『東農254』在我省推廣面積居我國玉米自育品種第一位,國內累計推廣2042.2萬畝,增加效益29.22億元
創立育種新思路 汗水浸出『金玉米』
黑龍江日報9月6日訊 秋風送爽,金燦燦的玉米棒顆顆籽粒飽滿……近日,東北農業大學農學院教授王振華在微信中曬了張玉米新品種照片,這是他帶領科研團隊研究的玉米新品種再次喜獲豐收。
作為我省玉米產業技術協同創新推廣體系首席科學家,王振華30餘年來帶領團隊育成玉米新品種40個,其中,『東農254』在我省推廣面積居國內自育品種第一位,同時推廣到吉林、內蒙古、山西、甘肅等地,累計推廣面積達2042.2萬畝,增加效益29.22億元。『早熟、高產、優質、耐密玉米新品種東農254的選育與推廣』項目獲得了2020年度省科學技術進步獎一等獎。
突破困局 創立玉米精確育種新方法
玉米約佔我國糧食產量的40%,我省年種植面積穩定在9000萬畝左右,最高年份達到1.1億畝,佔全國玉米播種面積的1/5左右。玉米產業發展對於我國糧食安全和農業供給側改革至關重要。
『玉米是國內外種業競爭最大的領域之一。』王振華告訴記者,如果將玉米雜交種第一代種植收獲後留種,次年繼續種植,第二代的雜種優勢會顯著減弱,因此玉米不能自留種,要年年購買新種,由此成為國內外種業『必爭之地』。絕大多數跨國種業在我國設立了玉米育種研發團隊,對我國種業發展產生較大壓力。農業農村部提出,把種業作為『十四五』農業科技攻關的重點任務來抓,縮小玉米、大豆等品種和國際先進水平的差距。
『我省早熟玉米種質資源匱乏,並且品種選育受區域條件限制,南方品種不能直接用。』王振華坦言,北方玉米早熟區存在收獲期籽粒含水量高、單產低和商品品質差、育種技術手段相對落後等問題,影響了黑龍江玉米的市場競爭力。
為突破困局,王振華帶領團隊歷經十餘年艱苦攻關,在國內首次創立了玉米定向精確育種新方法,采用的分子標記定向選擇脫水速率性狀、近紅外世代追蹤高淀粉含量等核心技術,與傳統育種方法相比,更具針對性,種子活力高、籽粒脫水快,適合籽粒機收,品質更優良。
全年無休 汗水澆灌出金色果實
在王振華的辦公室記者看到,左邊的櫃子裡和右邊的桌子上都整齊擺放了一排排金色的玉米果穗,每一穗玉米上都貼著品種名稱的標簽。玉米與他的工作和生活早已緊緊相融,密不可分。
成果的背後,是王振華和研發團隊日復一日在田間的堅守。『每年從7月初至8月中旬,每天早上6點到晚上6點,一直堅持在試驗田內開展田間調查、人工授粉、雄穗套袋等工作,防止外來花粉污染影響育種成果。』王振華告訴記者,這個過程是最艱苦的,正值高溫時節,地裡熱氣昇騰,常有桑拿天,汗水浸透衣褲,中暑是『家常便飯』。研發團隊的每個人都有頂著高燒和胃腸炎等病痛堅持工作的經歷。每當大雨過後,在田地裡很容易滑倒、崴腳,還常常陷進泥裡;玉米葉子邊緣的鋸齒也常常刮傷臉和胳膊……
『即使生了病也要堅持工作,因為玉米不同於其他作物,授粉期不等人啊!』王振華說。
『春天播種,夏天授粉,秋天選種,冬天南繁加快育種進度,基本上全年無休,也沒有假期……』王振華說。作為東北農業大學教授,除了品種選育工作外,他還要兼顧教學、指導研究生、專業建設、社會服務等,全年沒有休息日。
破解瓶頸 為玉米產業發展『清障』
王振華告訴記者,此次獲獎項目立足於早熟、高產、優質、抗病、耐密、籽粒脫水快、適合機械化收獲的育種目標,利用含有熱帶血緣的早熟種質,采用玉米定向精確育種新方法選育出玉米自交系『東65003』,進而育成了玉米新品種『東農254』,實現籽粒生理成熟後脫水速率在基因水平的直接選擇,突破了寒地玉米收獲期籽粒含水量低的育種難點。
經大田種植試驗,『東農254』比對照品種增產18.1%,粗淀粉含量達到75.27%,粗蛋白含量10.21%,屬於高淀粉玉米,在抗病、抗倒伏等方面也優於對照品種,被我省確定為第三積溫帶主導品種,並推廣到吉林、內蒙、山西和甘肅四個省區。
該品種轉化給企業後,近三年銷售種子1764萬公斤,新增利潤2822.4萬元,推廣1442.5萬畝,增加經濟效益20.64億元,滿足生產對早熟、耐密、脫水快適合機收玉米品種需求,提昇了市場競爭力,實現了農民增收與企業增效。
最重要的是,項目創制的玉米定向精確育種新方法,既創新了在北方早熟區利用熱帶種質選育優良玉米自交系新方法,又破解了早熟種質資源匱乏的難題,豐富了早熟種質資源,選育的新品種突破了我省玉米產業發展的瓶頸,具有重要科學價值和創新意義,推動了黑龍江玉米產業的發展。
中國工程院玉米專家戴景瑞院士和以國家玉米產業體系首席科學家李新海研究員為組長的專家組對該成果進行了評價,一致認為該項目成果系統性強、創新性突出、技術難度大、社會經濟效益巨大,整體達到國內外同類研究領先水平。