油菜花住進(jìn)“帳子”里,他們讓油菜育種從5年縮至1年
2023-02-15 20:15:00 來源: 長江日報

長江日報大武漢客戶端2月15日訊(記者周劼 通訊員張惠雯)油菜是我國植物油的第一大油源,提升油菜出油量不斷培育新種子很重要。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所王漢中院士團(tuán)隊(duì)二十余年來持續(xù)攻關(guān)“油菜小孢子培養(yǎng)技術(shù)”,整個育種時空大大壓縮:一個培養(yǎng)皿代替了一兩畝試驗(yàn)田,育種時長也從過去的至少五年壓縮至一年。他們讓這個曾經(jīng)的前沿技術(shù)變成“白菜價”,成為油菜育種中效率最高的技術(shù)之一。日前,全國油菜新品種注冊目錄顯示,單去年一年,通過此項(xiàng)技術(shù)該團(tuán)隊(duì)培育的油菜新品種就達(dá)14個。

2月14日,記者來到該團(tuán)隊(duì)油菜試驗(yàn)田,油菜已繁花朵朵,密密麻麻的植株長勢茂盛。和其他試驗(yàn)田不同,這里的油菜一廂廂的不同品種都“住進(jìn)”了不同的細(xì)網(wǎng)眼“帳子”里。

“這里面都是利用油菜小孢子技術(shù)培養(yǎng)的油菜新品系,把它們用網(wǎng)紗隔開,是防止彼此間通過風(fēng)媒或蟲媒異花授粉。它們自花授粉后,就可以收獲性狀穩(wěn)定的種子?!边@項(xiàng)培養(yǎng)技術(shù)的負(fù)責(zé)人金莉介紹,小孢子是植物花蕾里的未成熟的花粉粒,相當(dāng)于生殖細(xì)胞,包含了植物的全部遺傳信息。小孢子培養(yǎng),是從花蕾里提取細(xì)胞,再培養(yǎng)成植株的過程?!耙郧芭嘤粋€油菜新品種通常需要五到八年。而利用小孢子技術(shù),一個小小的培養(yǎng)皿里就能培養(yǎng)出成百上千個胚狀體。銜接好時間差,只需一年就可以得到性狀穩(wěn)定的新品系?!?/p>

在油料所小孢子培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室,金莉從恒溫箱拿出一個培養(yǎng)皿,底部沉淀著一層薄薄的黃綠色花粉,將它放到電子顯微鏡下,連接的電腦屏幕上瞬間出現(xiàn)小孢子的放大圖像。雜亂而細(xì)小的細(xì)胞群中,有些個體顯得飽滿而碩大,金莉說,“這些圓乎乎的胖花粉就是我們所需要的胚性小孢子?!?/p>

金莉親眼見證了小孢子培養(yǎng)技術(shù)從前沿科技變成“白菜價”的全過程。二十余年前,王漢中院士敏銳地追蹤到小孢子培養(yǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)育種的一種高效途徑,油料所油菜遺傳育種研究室研究員王新發(fā)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)起了這一技術(shù)的研究,但開始幾年一直沒有突破高效化。

2012年,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士畢業(yè)的金莉加入該團(tuán)隊(duì),做了兩年也沒有突破。兩年后,金莉形容說,“突然”技術(shù)就打通了?!巴蝗弧钡谋澈笫墙鹄蜉p描淡寫敘述的常年堅(jiān)持,“我的家離實(shí)驗(yàn)室很近,我們這邊的人加班的很多,大家都習(xí)以為常。特別是油菜花開的季節(jié),也是我們提取小孢子最重要、最繁忙的時期,一天都等不了,每天海量地做,做得越多,發(fā)現(xiàn)好材料的機(jī)會才更多?!?/p>

幾年來,王漢中院士團(tuán)隊(duì)采用分子輔助標(biāo)記、聚合雜交、規(guī)?;℃咦优囵B(yǎng)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了油菜育種的“定向培養(yǎng)”,創(chuàng)制出高產(chǎn)油骨干親本35個,高含油量、高產(chǎn)、雙低、多抗、廣適油菜新品種45個。其育成品種已在我國油菜主產(chǎn)區(qū)累計(jì)示范推廣2億畝以上,增加社會經(jīng)濟(jì)效益超過200億元。

 

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