我國誕生全球首張水稻全基因組育種芯片 有助提升育種效率、杜絕假種子危害
近日,中國中化集團公司下屬中國種子集團有限公司聯(lián)合華中農業(yè)大學(xué)、北京大學(xué)共同研制出全球首張水稻全基因組育種芯片,將大幅提高種子真實(shí)性檢測準確性,有助提高育種效率,杜絕假種子危害。
育種周期縮短近一倍
中種公司生命科技中心喻輝輝博士表示,目前業(yè)內判斷水稻種子真實(shí)性通常采用國標推薦的24個(gè)SSR標記檢測結果,而新的水稻基因芯片能用分布于全基因組的約5000多個(gè)位點(diǎn)來(lái)判斷,可使品種真實(shí)性檢測結果更加準確可靠。
同時(shí),該基因芯片在育種材料背景分析方面的優(yōu)勢,能準確判斷育種中間材料的背景并對其精確控制,從而幫助育種家根據需要快速選擇材料特性,顯著(zhù)提升水稻育種效率。
“傳統育種周期長(cháng)、不可預見(jiàn),全憑育種家的經(jīng)驗和肉眼篩選。有了這個(gè)工具,我們可把大田搬到實(shí)驗室,進(jìn)行大規模精準篩選,排除95%以上的單株,剩下少量單株種到大田,大大減少了田間工作量。”喻輝輝說(shuō),原來(lái)一個(gè)品種平均8到10年的育種周期,現在只要3到5年就可完成。
水稻基因芯片的成功研制,是中種公司聯(lián)合科研院所,打造商業(yè)化育種體系取得的突破之一。近年來(lái),中種公司立項投資50多億元建設國家級種子生命科技中心,采用基因等高技術(shù)手段,依靠商業(yè)化育種模式,加快育種進(jìn)程,培育優(yōu)良農作物品種,保障國家種業(yè)和糧食安全。
種業(yè)創(chuàng )新迫在眉睫
國以農為本,農以種為先。近年來(lái),我國種業(yè)雖取得一定發(fā)展,但因起步較晚,品種選育和推廣水平較低,仍處于初級發(fā)展階段。據測算,目前我國科技進(jìn)步對農業(yè)貢獻率為52%,而發(fā)達國家在70%以上;良種在科技進(jìn)步貢獻率中占43%,而發(fā)達國家在60%以上。
“企業(yè)總體上育種創(chuàng )新能力較低,品種多亂雜問(wèn)題突出;種業(yè)集中度較低,企業(yè)多小散問(wèn)題突出,這是當前我國種業(yè)發(fā)展的突出問(wèn)題。”中種公司副總經(jīng)理田冰川說(shuō),全國仍有超過(guò)7000家持證經(jīng)營(yíng)的種子企業(yè)。
同時(shí),民族種業(yè)正面對激烈的國際競爭。國際種業(yè)前十強基本已全部登陸中國,范圍涉及玉米、小麥等主要糧食作物和蔬菜、油料等經(jīng)濟作物,部分外資企業(yè)正積極進(jìn)入水稻作物種子領(lǐng)域。業(yè)內人士指出,一旦糧食作物種子市場(chǎng)、品種選育和種業(yè)體系被外資掌控,我國將付出巨大經(jīng)濟代價(jià),并難保糧食安全。
去年4月,我國出臺關(guān)于加快推進(jìn)現代農作物種業(yè)發(fā)展的意見(jiàn),將種業(yè)定位為國家戰略性、基礎性的核心產(chǎn)業(yè),要求構建以產(chǎn)業(yè)為主導、企業(yè)為主體、基地為依托、產(chǎn)學(xué)研相結合、育繁推一體化的現代農作物種業(yè)體系。今年中央一號文件也提出,科技興農、良種先行,從保障農產(chǎn)品(12.10,0.22,1.85%)安全供給和提升三農工作的全局高度,對種業(yè)科技創(chuàng )新進(jìn)行具體部署。
構建商業(yè)育種模式 打造種業(yè)“航母”
“我們與跨國種業(yè)巨頭的差距主要體現在研發(fā)環(huán)節,要縮小差距,迎頭趕上,除了要加大研發(fā)投入,關(guān)鍵要構建以市場(chǎng)為導向的育種運作模式。”中種公司總經(jīng)理張學(xué)工說(shuō)。
作為我國唯一一家以農作物種業(yè)為主營(yíng)業(yè)務(wù)的全國性“育繁推一體化”中央企業(yè),中種公司以農業(yè)種植需求為導向設定育種目標,以高端育種平臺、一流育種人才和技術(shù)、全球種質(zhì)資源為基礎,運用現代企業(yè)管理機制,實(shí)現育種資源集約化、育種流程工廠(chǎng)化、育種數量規?;?、成果激勵市場(chǎng)化。
通過(guò)搭建商業(yè)化育種體系,中種公司培育出多個(gè)水稻、玉米優(yōu)良品種。累計審定自主研發(fā)玉米品種28個(gè),水稻品種31個(gè),其成員企業(yè)經(jīng)營(yíng)的5個(gè)水稻品種、2個(gè)玉米品種和3個(gè)小麥品種入選農業(yè)部2012年農業(yè)主導品種,3個(gè)品種被認定為超級稻。公司在全國建立總面積近60萬(wàn)畝的五大優(yōu)勢生產(chǎn)基地帶,年生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)商品種子約1.9億公斤。近三年累積推廣種植面積1億畝,成為保障我國供種穩定的核心企業(yè)。
“我們的目標是,到‘十二五’末從經(jīng)營(yíng)規模和綜合實(shí)力兩方面進(jìn)入全球種業(yè)前十,在加快推進(jìn)現代農作物種業(yè)的國家戰略中積極發(fā)揮示范引領(lǐng)作用,保障國家糧食安全。”張學(xué)工說(shuō)。