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廣西,全國最大的甘蔗產(chǎn)區(qū)和蔗糖生產(chǎn)基地,蔗糖年產(chǎn)量占全國產(chǎn)量的60%。食糖,影響食品、醫(yī)藥、化工等眾多行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略物資,我國自給率僅為63.6%。然而,宿根矮化病、黑穗病等無法用化學(xué)藥物防治的病害一直禁錮著廣西甘蔗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展腳步,影響著國家食糖安全。
在廣西大學(xué),有這樣一支學(xué)生團(tuán)隊,他們扎根蔗田、埋首實驗室,瞄準(zhǔn)甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心問題,攻堅克難,創(chuàng)新甘蔗脫毒健康種苗高效節(jié)本繁育關(guān)鍵技術(shù)。

團(tuán)隊成員向農(nóng)戶介紹病毒快速檢測試劑盒的用法。通訊員 趙菡 攝
深入調(diào)研才能發(fā)現(xiàn)真問題
在廣西,蔗農(nóng)們?yōu)榱斯?jié)約種植成本,普遍采取自留蔗種或者購買普通蔗種進(jìn)行種植。“甘蔗經(jīng)過連續(xù)多年無性留種種植會造成多種病原物反復(fù)侵染并在植株內(nèi)積累,更嚴(yán)重的后果是宿根矮化病、黑穗病等無法用化學(xué)藥物防治的病害侵染后將導(dǎo)致甘蔗減產(chǎn)10%~50%。”團(tuán)隊成員朱理祥說。減產(chǎn)就是減收,這不僅極大損害蔗農(nóng)的利益最終也將對甘蔗產(chǎn)業(yè)造成致命打擊。

查看脫毒種苗長勢情況。通訊員 莫獻(xiàn)鍇 攝
種植甘蔗脫毒種苗就可以從根源上預(yù)防甘蔗病害,減少甘蔗病害威脅,為什么這么簡單的辦法農(nóng)戶不用呢?團(tuán)隊成員郭一家說,“帶著疑問,我們跟農(nóng)戶聊、到種業(yè)公司問、走入市場看,才發(fā)現(xiàn)問題沒有想象的那么簡單。”原來,市場上的甘蔗脫毒苗,都或多或少存在生產(chǎn)成本高、銷售價格高、脫毒不徹底、病毒檢測難等問題,阻礙著甘蔗脫毒苗的推廣。此外,甘蔗脫毒苗沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),脫毒效果也沒有可視化的參考對比,也讓蔗農(nóng)對脫毒苗的脫毒效果將信將疑,不愿意冒險。這么多的問題,讓團(tuán)隊犯了難,更激發(fā)了大家的斗志。

康甜科技團(tuán)隊成員們查看脫毒種苗培育情況。通訊員 莫獻(xiàn)鍇 攝
解決問題當(dāng)然要靠真本事
脫毒苗的培養(yǎng),沒有捷徑,只有一次又一次的嘗試,每次嘗試都是漫長的等待。團(tuán)隊成員發(fā)現(xiàn)用甘蔗幼嫩組織如心葉經(jīng)過脫分化、再分化生長出來的苗,不僅小,第一年種植的時間長、產(chǎn)量低,而且組培的效率低,從脫分化到成苗需要8個月的時間,這大大增加了脫毒苗生產(chǎn)的成本。“在一次嘗試中,我們發(fā)現(xiàn),用腋芽原基誘導(dǎo)脫毒苗,病毒脫除效果好,并且轉(zhuǎn)化成苗的效率高,平均生產(chǎn)時間從8個月縮短至3個月,能大幅降低生產(chǎn)成本。”團(tuán)隊成員李藝寒說。同時腋芽原基誘導(dǎo)脫毒苗田間表現(xiàn)出成苗率高、長勢快等優(yōu)勢,讓整個團(tuán)隊很欣喜,立即將腋芽原基增殖技術(shù)應(yīng)用于甘蔗脫毒種苗的培育。脫毒苗大田種植數(shù)據(jù)喜人:種植脫毒健康種苗可提高甘蔗單產(chǎn)14.8%、節(jié)約用種量35%~50%。
無法對甘蔗病原物進(jìn)行快速檢測是長期困擾蔗農(nóng)的另一個問題。“如果能夠在生產(chǎn)初期,了解甘蔗種苗攜帶病毒的情況,就可以提前采取措施,保護(hù)甘蔗健康成長,從而確保甘蔗產(chǎn)量。”團(tuán)隊成員朱理祥利用基因編輯知識,推出甘蔗病害快速檢測試劑盒。農(nóng)戶不再需要取樣送給科研單位再等10天半個月才能知道自己種植的甘蔗感染了什么病毒,在地里通過試紙對多種病原菌實現(xiàn)一次性檢測,就可以直觀地了解到甘蔗所受病害的情況,然后對癥下藥。

團(tuán)隊成員調(diào)查種植脫毒種苗市場反饋情況。通訊員 黃皓陽 攝
助農(nóng)惠農(nóng)必須深入基層真落實
團(tuán)隊依托亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國家重點實驗室、廣西甘蔗生物學(xué)重點實驗室、蔗糖產(chǎn)業(yè)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心、廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院、廣西大學(xué)甘蔗健康種苗繁育與生產(chǎn)中心、亞熱帶農(nóng)科新城5000畝甘蔗種植基地及1000畝甘蔗良種繁育推廣一級基地,強化甘蔗健康種苗繁育推廣。通過大規(guī)模的繁育脫毒種苗,降低生產(chǎn)成本,保證了種苗的需求供應(yīng)。提高甘蔗種苗的質(zhì)量和產(chǎn)量,大大節(jié)約育種時間與成本的同時,每株比市場上的脫毒苗每株能便宜2毛錢左右,真正做到實惠蔗農(nóng)。團(tuán)隊在定價偏高、病毒檢測不明的市場當(dāng)中,樹立起甘蔗脫毒種苗新標(biāo)桿。

團(tuán)隊負(fù)責(zé)人向企業(yè)介紹甘蔗脫毒苗具體情況。通訊員 黃皓陽 攝
團(tuán)隊財務(wù)部負(fù)責(zé)人閉宇慧推算,實現(xiàn)甘蔗工廠化制種后,蔗農(nóng)不需要蔗地原料蔗作為新植蔗的種源,蔗地產(chǎn)出甘蔗全部可以進(jìn)廠壓榨,蔗農(nóng)每公頃可增收7800元,使用優(yōu)良甘蔗品種繁育得到的健康種苗,每公頃平均產(chǎn)量比對照品種增產(chǎn)8噸。同時,種植脫毒種苗還延長宿根年限,以廣西2021/2022榨季每噸原料蔗收購均價500元計算,種植脫毒健康種苗平均每公頃農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增收4000元以上。
保蔗增甜,惠民增收。從田間地頭到試驗場所,從培育種苗到市場推廣,康甜科技團(tuán)隊用實際行動扛起甘蔗產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展重任。團(tuán)隊正如四月的蔗苗鉚足了勁頭向上生長,每個節(jié)間都蘊含著巨大的能量,心中懷揣著最甜蜜的夢想。