讓更多種子裝上“中國芯” 看科技如何賦能農業生產

今年是加快建設農業強國的起步之年。建設農業強國，利器在科技。而種子，作為農業的“芯片”尤為重要。農業農村部最新發布，我國啟動實施種業振興行動三年來，取得階段性成效，國家級制種大縣和區域性良種繁育基地供種保障能力提高到75%。

　　突破：供種保障能力由70%提高到75%

　　在我國，玉米不但是重要的糧食品種，也是主要的動物飼料和工業原料。增產是這些年玉米育種的一個重要方向。

　　在位于陜西楊凌農業高新示范區的種業大廈，育種專家們正在對即將上市的一個高產抗病玉米新品種進行純度檢測，這也是這個玉米新品種進入推廣種植階段的最后一步。

　　中國中化先正達集團楊凌技術中心分子檢測中心科學家 唐鑫銳：因為我們所有商品化的品種在上市之前，都需要對它的純度做一個確定。只有符合純度要求的品種，才可以進行上市，這也是我們對整個玉米種子質量的一個把關的過程。

　　育種專家告訴記者，他們正在進行純度測試的這個玉米新品種具有廣泛的適應性，可以在我國東北、華北以及西北等多個地區的適宜區推廣種植。在干旱貧瘠地區，它茂盛的根系，能有效地利用水分和肥料，幫助農民節省水資源，實現豐收。

　　就在2022年，這里選育的101個品種通過國家審定，其中有21個玉米新品種，2023年有121個品種通過國家審定，其中玉米新品種44個。新品種加速培育的背后，是一系列育種新技術的不斷創新應用。

　　中國中化先正達集團楊凌技術中心性狀整合中心負責人 楊炳鵬：育種新技術也加速了我們整個育種進程。我們進行數據分析，之后篩選出具有優良特性的，一些具有高潛力的品系，投放到我們遍布全國的測試體系。最終經過兩到三年的測試，我們能夠獲得具有高產穩產、抗病性比較優良的品種，并將具有優良特性的品種推向市場。

　　據了解，2021年種業振興行動實施以來，農業農村部指導各地在種質資源保護、重大品種和關鍵技術創新、國家級種業基地布局建設等方面取得了許多關鍵性突破和標志性成果。目前，全國新收集農作物、畜禽、水產種質資源53萬余份，由216個農作物制種基地、300個種畜禽場站組成的良種繁育“國家隊”，推動供種保障能力由70%提高到75%。

　　精準：大海撈針變定向撒網

　　育種專家在選育一個品種時，其實就是將最優秀的基因組合到一起的過程，選擇一份優良且穩定的基因。過去這項工作是育種專家們通過作物的田間表現來進行判斷和篩選的，偶然性較大。隨著科學技術的發展，如今，科學家可以通過一種更加精確且高效的方式來加速選擇，這種方式就是分子檢測。簡單來說，分子檢測就是直接從基因層面去判斷一個作物材料是否具有育種專家想要的性狀。

　　在楊凌農業高新示范區，這里的高通量分子檢測平臺，每天可以產生40萬左右的數據點。而一個數據點，就代表某一個玉米種子某一段DNA的特點。

　　中國中化先正達集團楊凌技術中心分子檢測中心科學家 唐鑫銳：在過去我們的育種專家，他們可能需要在田間，收集一些需要的性狀。這個往往需要很長的時間，可能需要一個作物季才能收集到這些數據。現在在我們這邊，可能只需要一到兩周，通過我們的分子標記，就可以拿到想要的性狀，或者它的一些特征。這大大加速了我們育種的流程跟育種的速度。

　　除了高通量檢測平臺這樣的效率高手，這里還有另外一個火眼金睛的高精準度檢測平臺，可以將玉米DNA每一輪的反應情況進行記錄，最終可以精確告訴育種家玉米DNA的情況。

　　利用這樣的分子檢測技術獲得的數據，再加上田間獲取的數據，開發出預測模型，就可以從數十萬育種材料中篩選出“優等生”，通過DNA檢測技術大大節省了成本，加快了速度。

　　速度：突破季節限制 改寫傳統育種節奏

　　在中國中化先正達集團楊凌育種技術中心試驗基地，有一座溫室。在這里，玉米育種一年可以達到四到五代的水平，相較傳統育種提速2.5倍有余。

　　工作人員告訴記者，這個自動化環境調控溫室，占地12000平方米。在溫室頂部，可以看到亮起的一排排紫色的小燈泡，它們是根據玉米生長所需的紅橙光和藍紫光合成的，在這里的溫室，同一時空可以看到不同生長階段的玉米。

　　玉米是喜光作物，并且它有自己偏愛的光譜，相對其他光，玉米更喜歡紅橙光和藍紫光。可根據玉米生長的需求和外界自然光的變化，實現光強的動態調節。

　　中國中化先正達集團楊凌技術中心性狀整合中心科學家 牛瑞龍：為了滿足玉米一年四季能夠正常生長，所以我們會調整它溫室的一些參數，包括溫度濕度以及光照強度。不同的季節我們就會有相應的參數去指導。

　　記者注意到，這里不時有科研人員通過預測育種分子標記篩選技術，選擇潛力性狀好的幼苗移栽。科研人員告訴我們，大約1000個胚芽當中可以選中100個左右的幼苗，再從100個幼苗中選擇10株左右進行移栽。而常規育種，一粒種子種進大田直到長大成穗，才能掌握它的性狀，現在借助新技術，玉米生長的每個階段，都在篩選優等生，幫助育種專家縮小目標群體，從而更精準地鎖定理想性狀。

　　在培育一粒種子的過程中，從玉米種子不同性狀的尋找到新品種的培育，背后是成百上千名科學家們的努力。他們從種子入手，在種質資源、育種技術上不斷創新，讓更多種子裝上“中國芯”，讓我們把飯碗端得更牢。