在12月28日北京市科協(xié)主辦的專(zhuān)家智庫“論策論道”系列活動(dòng)中，農業(yè)農村部玉米專(zhuān)家指導組組長(cháng)、北京市農林科學(xué)院玉米研究所研究員趙久然現場(chǎng)復盤(pán)了一場(chǎng)發(fā)生在今年秋季的良種“抗疫”故事。

 

　　良種“抗疫”

 

　　“玉米南方銹病是空氣傳播的真菌病害，病菌孢子在夏季可長(cháng)距離隨暖濕氣流從南向北傳播。”趙久然說(shuō)，玉米銹病時(shí)有發(fā)生，但今年在黃淮海夏玉米區出現了罕見(jiàn)的大暴發(fā)。

 

　　染了銹病的玉米就像人的“一夜白頭”，一開(kāi)始是在葉片上出現少量“黃斑”，很快遍布全身，導致大片大片的玉米枯死，嚴重減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。在趙久然展示的圖片中，2021年秋季的染病玉米顏色焦黃，而挨著(zhù)種的抗銹病品種仍郁郁蔥蔥，生長(cháng)旺盛。

 

　　抵抗傳染病，人靠打疫苗獲得免疫力，植物靠什么呢？

 

　　趙久然道出了其中的秘密：靠抗病基因給玉米加上抗病“免疫力”。多年鑒選免疫型高抗銹病玉米種質(zhì)、精準定位克隆銹病抗性基因、轉育到自主骨干品系中，趙久然團隊多年來(lái)一氣呵成關(guān)鍵“三步”。

 

　　“這種在自主選育的原有優(yōu)良品種基礎上再增加一個(gè)特殊優(yōu)異性狀的育種方式為‘優(yōu)種提升’。” 趙久然說(shuō)，優(yōu)種提升技術(shù)，讓20多個(gè)原來(lái)不抗銹病的品種快速實(shí)現了高抗銹病的轉換。

 

　　未雨綢繆的良種研究，使得在今年黃淮海玉米區銹病大暴發(fā)的關(guān)鍵時(shí)刻，中國種子能在“疫區”一塵不染。

 

　　不只抗銹病——

 

　　“今年中央農村工作會(huì )議和農業(yè)農村部重點(diǎn)任務(wù)中都提出要大面積示范推廣玉米大豆間套作復合種植。”趙久然說(shuō)，落實(shí)這一任務(wù)必須實(shí)現玉米—大豆可抗同一種除草劑，“優(yōu)種提升”技術(shù)再次出招。

 

　　據介紹，趙久然團隊與北京大學(xué)鄧興旺院士團隊合作，已創(chuàng )制出高抗咪唑類(lèi)除草劑（大豆常用除草劑，但對玉米有嚴重藥害）的玉米新種質(zhì)，可同時(shí)實(shí)現20多個(gè)已審定優(yōu)良雜交種品種的抗咪唑類(lèi)除草劑轉換提升，實(shí)現套作。

 

　　中國種子，關(guān)鍵時(shí)刻頂得上

 

　　基于DNA指紋技術(shù)平臺的支撐，實(shí)現性狀提升是我國育種能力提升的典型代表之一。

 

　　中國農科院研究員、農業(yè)監測預警首席科學(xué)家許世衛表示，中國的育種能力在不斷增強。我國已經(jīng)形成了政產(chǎn)學(xué)研一體的聯(lián)合攻關(guān)新機制，審定了很多品種，取得了單產(chǎn)平均提高5%的好成績(jì)，實(shí)現了新一輪品種的更新?lián)Q代。

 

　　尤其在“十三五”期間，我國形成了海南、甘肅、四川三大國家育種制種基地，同時(shí)，建設了52個(gè)雜交制種大縣、100個(gè)區縣良種基地。這些基地的建設為中國良種的質(zhì)量、數量的大幅度提升起到了重要作用。

 

　　針對普遍存在的“中國種子嚴重依賴(lài)進(jìn)口”的誤解，北京市農林科學(xué)院數據與經(jīng)濟所知識管理與情報研究中心主任、研究員鄭懷國給出了具體的數據，據農業(yè)農村部統計數據，我國水稻、小麥品種自給率為100%，玉米為95%左右，蔬菜種子自給率達到87%以上，只有部分高檔蔬菜品種例如西蘭花等確實(shí)依賴(lài)國外進(jìn)口。

 

　　“事實(shí)上，我國主糧品種可以說(shuō)已經(jīng)實(shí)現了自給，能夠滿(mǎn)足我國市場(chǎng)需求。”鄭懷國說(shuō)。

 

　　目標：更尖端的4.0時(shí)代

 

　　12月25日至26日召開(kāi)的中央農村工作會(huì )議提出要求，大力推進(jìn)種源等農業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。

 

　　對此，與會(huì )專(zhuān)家表示，對標國外的育種技術(shù)，國際上已經(jīng)逐漸步入智慧育種的4.0時(shí)代，而我國仍處于2.0到3.0的階段，仍有大量的關(guān)鍵核心技術(shù)亟待突破。

 

　　“發(fā)達國家在重大基因挖掘與功能解析、重要性狀形成的機制方面取得了重大的進(jìn)展。”北京市農業(yè)農村局相關(guān)負責人解釋?zhuān)锛夹g(shù)和人工智能技術(shù)的融合使得良種選育實(shí)現了精細化、精準化、智能化、功能化，尤其工廠(chǎng)化，大幅提高了育種效率。

 

　　相較而言，我國在育種技術(shù)與信息技術(shù)的結合方面起步較晚。“一批關(guān)鍵技術(shù)需要突破，例如智能化表型性能測定關(guān)鍵技術(shù)，可以把關(guān)鍵基因和香甜口感之類(lèi)的表型一一配對，不再靠人工，而是靠傳感器，靠紅外，靠物聯(lián)網(wǎng)高光譜等技術(shù)，再通過(guò)大數據整合建立模型分析，將大大提高育種效率。”許世衛表示，我國正在構建人工智能為主的育種平臺，還在摸索階段。