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推进生物育种发展 打造“全能型”种子

2022-05-18 09:56:45 光明网

  近日,中国农业科学院油料作物研究所油菜种质资源团队揭示了油菜育种过程中产量提升和适应性改良的分子基础,为进一步提升油菜产量提供了重要的理论基础和丰富的基因资源,相关研究成果已发表在《自然遗传学(Nature Genetics)》上。这无疑意味着,我国油料作物育种向更为先进的精准设计育种方向又前进了一步。

  油菜是我国第一大油料作物,约占国产植物油产量的50%,持续提升油菜产量对保障我国油料供给具有重要作用。今年的中央一号文件中提出“粮食生产稳面积提产能。稳口粮、稳玉米,扩大豆、扩油菜,持续推进高标准农田建设,深入实施种业振兴行动”对油菜扩种提出了明确要求。而不久前发布的《中国农业展望报告(2022—2031)》显示,到2031年,预计我国油菜播种面积将达到13021万亩,总产量要达到2170万吨。

  要想产得多,就要种得好。在中国耕地资源极为紧缺的大背景下,保障食用油供给安全的根本出路之一在于提高单产油量。但追求高产不是唯一目标,选育多功能型油菜,充分发挥“油菜多功能”概念,全面挖掘油菜饲用、菜用、绿肥用、观花用、蜜用等多种功能,可以解决我国油菜种植效益相对较低问题、激发农民生产积极性,更可让油菜作为“浑身是宝”的经济作物助力乡村振兴。

  复杂的需求等待着育种人的解题,而逐步走进公众视野的生物育种正是不二选择。国家发展改革委最新发布的《“十四五”生物经济发展规划》提出:顺应“解决温饱”转向“营养多元”的新趋势,发展面向农业现代化的生物农业,满足人民群众对食品消费更高层次的新期待。着眼保障粮食等重要农产品生产供给,适应日益多元的营养健康食物等消费需求,重点围绕生物育种、生物肥料、生物饲料、生物农药等方向,推出一批新一代农业生物产品,建立生物农业示范推广体系,完善种质资源保护、开发和利用产业体系,更好保障国家粮食安全、满足居民消费升级和支撑农业可持续发展,构建更加完善的全链条食品安全监管制度,确保人民群众“舌尖上的安全”。

  当前,世界种业创新已经由利用遗传学、分子生物学、现代生物工程技术等方法原理培育生物新品种跨向智能分子设计育种。综合利用现代生物科学和信息科学等最新技术手段,创建规模化油菜表型精准鉴定技术体系和高效的油菜全基因组基因型鉴定技术平台,依据育种新需求,规模化发掘和鉴定高产、优质、抗病虫、抗逆、养分高效和适合机械化等优异种质和新基因,已然是我国油菜育种新的突破口。

  目前,我国利用生物育种技术在油菜作物方面已经取得不少先进成果,如华中农业大学利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,对控制油菜种子中油酸含量的FAD2及亚麻酸含量的FAD3基因进行定点编辑,让油菜油的营养价值更高;浙江大学和德国基尔大学合作,通过生物育种技术敲除了油菜中的“油脂消减基因”,大幅度提升了油菜种子含油量;华中农业大学、中国农科院油料所及德国科学家还通过突变油菜的裂角基因,提高油菜角果的抗裂性,降低机械联合收获时的落粒损失,有力推动适合全程机械化生产的油菜新品种选育进程......相信在未来,生物育种带给我们的惊喜还有很多!

(光明网基因科普团队)

 

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