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種業(yè)是農業(yè)的“芯片”，關乎農業(yè)生產(chǎn)命脈。對于甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說，種業(yè)究竟有多重要？
“種業(yè)是甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻高達60%。”7月1日，在廣西南寧舉辦的首屆現(xiàn)代生物育種與甘蔗育種升級高端論壇上，國家糖料產(chǎn)業(yè)技術體系首席科學家張躍彬研究員給出了答案。
甘蔗是我國傳統(tǒng)的重要經(jīng)濟作物之一。數(shù)據(jù)顯示，新中國成立以來，我國先后完成了5次品種改良更新，平均每次約提高單產(chǎn)1噸，提高蔗糖分1個百分點，顯著促進了我國糖業(yè)發(fā)展。
多年來，我國甘蔗種植已實現(xiàn)了種源自主，但研究水平相比主要作物較為滯后，育種材料血緣狹窄，難以實現(xiàn)突破性品種選育。“甘蔗現(xiàn)代主栽品種的遺傳背景十分狹窄。種植多年后，品種退化嚴重，不耐冷不耐寒、易感黑穗病表現(xiàn)比較突出。”亞熱帶農業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室主任、廣西大學甘蔗生物育種創(chuàng)新團隊負責人張積森說。
當前，隨著生物技術的不斷發(fā)展，基因編輯技術、全基因組選擇育種、基因組學等育種新技術不斷發(fā)展并應用，為甘蔗育種帶來了新的機遇。
針對傳統(tǒng)育種時間長、性狀不精確、抗病蟲害不強等現(xiàn)狀，巴西等蔗糖主產(chǎn)國在10年前啟動了Bt轉基因育種，5年前育成了一系列轉基因品種。
“基因組編輯是生命科學的革命性技術。”中國科學院微生物研究所研究員葉健認為，甘蔗是遺傳背景復雜的高多倍體植物，傳統(tǒng)雜交育種面臨巨大挑戰(zhàn)，精準的基因組編輯技術為甘蔗遺傳改良提供了良好機遇。
他表示，由中國科學院微生物研究所等組成的科研團隊，以高產(chǎn)量高糖分甘蔗新品種培育為目標，目前初步建立了甘蔗基因組編輯方法，為后續(xù)高效基因組編輯平臺的建立奠定了基礎。
作為國內甘蔗優(yōu)良新品種選育的主導力量，亞熱帶農業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室已選育登記了43個甘蔗新品種，在全國范圍內推廣種植面積超過甘蔗種植面積的65%。
“基因組學是甘蔗生物育種研究重要科學問題的關鍵工具。”長期從事甘蔗基因組學與分子育種研究的張積森表示，要加強基因組學和生物技術應用，探索中國甘蔗新品種升級之路。
作為中國重要的甘蔗產(chǎn)區(qū)，廣西甘蔗種植面積、蔗糖產(chǎn)量均占全國的65%左右。“如何科學有效地運用生物技術手段進行育種，在品質、產(chǎn)量、抗病性、宜機化等方面提升甘蔗品種的整體水平，是廣西甘蔗種業(yè)發(fā)展面臨的重大課題。”廣西糖業(yè)發(fā)展辦公室主任李文綱說。
與會專家認為，甘蔗生物育種應針對產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重大問題，提高育種效率和品種質量；利用基因編輯、全基因組選擇育種等新技術對甘蔗進行改良，推動高產(chǎn)、高糖、高抗、強宿根性、宜機性等性狀協(xié)同改良甘蔗種質創(chuàng)新與重大突破性新品種更新?lián)Q代；堅持“政產(chǎn)學研金”相結合，出臺政策鼓勵良種應用推廣，保障國家、蔗農和糖企利益，全面推進鄉(xiāng)村振興，確保國家食糖供給安全。
“甘蔗生物育種的時代已經(jīng)到來，要繼續(xù)向科學要答案，利用先進育種新技術，實現(xiàn)甘蔗育種從2.0時代到4.0時代的跨越。”中國科學院微生物研究所所長錢韋說。
