如今,仍然是中國的科學(xué)家—北京市農(nóng)科院的小麥專家,首創(chuàng)了“中國二系雜交小麥技術(shù)體系”,引領(lǐng)著當(dāng)今國際雜交小麥發(fā)展方向。
破解世界技術(shù)難題
作物雜種優(yōu)勢利用作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的重大成果,長期以來為世界糧食安全和主要農(nóng)產(chǎn)品有效供給作出了巨大貢獻(xiàn)。目前,世界主要國家玉米、水稻、油菜和蔬菜種子的雜種化率已分別達(dá)90%、50%、60%和90%,雜交小麥已成為國際農(nóng)作物種業(yè)中最大和最后一塊“蛋糕”。據(jù)專家預(yù)計,按雜交小麥增產(chǎn)20%,參照雜交水稻應(yīng)用水平計算,雜交小麥每年可創(chuàng)造約1000億元國際種業(yè)市值,其中中國雜交小麥種業(yè)產(chǎn)值可達(dá)200億元,每年可新增小麥200億斤。
在各種主要農(nóng)作物紛紛雜交成功的鼓舞下,人們希望在種植面積廣闊的小麥,也能盡快培育出雜交品種。但是,研究者很快發(fā)現(xiàn),小麥雜交較其他作物雜交存在更大的困難。很多農(nóng)作物的繁衍是通過自交完成,一棵植株既開雄花,又開雌花,雄花為雌花授粉,結(jié)出果實。培育雜交品種,首先要將作為母本作物的雄花去掉,或使其敗育,成為不育系。這對于雌雄花分開生長的作物比較容易。比如玉米,只要人工拔掉莖稈上的雄花就行了,而對于雌雄花同長在小小穗子上的小麥,難度就大了。一個穗子上約50多朵小花,每朵小花內(nèi)有一個雌花蕊3個雄花蕊,一畝小麥約35萬至40多萬穗,靠人工去掉雄花,談何容易!
雜交小麥技術(shù)一直受到世界各國政府及跨國種業(yè)集團(tuán)的高度重視和關(guān)注,被稱為世界性科學(xué)難題。1992年以來,市農(nóng)林科學(xué)院雜交小麥中心等科研院所,首次發(fā)現(xiàn)小麥光溫敏不育現(xiàn)象,創(chuàng)立了“小麥雄性育性相對性原理”,通過不育系、恢復(fù)系、強(qiáng)優(yōu)勢雜交種、高效制種技術(shù)等的系統(tǒng)創(chuàng)新,首創(chuàng)了“中國二系雜交小麥技術(shù)體系”,全面解決了國際雜交小麥長達(dá)60年的科學(xué)難題和技術(shù)瓶頸,引領(lǐng)著當(dāng)今國際雜交小麥發(fā)展方向,是我國繼雜交水稻之后又一原創(chuàng)性重大成果。
截至目前,該雜交小麥中心已創(chuàng)制了一大批具有重大應(yīng)用前景的新材料和新組合,審定了京麥6、京麥7、京麥8等3個雜交小麥新品種,12個新組合正在參加國家及省市級品種區(qū)試;建立了混播和行比兩種制種模式及其標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)程,完善了雜交小麥規(guī)?;咝О踩品N技術(shù)體系,制種產(chǎn)量達(dá)到每畝260公斤,為雜交小麥產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。二系雜交小麥技術(shù)的突破,為我國率先將雜交小麥技術(shù)體系和雜交小麥大面積推廣應(yīng)用提供了關(guān)鍵的技術(shù)支撐。2011年,市農(nóng)林科學(xué)院雜交小麥中心主持完成的“中國二系雜交小麥技術(shù)體系創(chuàng)建”獲得北京市科學(xué)技術(shù)一等獎。
增產(chǎn)節(jié)水效果顯著
二系雜交小麥?zhǔn)斋@的不僅是金燦燦的獎杯,更在實際栽培種植中顯示出了強(qiáng)勁的實力。“雜交小麥不僅降低投入,還減少了很多管理成本,對于水資源缺乏的北京十分適宜。”雜交小麥中心主任趙昌平介紹說,雜交小麥豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性優(yōu)良,增產(chǎn)潛力大,適應(yīng)性廣。同時,抗旱節(jié)水更加突出,是節(jié)水型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的首選。還具備繁茂性好,省種省肥的優(yōu)勢,平均播種量可降低30%。
今年,趙昌平帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊共在全市示范種植了3萬畝雜交小麥,重點在豐臺區(qū)建立了服務(wù)2014世界種子大會的多品種展示田1塊,在通州種業(yè)園區(qū)建立了高產(chǎn)示范田1塊,在順義、房山和平谷區(qū)建立了雜交小麥千畝示范方3個、百畝示范方7個。
