2018-02-09 09:56:28
殊不知，早熟馬鈴薯價(jià)格是晚熟馬鈴薯的2~3倍。這對(duì)于具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的種植者來(lái)說(shuō)，是一個(gè)巨大的誘惑。但早熟品種缺乏且“洋化”嚴(yán)重，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所研究員金黎平及其團(tuán)隊(duì)用20多年的時(shí)間解決了這一問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了早熟品種國(guó)土化。
記者獲悉，由金黎平主持完成的“早熟優(yōu)質(zhì)多抗馬鈴薯新品種選育與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得2017年國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。據(jù)了解，項(xiàng)目成果不僅實(shí)現(xiàn)早熟品種國(guó)土化，還促進(jìn)了馬鈴薯行業(yè)科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
馬鈴薯是我國(guó)重要的糧菜兼用作物，目前全國(guó)每年種植面積保持在8500萬(wàn)畝左右，而上述項(xiàng)目推動(dòng)我國(guó)早熟馬鈴薯種植已達(dá)到4000萬(wàn)畝，“保持這個(gè)種植面積就差不多了。”金黎平告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。
豐富種質(zhì)資源 創(chuàng)新育種技術(shù)
相比于晚熟馬鈴薯，早熟馬鈴薯育種難度更大。據(jù)介紹，我國(guó)早熟馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)分布在中原二作區(qū)、南方冬作區(qū)和西南一二季混作區(qū)的二作區(qū)以及北方一季作區(qū)的早熟栽培區(qū)。其中，中原二作區(qū)和西南二季作區(qū)春作周期短、生產(chǎn)易受病毒病危害，需要抗病毒病早熟品種；南方冬作區(qū)和西南二作區(qū)的苗期常遭凍害侵襲，晚疫病危害嚴(yán)重，需要抗晚疫病耐寒早熟品種。
“跟國(guó)外同行相比，我國(guó)馬鈴薯育種人員需要考慮的問(wèn)題比較多。”金黎平笑著說(shuō)。
然而，因出口創(chuàng)匯和早春蔬菜市場(chǎng)對(duì)早熟馬鈴薯需求大，我國(guó)馬鈴薯生產(chǎn)主栽品種以東農(nóng)303和國(guó)外引進(jìn)品種費(fèi)烏瑞它為主，其抗病性差、適應(yīng)性窄，難以滿足市場(chǎng)需求，導(dǎo)致長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)早熟馬鈴薯種質(zhì)資源匱乏、傳統(tǒng)育種技術(shù)落后、無(wú)性繁殖導(dǎo)致種薯易感病毒退化等問(wèn)題。
金黎平清楚地記得，1991年立項(xiàng)時(shí)，全國(guó)馬鈴薯種植面積4300萬(wàn)畝左右，其中只有15%是早熟馬鈴薯。當(dāng)時(shí)全國(guó)只有800余份種質(zhì)資源，種質(zhì)資源缺乏是早熟馬鈴薯育成品種較少的重要原因之一。
種質(zhì)資源是新品種選育的基礎(chǔ)材料，收集、保存更多的種質(zhì)資源便成為他們的首要任務(wù)。“經(jīng)過(guò)23年的努力，從國(guó)內(nèi)外引進(jìn)并保存、系統(tǒng)評(píng)價(jià)了2228份馬鈴薯種質(zhì)資源，建立了低溫保存庫(kù)。”金黎平說(shuō)。
在此基礎(chǔ)上，金黎平團(tuán)隊(duì)篩選出62份早熟、優(yōu)質(zhì)、多抗的突破性種質(zhì)材料，率先利用分子標(biāo)記技術(shù)結(jié)合表型鑒定分析了1035份馬鈴薯種質(zhì)資源的遺傳多樣性，構(gòu)建217個(gè)審定品種的分子指紋圖譜和619個(gè)審定品種特征特性數(shù)據(jù)庫(kù)。
同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)外首次開(kāi)發(fā)了早熟性、圓薯形、耐寒性、青枯病抗性和病毒抗性輔助選擇分子標(biāo)記6個(gè)，篩選準(zhǔn)確率達(dá)到94.9%以上。創(chuàng)建了馬鈴薯莖枝菌液共培養(yǎng)法青枯病抗性鑒定技術(shù)、苗期離體葉片耐寒性鑒定技術(shù)。
