不久前，甘肅省玉米種質資源創(chuàng)新與育繁推一體化企業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體(以下簡稱“聯(lián)合體”)傳來好消息：聯(lián)合體承擔的首個重大專項“甘肅省玉米種業(yè)全產業(yè)鏈關鍵技術聯(lián)合攻關與示范”項目(以下簡稱“示范項目”)順利通過驗收。示范項目的諸多子項目也碩果頻出。

“這將有助于構建產學研協(xié)同合作的全產業(yè)鏈一體化現(xiàn)代種業(yè)科技支撐體系、提升甘肅省國家級玉米繁育制種基地的創(chuàng)新水平。”項目承擔單位、甘肅省敦煌種業(yè)集團股份有限公司(以下簡稱“敦煌種業(yè)集團”)常務副總經理閆治斌告訴科技日報記者。

聯(lián)合體成立于2021年，集聚省內外19家骨干企業(yè)和優(yōu)勢科研單位，聘請中國工程院院士戴景瑞擔任首席專家，瞄準新型核不育等領域開展關鍵核心技術攻關。自2021年12月示范項目立項批復以來，聯(lián)合體全面開展了玉米種質資源保護和創(chuàng)新利用、現(xiàn)代生物育種技術應用、玉米新品種培育等全產業(yè)鏈聯(lián)合攻關。

實現(xiàn)機械化制種

三九隆冬之際，地處甘肅西部的河西走廊一片銀裝素裹。而在千里之外的“種業(yè)硅谷”海南，一株株玉米稈翠綠挺拔，生機勃勃。天剛亮，聯(lián)合體成員單位——甘肅省農業(yè)科學院作物研究所副所長周玉乾就帶領團隊在海南南繁育種基地忙碌了起來，記載、套袋、采粉、做雜交，不知不覺一天時間就過去了。這樣的“候鳥”生活，周玉乾已過了好些年。從氣候干燥、降雨量少的河西走廊，到擁有優(yōu)越生態(tài)條件的海南，周玉乾團隊始終懷揣做好玉米“文章”的初心。

種子是農業(yè)的“芯片”。作為聯(lián)合體的牽頭單位，敦煌種業(yè)集團一心向“芯”而行，組織省內外玉米制種領域的高校院所和上中下游企業(yè)創(chuàng)新資源，謀求玉米種質資源原始創(chuàng)新重大突破。“我們充分利用‘企業(yè)+合作社+基地’‘企業(yè)+種植大戶+基地’的新型基地模式，統(tǒng)籌規(guī)劃重點建設區(qū)域，建成集中連片、高產穩(wěn)產的標準化種子生產基地。”敦煌種業(yè)集團研究院院長助理羅致春說。

作為聯(lián)合體的成員單位，甘肅亞盛種業(yè)集團有限責任公司是甘肅省玉米制種全程機械化程度最高的企業(yè)之一。該公司致力于開展玉米骨干自交系高質量種子制備關鍵技術的集成研究，2024年在張掖市甘州區(qū)1000余畝玉米地開展技術集成與示范工作。該公司利用四膜八行北斗導航精量播種機，實現(xiàn)施肥、覆膜、鋪設滴灌帶、播種一體化作業(yè)。“從種到收全程實現(xiàn)機械化，通過機械直播，確保播種深度保持一致、出苗整齊一致，減少機械作業(yè)程序，提高作業(yè)效率。”甘肅亞盛種業(yè)集團種子研究院副院長宋維周告訴記者，“從機械收獲到種子加工，都是機械化操作，確保顆顆都是好種子。”

選育優(yōu)質新品種

新品種選育，讓“中國碗”裝上更多優(yōu)質糧。

2023年，經甘肅省科技廳批準，敦煌種業(yè)集團牽頭，聯(lián)合中國農業(yè)大學等高校院所共同組建甘肅省玉米種業(yè)研究院，爭取2000萬元國家經費支持。“目前我們已挖掘篩選控制株高、抗南方銹病等性狀的關鍵基因位點9個。”羅致春說。