其中,在順義區(qū)趙全營鎮(zhèn),示范種植1500畝。今年,雜交小麥中心的科技人員對該地塊開展實收測產(chǎn),在省種30%、節(jié)水50%、節(jié)肥20%的管理條件下,畝產(chǎn)791斤,較當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶種植對照品種增產(chǎn)4.3%。通過測算,該地塊種植雜交小麥每畝節(jié)省支出100元、增收40元,為農(nóng)戶每畝增加收益140元。
房山區(qū)琉璃河鎮(zhèn)金利農(nóng)機(jī)合作社的300畝雜交小麥高產(chǎn)創(chuàng)建示范田,科技人員通過實收測產(chǎn)得到的數(shù)據(jù)顯示,該地塊晚播、低播量,采用常規(guī)肥水管理,實收畝產(chǎn)925斤,較合作社種植的其他常規(guī)品種增產(chǎn)10.2%。合作社負(fù)責(zé)人對雜交小麥在晚播種植中表現(xiàn)出優(yōu)異的節(jié)約用種效果十分認(rèn)可,非常適合開展晚播、節(jié)種、省肥種植,同時解決了合作社規(guī)?;N植無法做到精細(xì)管理的需求。
北京小麥走向世界
“自從我們的二系雜交小麥取得突破以后,有過好幾家國際著名種業(yè)公司曾親自找上門來提出合作請求。”趙昌平坦言,“他們給出的條件很誘人,但最終都被我們一一回絕了,我還是希望能和我們國家自己的種業(yè)公司合作。雜交小麥種業(yè)是一塊未經(jīng)開發(fā)的‘處女地’,我們在研究領(lǐng)域已處于領(lǐng)先,種業(yè)就應(yīng)該抓住機(jī)會緊緊跟上,占得先機(jī)。”趙昌平很清楚,科研育種上的突破只是為雜交小麥種業(yè)打開了一扇大門,要想真正壯大發(fā)展必須強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,推進(jìn)科企合作,走產(chǎn)業(yè)化道路。
2011年10月,根據(jù)國務(wù)院和北京市現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展精神,中國種子集團(tuán)與市農(nóng)林科學(xué)院聯(lián)合成立“中種雜交小麥種業(yè)公司”,構(gòu)建了以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的雜交小麥種業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局,立志打造國際小麥高端種業(yè)旗艦。他們立足全球化戰(zhàn)略,先后在巴基斯坦、烏拉圭、荷蘭、孟加拉等國試種雜交小麥,并初步構(gòu)建了以巴基斯坦為代表的國際雜交小麥試驗示范網(wǎng)絡(luò)。2011年至今,先后提供了109份雜交組合在巴基斯坦不同生態(tài)區(qū)進(jìn)行試驗試種,較巴當(dāng)?shù)仄贩N平均增產(chǎn)24.4%,得到中、巴社會各界的高度認(rèn)可。
2014年世界種子大會期間,中種雜交小麥種業(yè)(北京)有限公司與巴基斯坦GuardAgri.公司簽署了為期十年的全面商業(yè)合作協(xié)議,國際化進(jìn)程再次提速。
今后,雜交小麥中心將圍繞培育生物育種戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)和建設(shè)北京種業(yè)之都的重大需求,瞄準(zhǔn)國際現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展前沿,以自主創(chuàng)新為核心,整合我國雜交小麥種業(yè)資源,快速提升我國雜交小麥種業(yè)科技創(chuàng)新能力、企業(yè)競爭能力、供種保障能力,構(gòu)建以產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)、企業(yè)為主體、基地為依托、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合、“育繁推一體化”的雜交小麥種業(yè)體系,全面提升我國雜交小麥種業(yè)發(fā)展水平。到2020年,培育強(qiáng)優(yōu)勢雜交小麥新品種5個,增產(chǎn)幅度超過20%以上,節(jié)水節(jié)肥優(yōu)勢突出,在北京、新疆、河北、天津、山西等省市通過審定。示范推廣雜交小麥500萬畝以上,占全國小麥面積的1.5%,增產(chǎn)小麥5億斤,創(chuàng)造種業(yè)市值2億元;在北京年種植雜交小麥20萬畝以上,占北京小麥面積的50%以上;在北京、天津、河北、山東、山西、新疆等地的中低產(chǎn)區(qū)示范推廣雜交小麥300萬畝以上,實現(xiàn)中低產(chǎn)區(qū)小麥生產(chǎn)水平提升20%以上,節(jié)約水資源1億立方米。更多相關(guān)信息,還請您繼續(xù)關(guān)注我們的官方網(wǎng)站,環(huán)球糧機(jī)網(wǎng) http://weddingmemoery.com/