其中，莖枝菌液共培養(yǎng)法青枯病抗性鑒定技術(shù)獲得國(guó)家發(fā)明專利，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)耗時(shí)短、場(chǎng)地少，成本低、通量高，尤其是鑒定時(shí)間比灌根法縮短17天；離體葉片電解質(zhì)滲漏法苗期耐寒性鑒定技術(shù)與田間霜凍法鑒定結(jié)果極顯著相關(guān)，且條件易控、通量高。
此外，應(yīng)用溫室加代繁育雜交組合后代實(shí)生薯、優(yōu)良無(wú)性系在高原基地繁種防止退化和中高代無(wú)性系跨區(qū)多年多點(diǎn)評(píng)價(jià)等措施，結(jié)合標(biāo)記輔助選擇和常規(guī)鑒定技術(shù)，建立了高效早熟育種技術(shù)體系。
綜合應(yīng)用上述技術(shù)等，“育成了以抗旱廣適中薯3號(hào)和豐產(chǎn)抗晚疫病中薯5號(hào)為代表的7個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)審早熟優(yōu)質(zhì)多抗新品種。”金黎平說(shuō)。
品種優(yōu)勢(shì)明顯 創(chuàng)新脫毒技術(shù)
以中薯3號(hào)為例，該品種是金黎平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)11年選育而成的品種，1994年通過(guò)北京審定、2004年通過(guò)廣西審定、2005年通過(guò)國(guó)家審定，到2011年陸續(xù)通過(guò)貴州、湖南、福建、廣東和湖北等省審定，覆蓋13個(gè)省份。
抗旱穩(wěn)產(chǎn)是其一大特點(diǎn)。根據(jù)團(tuán)隊(duì)兩年的旱地試驗(yàn)結(jié)果顯示：0.5畝大區(qū)試驗(yàn)平均比國(guó)外品種費(fèi)烏瑞它增產(chǎn)21.8%，100畝大面積示范比國(guó)外品種增產(chǎn)29.5%，適應(yīng)性廣，是目前通過(guò)審定的適宜種植區(qū)域最廣的早熟馬鈴薯新品種。
金黎平向記者介紹，該品種馬鈴薯薯塊卵圓形，淺黃色皮肉，表皮光滑，大而整齊，國(guó)家區(qū)試比對(duì)照平均增產(chǎn)39.9%。
據(jù)悉，中薯3號(hào)于1997年被引入貴州后成為主推品種，2010年被農(nóng)業(yè)部推薦為主導(dǎo)品種。2011年后，一直為國(guó)家區(qū)試中原和中南兩個(gè)早熟組的對(duì)照品種。作為親本已育成了8 個(gè)審定新品種。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，金黎平團(tuán)隊(duì)共育成了21個(gè)中薯系列國(guó)審新品種。其中，中薯10號(hào)、中薯11號(hào)和中薯16號(hào)為首批通過(guò)國(guó)家審定的油炸食品加工專用新品種，中薯5號(hào)填補(bǔ)了早熟品種抗晚疫病的空白，中薯3號(hào)和中薯5號(hào)是兩個(gè)適應(yīng)性最廣、種植面積最大的國(guó)內(nèi)自主育成早熟品種，中薯18號(hào)和中薯20號(hào)廣適耐逆豐產(chǎn)，顯現(xiàn)出良好的推廣應(yīng)用前景。
“與國(guó)審早熟品種東農(nóng)303和國(guó)外引進(jìn)大面積種植早熟品種費(fèi)烏瑞它相比，育成的新品種豐產(chǎn)性和綜合抗性優(yōu)勢(shì)明顯，普遍增產(chǎn)15%以上，適宜區(qū)域更廣。”金黎平說(shuō)。
為什么有些馬鈴薯越種越小、越種越差？“這是由于種薯感染了病毒。”金黎平解釋道。據(jù)介紹，早熟品種無(wú)性繁殖導(dǎo)致的種薯易感病毒退化，影響了新品種推廣。金黎平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新了病毒快速脫除技術(shù)，使成苗時(shí)間減半，成苗率提高3倍，病毒脫除率提高1倍以上。
同時(shí)，新技術(shù)使組培光調(diào)控減少一半能耗，試管薯同步發(fā)育技術(shù)使單株結(jié)薯數(shù)從0.8粒提高到1.5粒。據(jù)悉，項(xiàng)目建立了優(yōu)良品種脫毒種薯生產(chǎn)技術(shù)體系，制定了5項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，獲1件國(guó)家發(fā)明專利。
針對(duì)育成品種的特性，項(xiàng)目集成了北方一作中薯3號(hào)密植保墑、中原春作中薯5號(hào)高壟覆膜、西南混作中薯5號(hào)與玉米間套作、中原秋作中薯3號(hào)和中薯5號(hào)秸稈覆蓋降溫等技術(shù)，增產(chǎn)9%~27%。
促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 助力精準(zhǔn)扶貧
