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“苏”式高质量发展“新三十六计”·蝶变计|从酸桃子到地理标志产品,如何让小种子“化茧为蝶”?
2023/05/10 08:00  新华报业网  

  编者按:

  今年全国两会期间,习近平总书记在参加江苏代表团审议时强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。3月13日,李强总理在出席记者会并回答中外记者提问时表示,坐在办公室碰到的都是问题,下去调研看到的全是办法,高手在民间。

  调查研究是谋事之基、成事之道。新时代、新征程、新伟业,江苏在高质量发展中积累了哪些好经验?解决了哪些新问题?日前,新华日报·交汇点新闻启动《“苏”式高质量发展“新三十六计”》全媒体采访行动。记者践行“四力”,深入全省36个基层观察点调查研究、走访问计,全面展示江苏在高质量发展中继续走在前列的生动实践。

  “手中有粮,心中不慌。”习近平总书记始终重视粮食安全,他强调,中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手中。对于粮食生产而言,培育优质种子至关重要。

  育好一粒良种要花费多少功夫?这条承载了人类粮食安全的船只怎么掌舵才能行稳致远?日前,新华日报·交汇点记者走进江苏的田间地头和“种子仓库”,调研一粒小种子背后蕴含的“大秘密”。

  聚焦·课题:

  一粒种子换个地方种,怎么就不行了?

  “春种一粒粟,秋收万颗子。”但是,同样的种子常常出现这样的情况:在一个地区长势良好,到了另外一个地方就不行了,这是为什么呢?

  5月5日,记者走进位于江苏省农业科学院的江苏省农作物种质资源中期库。当仓库大门缓缓打开,寒意扑面而来,一座824立方米的“大冰柜”赫然出现在眼前。省农科院助理研究员朱银告诉记者,无论外界春夏秋冬如何变换,仓库内的温度始终保持在零下四摄氏度,湿度保持在50%以下。种质资源样本即使存放超过15年,仍可健康发芽生长。

  “仓库收集保存了农作物种质资源5.57万份,包括水稻、小麦、大麦、大豆、玉米、棉花、油菜、花生等54类资源,涉及14个科、56个属、96个种。”朱银告诉记者,这些“神奇的种子”中,许多资源样本甚至可以追溯到上个世纪30年代,并且来自五湖四海,不乏古老地方品种、特色遗传材料和野生近缘种等。

  但是,种质资源保护远不只是收集这么简单。记者在调研中了解到,种质资源虽然保存得多,但利用率很低,尤其部分种质资源和其优异基因并未充分挖掘出来。这对于种质资源利用来说,是一个棘手的“挖宝藏”问题。

  虽然有了优质种子,也不代表在全国任何一片土地上都能种出优良的作物。省农科院副研究员任润生解释,国内目前有很多种质资源,但真正具有突破性的、能大面积推广种植的仍较少。

  研究员向记者介绍江苏省农作物种质资源中期库的情况

  行动·效应:

  从又小又酸的桃子到美味的地理标志产品

  种质资源利用效率低、耗时长、人力成本高……记者在调研中发现,育种道路堪称“路漫漫其修远兮”,但一旦“蜕变”,其成果也不亚于“化茧成蝶”。

  在时间成本上,省农科院助理研究员唐伟杰以一亩水稻举例,要从种质资源中挖掘到一份好材料,仅完成精准鉴定,就需要五年左右时间。他解释,对目前流行的养分高效、抗病性强、耐高温等性状进行鉴定,需要预先设置相应条件,一年鉴定数百份,而且要持续几年进行鉴定,然后再进行实验室鉴定,整个过程是一场“漫长的修行”。

  “一般情况下,抽样两三千份样本,从播种到插秧,到后期表型调查,这就需要两三个月待在田间地头。”任润生掀起袖子,胳膊上是近日在田间调查小麦病害时留下的通红晒伤印记。

  “一种小而酸的紫红色桃子,在省内栽培了上百年,却一直备受冷落。而经过抢救性收集,如今已蜕变成农业农村部2022年第一批农产品地理标志登记产品。”省农科院果树所桃资源专家严娟博士十分感慨,紫桃中含有健康成分“花色素苷”,它的抗氧化功效比蓝莓更强,一度卖到脱销。同时,一批地方特色资源在抢救中“起死回生”,例如,柿树野生变种桂五野柿子、小果型花生八集小花生、“大紫红”莲藕等。

  如果说传统育种技术相当于“蒸汽机车”时代,最新的全基因组选择技术则进化到了“高铁”时代。

  研究员进行种质鉴定实验

  什么是全基因组选择技术?省农科院研究员张体付告诉记者,这是一种最新的高精尖育种技术,能够从基因本质上区分优秀个体,并实现育种大数据的高效整合与利用。具体应用成效如何?举例来说,将全基因选择技术应用于玉米育种,可以保证在缩减20%的试验规模时,保留93%的晋级品种。

  调研·问计:

  数字化育种有三招“必杀技”

  如今,育种技术已经驶上了“数字技术+生物技术”深度融合的快车道。如何更好地进行智慧育种、构建数字化育种平台呢?省农科院种质资源与生物技术研究所所长赵涵认为,有三招“必杀技”:

  一、搭好种质资源收集基础“大仓库”。这是基础,像江苏省种质资源中期库目前保存的这些地方品种种质资源,里面就蕴含了大量的优异基因和性状。

  二、把传统的种质资源整合技术与现代的大数据分析结合在一起,运用大数据、人工智能等方法开展重要基因的调查和分析。这样可以获得一批营养高效具有优异品质性状和抗病的基因,为种业振兴提供基因资源。

  三、配合各种生物技术,创制大量的新种质材料和突变体库材料。以种质资源中期库为例,发展到现在,创建的玉米突变体库已经成为目前全世界最大的玉米基因突变体库,覆盖率超过美国同类产品的30%。

  建言·启示:

  加大知识产权保护,促进各方资源共享

  种质资源创新之路应该怎么走?如何才能让人们口中的粮食更香甜?这是调研中记者最为关心的问题。

  “在南京种的水稻和连云港种的水稻,虽然品种一样,但表型不尽相同,这就需要解决江苏不同生态区优异种质资源的鉴定问题。”唐伟杰认为,只有在该品种适合的区域内做精准鉴定,得出的实验结果才是最有价值的。

  “深藏闺中”的种质资源,何时才能重见天日?他提到,必须大力破除种质资源各自“独占一方”的问题,探索建立健全种质资源共享利用。让各方主动愿意把种质资源共享出来,就必须解决好种质资源的知识产权保护问题,探索建立包括专利、商标、版权、地理标志等在内的“联动维权”服务体系。“目前,大部分拥有优质种质资源的个人或群体希望在市场规则和知识产权上得到应用保护,才能有效打消种质资源共享的顾虑。”

  一个突破性品种的培育,需要上下游各方协同完成。唐伟杰建议,增强种质资源保护和挖掘的多学科多单位主体协同作用,突出各方优势,畅通种质资源引育新路径,搭建科研机构、人才、企业协同共享创新平台,促进优质种质资源“无障碍中转交流”。

  策划 | 潘青松 杜雪艳

  统筹 | 杜雪艳 王高峰

  采写 | 张宣 程晓琳

  视频 | 王子杰

  片头包装 | 张琦

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责编:刘雨菲

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