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北京杂交小麦新组合制种增产 30%
  • 发布时间:2020-01-22
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  • “三夏”期间,来自河南邓州杂交小麦产业化基地北京农林科学院的消息令人振奋:“在试点阶段,我们找到了一种新的组合,种子产量可达400公斤/亩以上,突然增加30%,这真不容易!”北京杂交小麦工程技术研究中心副主任张凤婷表示,“虽然还处于实验阶段,但也是一个巨大的突破。正常情况下,种子产量能提高10%是非常可喜的,因为种子产量是长期制约杂交小麦产业化的最大技术瓶颈。

    据了解,一个新的杂交小麦组合将经历一个从发现到应用的漫长时期。经过亲本创造、组合育种、产量比较、中试种子生产和验证等几个阶段,至少需要10年才能上市。北京杂交小麦研究小组每年使用近1000个新育成的光温敏不育系和恢复系在河南邓州基地限制3万个杂交小麦组合。在北京和邓州进行杂种优势试验后,选择500-1000个杂种优势强的组合在多生态区进行制种试验和产量试验,最终只有不到50个新组合进入试验阶段。

    张凤婷说:“如果这次发现的新组合能够通过审批进入生产,与现有品种相比,通过提高制种产量可以降低制种成本15%以上,种植者的制种成本也会相应降低,这可以更好地促进杂交小麦的推广应用。“

    作物杂种优势利用作为现代农业科技发展的一项重大成就,长期以来为世界粮食安全做出了巨大贡献。目前,世界主要国家玉米、水稻、油菜和蔬菜种子的杂交比例分别达到95%、50%、60%和90%。然而,小麦作为世界上最大的作物,也是唯一没有成功实现杂种优势利用的粮食作物。实践证明,杂交小麦在高产、节水、抗旱、耐瘠薄方面具有明显的综合优势。与常规小麦相比,杂交小麦增产20%以上,节水30%-50%,种子用量减少30%以上。据专家预测,如果杂交小麦的推广应用达到与杂交水稻同等的水平,新增5000万人的口粮就能解决,这对保障我国的粮食安全具有重要意义。

    正是因为这些突出的优势,杂交小麦被认为是未来大幅度提高小麦产量的首选方式。世界各国都在设法开发和利用小麦杂种优势。然而,杂交小麦作为一个世界性的难题,在世界范围内已经研究了一百多年,至今尚未取得突破性进展。上个世纪,我国小麦杂种优势的利用主要遵循发达国家的“三线法”和“化学杀死法”。然而,由于一系列难以克服的科学瓶颈和环境污染,杂交小麦尚未实现大规模推广应用。

    "笑着进来,哭着出去."许多人这样描述杂交小麦的研究。“从基因上来说,水稻和玉米是三倍体,而小麦是六倍体,这注定了小麦杂交研究和开发的复杂性。”北京杂交小麦工程技术研究中心主任赵昌平说。

    年复一年,从4月和5月的小麦开花季节开始,赵昌平带领他的北京杂交小麦团队每天连续观察针尖大小的小麦花10多个小时。“我们的人就像蚂蚁一样在移动,追逐小麦的生长期。他们每年1月至3月都在云南元谋基地。从四月到六月,他们是最繁忙的,往返于河南和北京之间。同时,云南6月和7月有夏播,河北坝上8月和9月又忙,北京和邓州10月播种,云南11月播种.在播种、授粉和收获等关键时刻,每个人都呆在基地一个月以上不回家是很常见的。”赵昌平和他的同事们有着如此紧张的工作

    经过长期坚持,北京杂交小麦团队终于在两系杂交小麦上取得了重大突破。自1992年以来,北京农林科学院等科研团队首次发现小麦光温敏雄性不育现象和材料。坚持自主创新20多年,创造了一批增产20%以上的强杂种优势杂交小麦新组合,启动了“中国两系杂交小麦技术体系”,克服了小麦杂种优势利用中“育性恢复、高效制种、杂种优势组合”三大技术瓶颈,实现了从材料发现、理论创新、技术突破到生产应用的历史性转变,实现了在中国杂交小麦研究中的长期后续领先地位。在过去的100年里,该系统被认为是解决国际科学问题的好方法,使中国成为第一个利用不育系将杂交小麦商业化的国家。杂交水稻之父袁隆平院士对此高度评价:“中国两系杂交小麦技术体系的首次建立是中国和世界领先的一项创举。这是作物科学的重大突破,将在促进世界粮食生产方面发挥重要作用。”近年来,京麦9号、京麦179号、京麦21号等8个高产稳产、抗旱节水能力突出的杂交小麦品种相继出现,累计示范推广200多万亩,平均增产20%左右赵昌平说道。

    赵昌平非常清楚,科学研究和育种的突破仅仅为杂交小麦的应用打开了一扇大门。要真正成长和发展,我们必须携起手来,促进科技与企业的合作,走工业化道路。

    2011年,北京农林科学院与中国种子集团有限公司联合成立中国杂交小麦种业(北京)有限公司,通过科技创新在整个产业链中的高效衔接,建立商业化杂交小麦育种体系,率先实现杂交小麦整个产业链的衔接。

    为了加快杂交小麦种子生产基地建设,在京豫对口合作项目的背景下,2017年3月,北京农林科学院和邓州市政府共同建立了国家杂交小麦项目(邓州)产业化基地,为杂交小麦生产、研究和生产的一体化发展搭建了创新平台,这也是中国第一个杂交小麦产业化基地。此举旨在打造国际领先的杂交小麦产业化平台,抢占国际高端种业的战略制高点。邓州杂交小麦产业化基地预计到2020年每年有能力生产加工1500万公斤杂交小麦,为小麦生产提供约200万亩优质种子。目前,邓州杂交小麦产业化基地已在邓州市团河街、窑店镇、柳齐镇、门楼镇、石林镇、临坝镇、南阳万城区建设亩杂交生产基地。

    作为北京农业高新技术育种和“北京名片”工程的标志性成果,北京小麦系列杂交小麦现已进入产业跨越式发展的重要战略机遇期。近年来,根据邓州的杂交小麦产业化平台,北京杂交小麦已成为实施“一带一路”倡议的重要内容和成果,并在京、津、冀等小麦产区迅速推广。

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