糧食安全是“國之大者”,小麥作為我國三大主糧之一,其穩產增產直接關系到國家糧食安全大局。經過數十年品種迭代與技術升級,我國小麥生產實現了歷史性跨越,以有限的耕地資源支撐起龐大的人口糧食需求,單產水平穩居世界主要小麥生產國前列。但在產業高速發展的同時,我國小麥育種也進入傳統技術路線的平臺期:品種間雜交的增產邊際效應持續遞減,遺傳基礎狹窄、同質化加劇等深層次矛盾逐漸顯現。
在此背景下,中國農科院作物科學研究所聯合科林種業推出的普冰資300,以遠緣雜交原始創新技術為核心,從基因層面打破種業困局,成為國家大面積單產提升行動戰略下的代表性突破性品種。
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遺傳基礎收窄引發行業困局,遠緣雜交打開育種新空間
長期以來,我國小麥育種主要依賴現有栽培品種間雜交選育,該方式雖然在過去幾十年推動單產穩步提升,但也導致小麥基因池不斷萎縮。據相關數據顯示,2014至2017年間參加國家區試和申請保護的313個小麥品種,遺傳相似度介于76%至98%之間。高度同質化的品種結構,使得單產難以取得實質性突破,陷入“增穗不增粒、增粒不增重”的循環,也導致品種整體抵御病蟲害及極端天氣的能力下降,種植風險和田間管理成本持續攀升。
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向野生近緣植物挖掘新的優異基因資源,拓寬小麥遺傳基礎,成為全球育種界突破瓶頸的共識方向。冰草作為小麥族的重要屬種,生長在干旱荒漠草原環境,進化出多粒、矮稈、廣抗病、強抗逆等諸多栽培小麥稀缺的優良性狀,但小麥與冰草屬間天然雜交困難,一直是國際育種界的難題。
中國農科院作物科學研究所李立會團隊歷經多年潛心攻關,創建了基于授精蛋白識別免疫系統的幼齡授粉技術和盾片退化前的幼胚拯救技術,成功實現冰草優異基因向小麥的穩定跨屬轉移,為我國小麥育種開辟全新基因來源,也為普冰資300的培育奠定了堅實技術基礎。
多基因聚合實現全面突破,三要素協同構建核心競爭力
不同于常規遠緣雜交品種僅能實現單一性狀改良的局限,普冰資300通過多親本復交聚合技術,整合Fukuho、Jagger等多個國內外優良品種的性狀優勢,實現產量、抗性、適應性的全方位協同提升。
從基因層面看,普冰資300與現有審定品種的平均遺傳相似系數僅為29.86%,成功導入并穩定表達了76個冰草外源基因,涵蓋穗粒數、分蘗能力、抗病性、耐逆性等多個關鍵農藝性狀,打破當前小麥品種同質化僵局。
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在產量表現上,普冰資300成功突破傳統品種的產量瓶頸,實現畝穗數、穗粒數、千粒重三大產量要素的協同增長。兩年區域試驗數據顯示,其平均畝成穗40.2萬,理論產量高于當前主流推廣品種。在河南新鄉基地連續6年的種植試驗中,普冰資300較對照品種平均增產19.3%,在國家育種攻關聯合體黃淮南片完成生產試驗參試組別中排名第一,較對照品種增產7.23%,增產效果十分明顯。
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在穩產性方面,普冰資300展現出全面的抗逆特性。該品種免疫葉銹病,中抗莖基腐病、條銹病,苗期高抗白粉病;莖稈彈性好,抗倒伏能力突出,同時具備較強的抗倒春寒、抗旱和耐鹽能力。綜合抗性的全面提升,不僅能夠減少田間農藥、灌溉等管理投入,也讓該品種在水肥充足地塊和旱薄地塊均能表現出良好適應性。
全鏈條賦能打通轉化鏈路,產學研協同實現多方共贏
長期以來,科研與生產脫節是我國種業發展的一大痛點,很多優異的科研成果往往止步于實驗室,難以快速轉化為實實在在的田間生產力。為讓普冰資300這一突破性品種真正惠及廣大種植戶,科林種業作為獨家推廣單位,構建起覆蓋品牌宣傳、技術培訓、市場指導、種源供應的全維度支持體系,打通從實驗室到田間地頭的“最后一公里”。
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在品牌建設方面,科林種業為渠道伙伴提供統一的宣傳物料和標準化的品牌形象支持,強化普冰資300“遠緣雜交、高產穩產”的差異化認知;在技術服務方面,科林種業組建起由農業專家組成的專業團隊,深入田間地頭開展種植技術培訓,指導農戶科學管理,充分釋放品種的增產潛力;在市場拓展方面,科林種業根據不同區域的氣候條件和種植特點,制定針對性的推廣方案,協助渠道伙伴深耕本地市場;在種源保障方面,科林種業建立起標準化的良種繁育基地和高效的供應體系,確保規模化種植的用種需求。
普冰資300的成功推廣,是一個突破性新品種的市場落地,更是我國種業產學研用協同創新的典型范例。未來,隨著該品種的大面積推廣,將進一步優化我國小麥品種結構,提升產業綜合競爭力,為保障國家糧食安全、推動農業高質量發展貢獻力量。
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