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    多倍體水稻成武漢農業靚麗名片

       日期:2018-01-10     來源:聚農網    作者:jn720_zx    瀏覽:222    評論:0    

      2016年以來,武漢多倍體水稻研究在武漢市委、市政府的高度關注和大力支持下,研發工作得到持續、快速推進,已成為武漢農業科技的一張嶄新名片,引發國內外廣泛矚目。

      經過兩年的科研攻關,武漢多倍體水稻研發項目初步展現出作為顛覆性技術的巨大影響力,以及對水稻育種等農業科技的引領作用。今后,研發團隊將朝著“讓原創性多倍體水稻首先在湖北培育成功”的目標,加快項目研發進度,為武漢生物與健康產業及“中國種都”的建設提供助力,為打造武漢科技之城在農業領域提供原創性技術支撐。

      率先突破,武漢吸引三院士同臺論“稻”。

      “多倍體”育種研發,是繼袁隆平院士的“超級稻”后,又一具有原創性的育種技術新途徑。通過將傳統的二倍體水稻雜交加倍,培育出米質優、抗逆性強、增產幅度大的多倍體水稻品種。近年,在世界范圍內的“多倍體”研發競賽中,武漢研發團隊率先取得突破。

      2016年9月24日、25日,全國多倍體生物育種學術研討會在武漢舉行。論壇期間,圍繞“多倍體生物育種與創新”主題,包括袁隆平、謝華安、朱英國三位院士在內的眾多專家來漢論“稻”,交流多倍體生物育種研發現狀,調研多倍體水稻試驗基地,商討中國多倍體生物育種研發戰略、發展方向及應用前景,引領新的綠色革命,促進“中國種都”建設。

      農業部科教司專家指出,國內多倍體育種研究已有半個世紀,但其應用主要集中在蔬菜、園藝作物上,在糧食作物方面一直沒有大的突破。近年來湖北大學蔡得田教授團隊在此方面取得了非常大的突破,得到了各方面的關注。農業部非常重視和支持此類對農業生產和糧食增產有貢獻的技術,并在當年審批通過了“國家武漢多倍體水稻生物育種創新基地”,希望推進多倍體水稻育種理論和生產技術研發,盡快推出能大面積應用的高產高效新品種,為農業生產和糧食安全作出應有的貢獻。

      “多倍體”指的是個體細胞中含有3套或3套以上的染色體,在動物界極少發生,在植物界卻相當普遍。多倍體植物的一般特征是莖粗、葉大、花大、果實大,很多植物種都是通過多倍體途徑而產生的。中國自半個世紀以前開始研究多倍體育種,目前主要在油菜、小麥等少數蔬菜品種有所進展。

      在袁隆平、謝華安、朱英國等院士指導下,湖北大學、武漢市農科院、武漢多倍體生物科技公司組建了以蔡得田教授為首的武漢研究團隊,歷經近20年研究,開辟了一條水稻育種的新途徑。目前,團隊在國際上率先奠定了多倍體水稻育種的理論基礎;突破了多倍體水稻育種結實率低的國際性技術瓶頸;建立了多倍體水稻育種的完整技術體系,篩選出5000余份多倍體原始材料、選育出100多個進入中試的多倍體水稻品系,其中20個品系具備進入區域試驗的條件。

      領先國際,大面積應用只差“最后一關”。

      2016年以來,武漢多倍體水稻研究加速推進,迎來前所未有的發展機遇。

      高標準建設研發平臺。武漢多倍體水稻研究得到國內水稻育種界最知名的袁隆平、謝華安、朱英國三位院士的首肯,在研究策略上得到大師級指導,已經分別建立袁隆平院士工作站和謝華安院士工作站,與其研究團隊加強了合作研究。由袁隆平院士授權,多倍體公司參與的“隆平農業科技發展基金”已經成立,對后期多倍體水稻產業化奠定了經濟基礎。同時,與謝華安院士簽訂了聯合攻關協議。