作為聯(lián)合體的參加單位和甘肅省基因編輯育種重點實驗室的依托單位，蘭州大學發(fā)揮在植物生長發(fā)育和極端環(huán)境適應性研究方面的特長，開展玉米功能基因組學研究，利用玉米甲基磺酸乙酯(EMS)誘變突變體庫，鑒定得到多個調控玉米育性、干細胞穩(wěn)態(tài)和抗逆性的基因。“這些原創(chuàng)性研究為基因編輯育種的順利實施、創(chuàng)制具有自主知識產權的優(yōu)良品種提供了保障。”蘭州大學生命科學學院院長侯歲穩(wěn)介紹，學科團隊早在2013年就將基因編輯技術常規(guī)運用于玉米和水稻的遺傳改良中，團隊目前使用的基因編輯系統(tǒng)不僅可滿足大、小片段DNA的剪切，還可以完成多位點同時操作，基因編輯的靶向性、成功率和編輯效率很高。該系統(tǒng)還可以實現(xiàn)等位位點編輯，使編輯位點能純系遺傳，極大縮短育種實踐周期。

羅致春介紹，聯(lián)合體連續(xù)3年與甘肅省農業(yè)農村廳組織聯(lián)合攻關項目，投入經費950萬元，鑒定抗旱級別達到“強”以上的種質138份，選育優(yōu)良性狀自交系1774個，培育新品種23個。

聯(lián)合體先后建立了智能化設計育種體系、單倍體工程化育種平臺，構建起從種質資源創(chuàng)制、玉米新品種培育、新型核不育制種技術和玉米制種配套技術研發(fā)到綠色栽培技術示范推廣的全產業(yè)鏈創(chuàng)新體系。聯(lián)合體累計在西北、東北、華北、西南等國家玉米主產區(qū)推廣新品種1000多萬畝，實現(xiàn)新增產值5.8億元以上。其中，“敦玉810”成為西南區(qū)域第一大品種，示范推廣面積388萬畝;“敦玉49”進入北大荒集團集中采購體系;“五谷737”等抗旱耐密品種在西北區(qū)域示范推廣140萬畝……自有知識產權品種市場占有率不斷提升。

示范推廣新技術

聯(lián)合體交出了更多亮眼“成績單”：甘肅省玉米產業(yè)鏈上下游優(yōu)勢創(chuàng)新主體“珠聯(lián)璧合”，挖掘優(yōu)異種質資源、建設工程化育種平臺、選育突破性新品種、制定玉米配套制種技術、研發(fā)玉米制種配套裝備，全產業(yè)鏈關鍵技術攻關和集成應用方面成果涌現(xiàn)。

經過3年的推廣，示范項目研發(fā)的輕量化高低隙去雄機及高通道玉米低損剝皮機，預期推廣面積達60萬畝，由于去雄機、剝皮機的使用，預期畝節(jié)約成本150元，共節(jié)約成本9000萬元。玉米新品種的示范推廣和新技術的普及應用，有效提高了項目區(qū)玉米生產水平，實現(xiàn)農民增收和農業(yè)增效。

聯(lián)合體取得的成果遠不止于此。甘肅省農業(yè)科學院作物研究所圍繞玉米種質資源抗旱表型精準鑒定評價、抗旱豐產糧飼兼用玉米新品種選育及示范推廣兩大中心任務開展工作。該所在張掖建立了玉米種質資源抗旱性精準鑒定基地1個，對3000余份玉米種質資源開展抗旱性鑒定，選育出優(yōu)良玉米自交系96份，采用雙單倍體技術創(chuàng)制玉米DH系5000余份，經抗旱、抗病及豐產性評價獲得優(yōu)良自交系18份。該所通過多點測試，篩選出具有抗旱、高產、持綠性好、抗倒伏、適宜糧飼兼用等特點的苗頭組合25個，推廣糧飼兼用玉米品種“隴單10號”“隴單339”“RF699”等玉米新品種，共計種植面積40余萬畝。

“抗旱耐密宜機械粒收玉米品種‘隴單635’‘隴單655’已經完成國家區(qū)域試驗，在西北、東北、華北表現(xiàn)突出。”周玉乾介紹，抗旱糧飼兼用玉米品種“隴單639”及青貯玉米品種“隴青3號”“隴青5號”在甘肅玉米主產區(qū)也表現(xiàn)突出，正在大面積推廣。

良種讓糧倉穩(wěn)如磐石，科技讓育種如虎添翼，創(chuàng)新聯(lián)合讓眾多企業(yè)、高校院所“雙向奔赴”。在玉米種質創(chuàng)新這場“攻堅戰(zhàn)”中，將有更多技術難題被攻克，更多科研成果深入田間地頭，更多優(yōu)質品種破土而出，更多創(chuàng)新領域令人期待。

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