2015年6月29日中文  |  English

東北農業大學

視角丨陳慶山:打好中國大豆種業翻身仗 科研、種質、人才等因素缺一不可

3月5日,2021年全國兩會首場“部長通道”上農業農村部部長唐仁健表示:力求十年左右種業翻身仗實現重大突破。年初發布的2021年中央一號文件正式提出要“打好種業翻身仗”。2020年12月舉行的“2020中央經濟工作會議”和中央農村工作會議也強調了種子是農業的“芯片”,要打好種業翻身仗,開展種源“卡脖子”技術攻關?!胺碚?、卡脖子”等犀利詞語的應用,可見種業發展問題突出、亟待攻克。

近期,農業農村部公布的一組數據引起了我們的關注,數據顯示:2020年,中國大豆進口量突破1億噸,創歷史新高。這組數據背后透露出我國大豆種業的短板,目前我國大豆的單產水平還不夠高,還不到美國的60%,這也使得我國對大豆的進口需求較高。

未來中國大豆種業如何打好翻身仗?有哪些技術難關需要攻克?近期目標和長期目標是什么?人民三農有請到了東北農業大學農學院院長、大豆遺傳育種專家陳慶山教授為我們解析。

疫情影響下中國經濟快速復蘇 養殖業空前繁榮中國大豆進口量破1.03億噸達歷史極值

2020年,中國養殖業空前繁榮,加劇飼料需求量上升態勢,豆粕作為飼料蛋白主要來源消費量激增,從而導致即使國內大豆產量有所增加的前提下,仍然需要大量進口大豆。

國內大豆生產和國際大豆進口同時處于高位。我國耕地面積有限,在確??诩Z安全,“中國飯碗主要裝中國糧食”的大前提下,大豆種植面積增加空間極其有限。2020年中國大豆種植面積1.5億畝左右(歷史高位),總產量1960萬噸,較上一年增長8.3%,平均單產135公斤/畝,較上一年增加6.3%。在國家政策向好和市場價格居高不下的雙重因素刺激下大豆生產面積實現了恢復性增長,國產大豆在滿足國內豆制品加工和食用油加工后,能夠提供給飼料用的副產品(豆粕)不足800萬噸,大豆需求量存在巨大缺口。

畜牧業迅猛發展導致豆粕需求量激增。2020年我國禽肉產量2361萬噸,增長5.5%;禽蛋產量3468萬噸,增長4.8%;牛奶產量3440萬噸,增長7.5%;我國豬肉產量4113萬噸,下降3.3%;2020年末,生豬存欄、能繁殖母豬存欄比上年末分別增長31.0%、35.1%;畜牧業空前繁榮導致飼料需求量大增,豆粕是畜禽養殖業飼料中蛋白的主要來源,2020年畜禽養殖業豆粕總消費量為7683萬噸,其中89.6%為進口豆粕。

大豆已經成為我國畜牧業發展過程中重要制約因素。我國大豆巨大缺口,不是簡單的增加單產和種植面積就能解決的問題,且在未來很長一段時間內無法自給自足,必須依靠國際貿易和大豆原料糧大宗采購戰略進行彌補,日益增長的大豆需求和國際大豆原糧價格、供應鏈壟斷之間的矛盾凸顯,使我國位于供應鏈末端,失去自主權。確保大豆原料糧安全供給已成為我國目前農業領域面臨的巨大挑戰之一。