      研發和育種基地基本完工。“國家多倍體水稻育種創新基地”2016年獲得農業部的批復,國家投資684萬元進行建設,目前項目已經竣工;多倍體水稻海南南繁基地占地30畝,包含種植基地和生活輔助設施,已經投入使用;多倍體水稻黃陂育種基地和中試基地占地230畝,將在2018年全部完工;使用面積達4000多平方米的多倍體水稻企業研發中心已經投入使用,購置了細胞工程、分子生物學和稻米品質檢測相關儀器50多臺套,基本滿足當前研究需要。

      聚集高端人才加速研發進程。武漢多倍體水稻研發團隊初始由湖北大學、武漢市農科院和武漢多倍體生物科技有限公司近20人組成,在項目實施過程中,培養1名黃鶴英才計劃人員,引進水稻高級職稱研究人員、博士近10人加入研發團隊。全國多倍體生物育種研討會上,武漢大學、中國水稻所等23家水稻研究單位聯合組成全國多倍體水稻創新戰略聯盟。武漢多倍體生物科技有限公司作為牽頭單位,克服研究中的抗病性、品質性狀等難點問題,并與業內巨頭華大基因農業集團簽訂聯合攻關合作協議,加快多倍體水稻品種選育進程。

      大面積應用已到最后一道程序。研發團隊對近5000份多倍體穩定品系進行了多點篩選,篩選到20多個優良品系,5個優質糯稻經農業部檢測中心檢測達到了國家優質糯標準,其中2個品系T1和A3作為第一批遺傳材料進入省級品種區試,待通過區試鑒定后即可以進行大面積生產種植。多倍體水稻的大面積應用已經到了最后一道程序,將為水稻的增產和國家糧食安全作貢獻。

      多倍體相關知識產權展開深度開發。目前新獲批3項國家發明專利,新申請了3項國際發明專利、1個省級標準、2個品種保護權、2個商標權;對四倍體水稻全新的栽培技術、全程綠色種植技術和稻米加工技術做了系統的研發,初步解決了水稻全產業鏈部分技術難題。著手在理論上對多倍體水稻高結實率基因進行基因克隆,期望闡明多倍體水稻高結實率的機理,為多倍體水稻精準育種提供理論支撐,保持在該領域的國際領先地位。

      糧為國本,期待戰略層面更多支持。

      目前,國際上的多倍體水稻研發的結實率徘徊在25~35%之間,難以突破。1999年開始,蔡得田率領研究團隊,聯合武漢市農科院、武漢多倍體生物科技公司,培育出的“超級多倍體水稻”結實率達到了80%,創下示范種植田畝產1400斤的佳績。

      “國以糧為本,民以食為天”。武漢多倍體生物科技公司負責人坦言,目前,多倍體水稻研發取得階段性成績,但項目發展過程中仍然面臨兩大新的困難:

      部分研究領域存在短板。此前的多倍體育種材料主要基于理論研究材料為主,進入生產示范后發現多倍體水稻材料稻瘟病抗性、耐高溫性與生產需要有一定的差距,需要進一步加以改進;研發團隊開展遺傳規律研發和分子育種的縱深研究不夠,在基礎研究方面需要業內加強合作、協同攻關,加速多倍體水稻的研發。

      中試基地建設及資源圃建設滯后。中試基地需要建設農業設施、生活設施、生產資料、農業機械用房,需要各級部門支持解決農業設施用地問題。

      下一步,研發團隊將發力兩個重點方面:

      加速多倍體水稻品種選育的速度,力爭盡快出品種。在現有遺傳材料中繼續選擇優良材料參加品種區試,同時加強各單位的協同攻關,創制新的更優良的下一代多倍體水稻新品系,滿足高產、優質、綠色和輕簡化水稻生產的需要,擴大多倍體水稻應用和示范推廣。

      理論上克隆高結實率基因,保持多倍體水稻研究的優勢。在理論上克隆高結實率關鍵基因,引領多倍體水稻育種的發展,保持多倍體水稻在世界的領先地位,引導更多的研究者進行多倍體水稻研究,為多倍體水稻的發展提供理論指導。

     
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