“麥類作物小孢子培養技術能快速聚合、純合有益基因,大大提升了全國麥類育種團隊的育種效率,我們為自己的團隊感到光榮。”
坐在上海市農業科學院生物技術研究所二樓的會議室里,二級研究員黃劍華談到麥類作物育種研發團隊成功突破了小孢子(花粉粒細胞)培養技術,喜悅之情溢于言表。
農業競爭首先是良種的競爭,麥類作物作為糧食、啤酒、飼料的重要來源,選育良種至關重要。在生物技術和大數據時代,中國農業當然需要包括育種工作者在內的“麥田里的守望者”,但是,如果能擁有*、高效的育種技術,守望精神必將結出碩果。
記者通過黃劍華了解到,雙單倍體育種(DH育種)是現代生物育種技術的重要研究領域,而DH育種的核心是誘導形成單倍體,而小孢子培養技術是獲取單倍體*為直接有效的途徑。遺憾的是,作為大麥、青稞生產大國,基于小孢子培養的DH育種技術一直未在麥類作物育種中發揮重要作用。
黃劍華團隊感到光榮的,正是讓麥類育種工作者大大提高效率的“麥類作物小孢子水平的高效遺傳改良技術”。
“小孢子培養技術前途不可限量”
刁艷玲是黑龍江省農業科學院作物育種研究所研究員、大麥遺傳育種專家,從業20年,她非常了解中國麥類育種的效率。
“非常感謝這個創新技術,目的性狀純合得非常好,非常穩定,通過傳統育種穩定性狀要7年,而通過小孢子培養技術,*多只需3年。不管是大麥、青稞、小麥育種團隊,都非常感謝這個技術,感謝上海市農科院麥類作物育種研發團隊。”她說。
記者了解到,刁艷玲和她的團隊早在2009年就從小孢子培養技術中嘗到了甜頭,目前選育了幾百個值得推廣的性狀穩定的株系,其中一個新品種已納入國家登記。
記者在上海農科院生物所PPT中看到一張中國地圖,上面標注著各地的育種團隊,近的有江蘇、安徽、湖北,遠的有黑龍江、內蒙古、甘肅、青海、西藏。這一張圖,記錄了上海市農科院麥類作物育種研發團隊服務全國的故事,記錄了共享平臺的成長。
“這個共享平臺是水到渠成的。我們團隊和分布在全國各地的育種團隊都是國家大麥青稞產業技術體系成員,我們團隊從2008年開始專注于小孢子培養技術,這些團隊則陪伴、見證了技術的成長、成熟。”陸瑞菊說。
陸瑞菊是國家大麥青稞產業技術體系育種崗位科學家,也是該團隊小孢子培養技術的研發負責人,正是她帶領年青人潛心研發,在麥類作物小孢子培養關鍵技術上取得了突破,使這一實驗室技術可以真正為育種家所用。
“麥類作物小孢子水平的高效遺傳改良技術”到底有著什么樣的創新?記者請教了麥類作物育種研發團隊核心成員劉成洪。
記者通過他了解到,創新技術是系列關鍵技術的集成,克服了小孢子技術應用于麥類作物育種的主要障礙,并成功應用于規模化育種。包括了大麥、青稞、小麥供體植株大田(當季)和人工氣候室(全年)種植與取材方法,使得幾粒雜交種的F1小孢子培養能夠形成可供選育用的基因重組群體。發明了適用大麥、青稞、小麥等麥類作物的小孢子愈傷組織誘導培養基,單皿小孢子培養平均再生綠苗達到100株以上,實現了大規模小孢子再生苗移栽成活率和可育率均達到90%。
通俗地說,通過小孢子培養技術,育種工作者可以不分時空、不管春夏把抗病、耐低氮、耐鹽等性狀選出來并穩定下來,然后把苗交給各地去做大田鑒定,獲得新品種。
數據顯示,自2009年以來,不同生態區的大麥主栽品種單皿小孢子培養平均再生綠苗達100株以上,大麥品種“花30”達到平均每皿379株,超過了國外花培反應高的模式品種Igri的再生頻率。利用500多份來自各地的大麥、青稞以及小麥材料,獲得了12萬多株再生綠苗,已育成*批新品種5份,其中“空誘啤麥1號”為*通過空間誘變結合小孢子培養技術育成,耐鹽性強,另有3份啤麥新品種都高抗黃花葉病。
“藥肥雙減是未來中國農業的必然選擇,而好的品種是雙減的關鍵,從這個意義上講,小孢子培養技術的價值才剛剛呈現,前途不可限量。”刁艷玲說。
“我很榮幸,能在創新的土壤中茁壯成長”
黃劍華領銜的麥類作物育種研發團隊是“麥類作物小孢子水平的高效遺傳改良技術與應用”成果的*完成單位,該團隊自“十一五”以來連續承擔國家大麥青稞產業技術體系育種技術崗位,運用小孢子高效培養技術為全國大麥、青稞育種團隊以及部分小麥育種團隊提供DH育種公益服務。
2012年,劉成洪辭去藥企高薪崗位,懷著做“真研究”的初心加入了麥類作物育種研發團隊。在這些年里,他*的感受是很榮幸能加入這個團隊,他*的愿望是能在這一方創新的土壤里茁壯成長,做出更多創新成就,為上海服務全國、為提高中國農業競爭力貢獻力量。
“我對當初的選擇很滿意,在創新研發過程中得到了很多樂趣,別的不說,每到大麥青稞產地去,受到德高望重的育種前輩的歡迎,就這一點,我就覺得很有成就感。”劉成洪說。
刁艷玲說,小孢子培養技術既幫助我們這些育種團隊提高了育種效率,又為我們打開了新的思路,當然爭相歡迎他們的到來。
當然,劉成洪所謂的滿意絕不只是因為受到歡迎。據生物所所長劉剛介紹,生物所3個團隊都是農科院里的卓越團隊,競爭意識是該所*的亮點。麥類作物育種研發團隊正是長期堅持自己的植物細胞工程育種技術研發特色,在黃劍華和陸瑞菊的帶領下長年累月研發攻關,才能在激烈的競爭中脫穎而出,形成創新的團隊和創新的成果。
據了解,通過查新認定,團隊“麥類作物小孢子水平的高效遺傳改良技術”成果整體達到國際先進水平,基于小孢子高效培養成套關鍵技術、拓展小孢子水平的遺傳改良方法等方面處于領先地位。
“創新的成果正激勵著團隊每一個人,我們已經瞄準了基因編輯技術,突破了這一技術,團隊就站上了全球育種技術的制高點了。”黃劍華對團隊的未來充滿信心。
農業網(Agronet.com.cn)微信掃一掃: 盡“掃”天下農商情