“十三五”期間 我國共審定大豆新品種1030個新品種選育、雜交育種卓有成效

近年來,我國在新品種選育、雜交育種所取得的成就顯著。以東北農業大學培育的東農豆252和東農豆253為例,這是陳慶山教授帶領東北農業大學大豆遺傳改良團隊在東農42基礎上選育的優質品種。東農豆252和東農豆253實現了蛋白質高、油分含量大、大粒、主要營養元素均衡等優勢。陳慶山教授介紹說:東農豆252和東農豆253兩個品種在大面積種植的情況下蛋白質含量達到43%左右,油分含量達到20%左右;大豆產量達到500斤/畝;其中東農豆252百粒重達到25g-28g,東農豆253百粒重達到25g,外觀品質和商品品質優良;蛋白質,油分和糖等主要營養元素含量豐富且均衡,打出豆漿色澤奶黃,味道甜香,口感極佳,深受消費者的喜愛。同時,在栽培模式上,對品種進行高產栽培技術配套,建立了稀植的大豆大面積生產栽培模式。從傳統的密植群體效應高產調整為適度稀植的個體效應高產,這樣就在產量提升的基礎上,保證了高品質。該品種在黑龍江省2017年推廣面積達14萬畝,全部訂單回收;2018年推廣面積在60萬畝左右,訂單回收在30萬畝以上?,F在每年推廣面積在200萬畝左右。

放眼全國,十三五期間我國大豆種業取得一定成果,具體表現在以下幾個方面:

大面積推廣大豆品種選育加快,實現數量和質量雙增長?!笆濉逼陂g我國在大豆新品種選育方面有了長足發展,各省市自治區(包括國審)共審定大豆新品種1030個。2019年我國北方春大豆區域推廣面積50萬畝以上的大豆品種36個,推廣面積5017萬畝,占該區域推廣面積的65.8%。這些大面積推廣品種具有豐產、穩產、抗病性強、抗逆性好和商品性高等特點。

高品質特用、專用型大豆新品種選育卓有成效。隨著人們生活質量的提高,我國對大豆的需求也越來越大,大豆新品種選育目標從原來的高產、穩產轉向高品質、高營養和多元化。大豆品質改良進程發展迅速,高蛋白和高油等傳統品質提升較快,審定和推廣了一大批優質品種。其中,大面積推廣的高蛋白大豆品種16個,高油大豆品種13個,特用型品種9個。其中,特用專用品種審定數量不斷攀升,多種不同類型特用專用品種被培育出來,并進入試驗程序,最后通過審定,投入到實際生產和使用過程,給大豆精深加工企業帶來了專用型原料,提高加工效率,降低成本,增加效益。

雜交大豆育種初具規模,即將大面積推廣。我國在雜交大豆規?;品N關鍵技術的研究比較深入,創制優良親本32份,育成新不育系6份,恢復系8份,選育出優質、抗逆、高產的強優勢雜交種。審定大豆雜交種3個,有5個雜交種完成生產試驗待審,已經初具規模,可以在合適的機遇期進行大面積試驗示范,推廣應用。

大豆重要性狀分子機制研究方面取得積極進展。對大豆光周期、百粒重、大豆葉柄夾角、油脂含量等大豆重要性狀位點的研究尤為深入,并應用于大豆分子標記輔助選擇或分子設計育種過程,獲得新品種或新品系均表現出產量或品質優勢。大豆長童期J基因的克隆和調控網絡解析為大豆擴大種植區域掃平道路,為大豆在低緯度地區的大面積生產奠定理論和技術基礎;大豆百粒重基因挖掘對我國大豆產量整體提升意義重大;大豆葉柄夾角基因解析為理想株型的創制提供了實踐基礎,通過該基因功能的進一步解析,有望解開大豆理想株型的神秘面紗,對突破性大豆品種選育具有重大現實意義;大豆油分含量基因和其他重要性狀關鍵基因的研究,為大豆遺傳網絡調控研究奠定了基礎。

在大豆分子設計育種方面進行初步探索,并逐步構建大豆精準分子設計育種體系?;诖蠖怪匾誀罨蛘{控網絡模塊構建,加快分子設計育種創新體系建設。利用分子生物學、基因組學、系統生物學、合成生物學等多學科聯動,構建分子設計育種技術平臺,提升我國突破性品種選育能力。四粒莢分子模塊分子設計育種初試,改良品種產量增加顯著;提早成熟期分子模塊分子設計育種初試,改良品種成熟期顯著變短。

產量增加難以突破瓶頸、品質和產量、抗逆性矛盾很難解決是大豆種業卡脖子的關鍵

針對大豆技術卡脖子的關鍵點陳慶山教授介紹到:

第一方面,我國大豆產量增加難以突破瓶頸。由于大豆品種的改良,主要在當地適應品種或品系間雜交,造成了大豆品種遺傳基礎的狹窄性,從而限制了大豆產量的進一步提高。品種遺傳基礎狹窄、品種產量潛力低、品質育種不能滿足市場需求等是我國大豆品種改良中存在的主要問題。

第二方面,大豆品質和產量、抗逆性矛盾很難解決。大豆品種主要性狀間存在一定的矛盾關系,高產品種往往難以實現優質,優質品種往往難創高產;高產品種蛋白質和脂肪含量一般較低,優質品種抗倒差、抗病蟲性差、產量低。這些問題成為大豆育種中一直難以解決的技術瓶頸,制約高產、優質、抗逆大豆品種的選育。

第三方面,我國大豆種業目前面臨的 “卡脖子”窘境,更多的來自于種質資源利用和創新不足,已成為近年來大豆育種難以取得突破的“瓶頸”,因此,改良與創造新種質,拓寬大豆育種的遺傳基礎已成為我國大豆育種的一項迫切任務。

第四方面,種源的質量和數量直接影響我國大豆安全生產。大豆良種繁育標準化基地建設直接關系到我國大豆良種的質量升級和絕對數量保障,在各大豆主產區建立輻射周邊地區的大豆良種繁育基地,財政和政策支持種業公司積極推進穩定的良種繁育基地高標準農田建設,打造旱澇保收、植保措施嚴格到位的良種繁育體系,提高自然災害和病蟲草害的能力,為種植業者提供質量優良、供給穩定的大豆良種。

總之,大豆卡脖子關鍵在于品種,品種的突破性進展有賴于種質資源的突破性利用和創新,新種質的創制必須依靠核心技術的提升和智慧育種體系的建立。

打好大豆種業翻身仗 需基礎建設、種質庫建設、人才體系建設、科研與企業共同發力

“打好大豆種業翻身仗”陳慶山教授提出了自己的建議:建議加大實施大豆基礎研究和重點研發項目,解決大豆的遺傳基礎,重要農藝性狀調控機制等關鍵理論和技術;建議實施建設多種類型的種質資源庫,重點關注與育種密切相關的創新資源和基因庫,建設適應我國實際情況的大豆種質資源收集、保護、鑒定和利用體系,依托農科院系統建立作物種質資源總庫,依托高校創建立針對種質資源、突變體、遺傳群體和功能基因的創新資源和基因庫,依托種業企業建設作物優異品系和品種資源庫,培養和鍛煉一批具有遠見的種質資源收集、利用和創新人才,發展和制定種質資源中長期安全保存的種質庫管理標準和技術規范;建議實施農業人才培養工程和生物育種人才培育工程,當前國內農業人才不多,應該逐步減免學費,生物育種人才稀缺,高校是生物育種人才培養的基地,需要國家和省市多個層面加大人才引進和培養力度,一定要引培并舉,重在本土化、區域化發展;建議實施種業和農業高??蒲袆撔屡c人才培養的雙軌生物育種平臺建設,目前種業的創新成果和亟需人才都主要依賴于高校和科研院所,通過農業高校的平臺實現種業人才培養和創新成果培育,并通過種業的生物育種平臺和推廣體系完成銜接,實現產業化。

品種的突破、大豆產量達到畝產400-450斤是打好大豆種業翻身仗的標準

打好種業翻身仗最重要的是品種的突破,我們積極進行的資源的整理、平臺的構建、人才的培養和分配、現代育種體系構建等都是為這一終極目標服務的,只有品種的突破,才會帶動整個產業的轉型升級和快速發展,其中包括超高產、高品質和高抗性品種、特用專用型品種、宜加工食用型品種等不同應用方向的突破性大豆品種的選育。

在大面積生產上,目前我國大豆平均水平在260斤/畝左右,目標是實現東北北部能夠穩定在400斤/畝,南部地區能夠穩定在450斤/畝。至此,我們可以低調地說,我們打贏了這場種業翻身仗。

(新聞來源:人民日報社 人民三農網 2020年3月10日)

發布機構:宣傳部 | 責任編輯:徐小添 | 發布時間:2021-03-10 11:22 | 瀏覽人次

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