菜花将自然凋谢,取而代之的是包裹着饱满菜籽的长角果实。在对菜籽进行清洗、热处理、压榨等加工后,清澈透亮的菜油将进入千家万户,为无数家庭提供能量与营养。


       苏子涵(南京大学新闻传播学院研究生)


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