推动中国甘蔗新品种升级，要继续向科学要答案

科技日报记者 刘昊

种业是农业的“芯片”，关乎农业生产命脉。对于甘蔗产业发展来说，种业究竟有多重要？

(相关资料图)

“种业是甘蔗产业发展的基石，对产业发展贡献高达60%。”7月1日，在广西南宁举办的首届现代生物育种与甘蔗育种升级高端论坛上，国家糖料产业技术体系首席科学家张跃彬研究员给出了答案。

论坛现场。主办方供图

甘蔗是我国传统的重要经济作物之一。数据显示，新中国成立以来，我国先后完成了5次品种改良更新，平均每次约提高单产1吨，提高蔗糖分1个百分点，显著促进了我国糖业发展。

多年来，我国甘蔗种植已实现了种源自主，但研究水平相比主要作物较为滞后，育种材料血缘狭窄，难以实现突破性品种选育。“甘蔗现代主栽品种的遗传背景十分狭窄。种植多年后，品种退化严重，不耐冷不耐寒、易感黑穗病表现比较突出。”亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室主任、广西大学甘蔗生物育种创新团队负责人张积森说。

当前，随着生物技术的不断发展，基因编辑技术、全基因组选择育种、基因组学等育种新技术不断发展并应用，为甘蔗育种带来了新的机遇。

针对传统育种时间长、性状不精确、抗病虫害不强等现状，巴西等蔗糖主产国在10年前启动了Bt转基因育种，5年前育成了一系列转基因品种。

“基因组编辑是生命科学的革命性技术。”中国科学院微生物研究所研究员叶健认为，甘蔗是遗传背景复杂的高多倍体植物，传统杂交育种面临巨大挑战，精准的基因组编辑技术为甘蔗遗传改良提供了良好的机遇。

他表示，由中国科学院微生物研究所等组成的科研团队，以高产量高糖分甘蔗新品种培育为目标，目前初步建立了甘蔗基因组编辑方法，为后续高效基因组编辑平台的建立奠定了基础。

作为国内甘蔗优良新品种选育的主导力量，亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室已选育登记了43个甘蔗新品种，在全国范围内推广种植面积超过甘蔗种植面积的65%。

2011年以来，该实验室成员创新性地研发了复杂多倍体基因组组装技术，首次构建了甘蔗属核心材料的全基因组图谱，解析了甘蔗种质资源演化，引领甘蔗基础研究进入后基因组时代；建立了甘蔗基因组辅助选择和高通量表型组选择育种技术平台。

“基因组学是甘蔗生物育种研究重要科学问题关键工具。”长期从事甘蔗基因组学与分子育种研究的张积森表示，要加强基因组学和生物技术应用，探索中国甘蔗新品种升级之路。

作为中国重要的甘蔗产区，广西甘蔗种植面积、蔗糖产量均占全国的65%左右。“如何科学有效地运用生物技术手段进行育种，在品质、产量、抗病性、宜机化等方面提升甘蔗品种的整体水平，是广西甘蔗种业发展面临的重大课题。”广西糖业发展办公室主任李文纲说。

与会专家认为，甘蔗生物育种应针对产业发展中的重大问题，提高育种效率和品种质量；利用基因编辑、全基因组选择育种等新技术对甘蔗进行改良，推动高产、高糖、高抗、强宿根性、宜机性等性状协同改良甘蔗种质创新与重大突破性新品种更新换代；坚持“政产学研金”相结合，出台政策鼓励良种应用推广，保障国家、蔗农和糖企利益，全面推进乡村振兴，确保国家食糖供给安全。

“甘蔗生物育种的时代已经到来，要继续向科学要答案，利用先进育种新技术，实现甘蔗生物育种从2.0到4.0的跨越。”中国科学院微生物研究所所长钱韦说。

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