截至目前，金黎平團(tuán)隊(duì)育成早熟馬鈴薯新品種在24個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）累計(jì)推廣應(yīng)用7868.5萬(wàn)畝。僅中薯3號(hào)、中薯5號(hào)就推廣了7498.9萬(wàn)畝，新增產(chǎn)值155.95億元。其中2014年至2016年推廣4024.9萬(wàn)畝，約占全國(guó)早熟面積的1/3。
眾所周知，馬鈴薯的種植區(qū)域與我國(guó)貧困地區(qū)高度重合。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)592個(gè)國(guó)家級(jí)貧困縣中549個(gè)是馬鈴薯主產(chǎn)縣，全國(guó)馬鈴薯種植面積70%以上分布在貧困地區(qū)。發(fā)展馬鈴薯產(chǎn)業(yè)，不僅有助于解決貧困地區(qū)群眾的基本口糧，還對(duì)增加貧困地區(qū)農(nóng)民收入、提高扶貧產(chǎn)業(yè)的科技水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
從1997年至今，金黎平團(tuán)隊(duì)針對(duì)貴州烏蒙山區(qū)、寧夏西海固地區(qū)、山西呂梁山區(qū)和內(nèi)蒙古烏蘭察布地區(qū)等地的科技扶貧工作成績(jī)突出，效果顯著。
貴州畢節(jié)地區(qū)位于烏蒙山腹地，是國(guó)務(wù)院設(shè)立的“開(kāi)發(fā)扶貧、生態(tài)建設(shè)”試驗(yàn)區(qū)。這里是貴州省最大的馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)，栽培歷史悠久。然而，當(dāng)?shù)卮嬖隈R鈴薯脫毒種薯應(yīng)用率低、品種結(jié)構(gòu)不合理、生產(chǎn)體系不健全和區(qū)域規(guī)劃不突出等問(wèn)題，嚴(yán)重限制了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，影響了農(nóng)民和企業(yè)的種植效益。
從1997年開(kāi)始，團(tuán)隊(duì)在畢節(jié)地區(qū)建立了馬鈴薯原種快繁中心，開(kāi)展馬鈴薯產(chǎn)業(yè)扶貧，開(kāi)辟了科技扶貧和產(chǎn)業(yè)扶貧相結(jié)合的新路子。2012年，金黎平受聘畢節(jié)市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系科技顧問(wèn)，并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)上山下鄉(xiāng)調(diào)研畢節(jié)地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。
金黎平介紹，經(jīng)過(guò)對(duì)調(diào)研結(jié)果的細(xì)致總結(jié)和分析，依據(jù)當(dāng)?shù)伛R鈴薯生產(chǎn)特有的自然條件、栽培模式、品種結(jié)構(gòu)和種植者知識(shí)結(jié)構(gòu)，協(xié)助畢節(jié)市和第一大主產(chǎn)縣威寧制訂了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，畢節(jié)地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展成效顯著，畢節(jié)市現(xiàn)已成為全國(guó)馬鈴薯四大主產(chǎn)市之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年至2016年，畢節(jié)市馬鈴薯種植面積從233萬(wàn)畝躍升到520萬(wàn)畝，鮮薯總產(chǎn)量從242萬(wàn)噸躍升到718萬(wàn)噸，脫毒馬鈴薯種植面積占比達(dá)65%。
同時(shí)，該地品種結(jié)構(gòu)和種植栽培模式得到優(yōu)化，建立了比較完善的市場(chǎng)營(yíng)銷體系，提高了農(nóng)民的收入。2016年，威寧縣農(nóng)民從馬鈴薯產(chǎn)業(yè)中實(shí)現(xiàn)人均純收入1690元左右，占全縣農(nóng)民人均純收入的22%以上。
“全面建成小康社會(huì)，一個(gè)都不能少。”在科技扶貧的主戰(zhàn)場(chǎng)，金黎平團(tuán)隊(duì)把文章寫在了大地上，把成果寫在了農(nóng)民的賬本上，把奉獻(xiàn)留在了祖國(guó)貧困地區(qū)。
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