“十三五”时期六大油料作物育种领域新进展发布

2021-04-19
 

近日,中国农业科学院在“科技创新引领经济与园艺作物产业高质量发展”新闻发布会上,发布了“十三五”时期中国农业科学院在油料作物育种领域的六大科技进展——

1.建成世界最大油料作物种质资源库,为种业稳固发展提供核心战略资源

建成保存国内外油菜、花生、芝麻等种质资源3.6万余份的世界最大油料作物种质资源库,已成为我国油料科技创新的基础性、战略性资源。我国油料科研人员依托种质资源库,开展了高产、高油、抗病、抗逆、养分高效等优异资源的发掘利用,有效支撑和促进了油料科研与产业高效可持续发展。通过聚合优异性状,创制出了一批突破性育种材料,其中油菜新品系Q924含油量达65.2%,创世界已报道的油菜含油量最高记录。

2.油料育种领域基础与应用基础研究达到世界先进水平

创建油菜超高密超高产理论和技术,有望突破油菜单产瓶颈;创制了油菜多性状快速聚合育种技术体系,育种效率显著提升,高含油量育种达到世界领先水平。在全球主导完成甘蓝、甘蓝型油菜、芝麻等作物全基因组测序与分析工作,合作完成野生花生基因组测序工作,创建植物微卫星DNA发掘与应用基础平台,为分子育种研究提供了重要的科技支撑。克隆了一批重要性状功能基因并揭示了相关遗传机理,在国际上首次克隆并鉴定了与含油量正相关的农作物种子性状细胞质调控基因orf188,过表达该基因可大幅提升油菜种子含油量;利用基因编辑系统敲除油菜MAX1基因,创制出油菜高产新株型优异种质,单株产量有望提高20%;首次成功克隆了油菜裂角抗性基因BnSHP.A9,为分子选育抗裂角亲本材料、降低机械化收获损失提供了理论支撑;揭示十字花科作物根肿病病原的侵染循环过程,为有效控制根肿病发生提供有力支撑;验证了大豆株型相关基因GmMYB14和GmWri1a改良株型、提高耐密和耐旱性的调控机理。相关成果发表于《Nature Genitics》《Nature Plants》《Molecular Plant》等国际知名期刊。

3.突破性油料新品种支撑种业高质量发展

培育出一批高产稳产优质油料作物新品种,“十三五”审定登记油料新品种104个(油菜新品种51个,花生18个,大豆15个,芝麻16个,油莎豆3个,高油玉米1个),其中,是我国第一个含油量达50%的国审冬油菜品种,在长江流域累计示范推广2000万亩以上;高产油宜机收油菜“大地199”“中油杂39”产油量比对照增产18%以上;早熟油菜“阳光131”创我国早熟油菜单产记录、连续三年居全国早熟油菜品种区试第一名。高油高产早熟花生“中花16”含油量达57.6%,单位面积产油量比对照品种增长30%以上,被农业农村部列入全国4个花生主要推广品种之一,累计推广2000万亩以上;油食兼用花生“中花26”含油量达53.71%、油酸含量达78.6%、大面积亩产超过400公斤。高产大豆“中豆44”蛋白+脂肪含量为国审品种中最高,达66.76%;“油6019”创下了亩产303公斤的南方大豆产区高产记录。育成全球首个硒高效油菜蔬用杂交种“硒滋圆1号”,我国首个宜机收芝麻品种“中芝78”、首个观食兼用芝麻品种“中芝H16”。

4.油菜全程机械化高产高效技术推进种业节本增效

针对我国油菜机械化生产程度低和技术集成度差等瓶颈问题,联合国内优势单位,通过集成土壤适墒管理、适宜机械化收获的油菜品种、密度调控、缓控释全营养一次施肥、联合机械播种、芽前封闭除草、“一促四防”、机械收获、秸杆(菌核)腐解等9项核心技术,创建了“油菜全程机械化高产高效技术”,在湖北、湖南、安徽、江西、陕西等省市主产区开展了集成示范,为全国油菜产业高质高效发展提供了可复制、可推广的技术模式。该技术推广面积累计超过1亿亩,使油菜生产节本增效300亿元以上,全国油菜耕种收综合机械化水平从2007年不足20%提高到53%以上,油菜机械化作业性能指标达到国际先进水平。2020年该成果入选“十三五”我国农业科技十大标志性成果。

5.质量安全与品质评价助力种业服务人民生命健康

基于“安全、营养、绿色、高效、智能”理念,创新性建立了7D功能型菜籽油绿色高效加工技术,构建了科学系统的油料高效加工技术体系,为促进种业服务于营养健康需求的供给侧结构性改革起到了重要支撑作用。破解了油料产品特异营养成分检测灵敏度低的难题,发展了油料品质集群算法,创建了主要油料特异品质近红外快速检测技术,检测时间缩短到1分钟,实现了油酸、亚油酸、生育酚、多酚等特异品质检测技术的现场化、简便化、实用化和标准化,已在油料品种选育与种子质量控制领域应用,带动了我国油料常规品质与特异营养品质同步检测、同步提升的整体跨越。

6.油菜绿色高产高效新模式、新业态推动种业效益提升

“十三五”期间,以功能型菜籽油、功能型油菜薹、油菜花农旅融合三大类主导产品开发为重点,集成多功能油菜新品种、菜油两用技术、7D产地加工等关键技术,全产业链挖掘油菜“油”“菜”“花”“蜜”等价值模块产值,在江西、安徽、湖南、湖北等省份开展油菜产业新模式、新业态集成示范,实现了三产融合和效益大幅提升,为油菜种业绿色高效发展提供了综合技术解决方案。同时,“硒滋圆”系列菜薹专用油菜、中油彩花系列和美农系列多彩观光油菜、秋季油菜花海景观、冬季绿肥油菜等油菜科技成果,为种业效益提升增添了新的增长点和增长极。