日前，第二屆全國(guó)作物雜種優(yōu)勢(shì)與生物育種學(xué)術(shù)大會(huì)在黑龍江省哈爾濱市召開(kāi)。此次大會(huì)聚焦“綠色高效農(nóng)業(yè)與糧食安全健康”主題，圍繞作物雜種優(yōu)勢(shì)利用、生物育種技術(shù)突破、智能育種發(fā)展等核心議題展開(kāi)研討，為落實(shí)國(guó)家種業(yè)振興行動(dòng)、應(yīng)對(duì)全球糧食安全挑戰(zhàn)提供科技支撐。會(huì)議設(shè)有院士和特邀專家報(bào)告，全國(guó)農(nóng)學(xué)院院長(zhǎng)論壇，科技小院論壇，生物育種、植物保護(hù)、園藝植物、作物育性與雜種優(yōu)勢(shì)論壇，作物智能育種與新品種審定政策報(bào)告，青年學(xué)者報(bào)告，國(guó)際期刊發(fā)展報(bào)告等板塊，114位具有重要學(xué)術(shù)影響力的領(lǐng)導(dǎo)、院士、專家作精彩報(bào)告，45位研究生通過(guò)短報(bào)告和墻報(bào)的形式進(jìn)行交流展示。大會(huì)由北京科技大學(xué)、中國(guó)生物工程學(xué)會(huì)、黑龍江大學(xué)、中國(guó)農(nóng)村專業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)、國(guó)際種業(yè)科學(xué)家聯(lián)合體共同主辦。
作物雜種優(yōu)勢(shì)利用與生物育種技術(shù)的融合，為現(xiàn)代品種的選育注入新的遺傳背景，擴(kuò)大現(xiàn)代品種的遺傳多樣性和適應(yīng)性，提升我國(guó)種業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)工程院院士張獻(xiàn)龍表示，我國(guó)棉花基因組研究引領(lǐng)世界發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了棉花基因組草圖—參考基因組—T2T基因組的迭代升級(jí)，構(gòu)建多組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，為棉花遺傳育種提供重要的數(shù)據(jù)資源與分析平臺(tái)。我國(guó)棉花纖維發(fā)育、抗病、抗逆等功能基因的研究領(lǐng)先世界，全球范圍內(nèi)共克隆棉花纖維發(fā)育、抗病、耐高溫、抗旱等重要性狀關(guān)鍵棉花功能基因近180個(gè)，我國(guó)占80%以上。基于群體遺傳學(xué)手段挖掘與纖維產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性、株型相關(guān)的關(guān)鍵遺傳位點(diǎn)，為分子設(shè)計(jì)育種提供遺傳資源，構(gòu)建了系列育種芯片。基因組變異位點(diǎn)發(fā)掘和功能基因的鑒定，為設(shè)計(jì)育種提供了“遺傳施工圖”，有40多個(gè)基因已轉(zhuǎn)化為功能標(biāo)記，用于育種輔助選擇，提升了育種效率。
中國(guó)工程院院士萬(wàn)建民指出，雜種優(yōu)勢(shì)利用顯著提高了水稻單產(chǎn)水平，進(jìn)入20世紀(jì)80年代中后期，進(jìn)一步提高水稻單產(chǎn)難度加大，急需尋找新的增產(chǎn)技術(shù)途徑。秈粳雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)，比常規(guī)雜交稻增產(chǎn)15%以上。秈粳亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用是最有希望且能在較短時(shí)期內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量突破的途徑。
中國(guó)工程院院士胡培松認(rèn)為，由于秈粳亞種間遺傳距離大，雜交后代易產(chǎn)生巨大變異和超親優(yōu)勢(shì)，利用強(qiáng)大的秈粳亞種間雜種優(yōu)勢(shì)發(fā)展秈粳雜交稻將是我國(guó)糧食增產(chǎn)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，是保障我國(guó)糧食安全的有效途徑。秈粳亞種間雜交水稻將在大面積單產(chǎn)提升和千億斤糧食產(chǎn)能提升行動(dòng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
然而，秈稻和粳稻面臨著雜種不育問(wèn)題，秈粳雜種結(jié)實(shí)率低，熟期偏晚，植株普遍偏高，抗倒伏能力較差，限制了秈粳雜種優(yōu)勢(shì)的利用。“通過(guò)廣泛測(cè)交，挖掘新的不育位點(diǎn)及廣親和基因，可有效解決亞種間或種間雜交配子敗育難題。挖掘減數(shù)分裂、激素合成與代謝、雌雄配子發(fā)育等基因和功能研究為解析秈粳交雜種不育分子機(jī)制奠定基礎(chǔ)。”萬(wàn)建民表示，亞洲栽培稻—非洲栽培稻種間雜交具有強(qiáng)大雜種優(yōu)勢(shì)，優(yōu)勢(shì)在分蘗、株高、穗長(zhǎng)和每穗粒數(shù)等農(nóng)藝性狀方面尤為顯著，種間存在嚴(yán)重的生殖隔離，亟須挖掘不育位點(diǎn)，闡明雜種不育機(jī)制。
“信息技術(shù)與生物技術(shù)的融合，正推動(dòng)種業(yè)進(jìn)入‘智能設(shè)計(jì)育種4.0時(shí)代’。”中國(guó)工程院院士、北京市農(nóng)林科學(xué)院信息技術(shù)研究中心首席科學(xué)家趙春江指出，當(dāng)前數(shù)字技術(shù)在生物育種應(yīng)用中仍面臨數(shù)據(jù)質(zhì)量不高、田間信息獲取成本高、國(guó)際數(shù)據(jù)共享受限等挑戰(zhàn)。但隨著技術(shù)突破，大數(shù)據(jù)將全面滲透育種全流程，推動(dòng)從“經(jīng)驗(yàn)育種”向“精確育種”轉(zhuǎn)型；人工智能—機(jī)器學(xué)習(xí)將成為多組學(xué)信息解析的新工具，顯著提升育種精準(zhǔn)性；智能化裝備則將廣泛應(yīng)用于智能育種各環(huán)節(jié)。
隨著科技發(fā)展，植物保護(hù)領(lǐng)域發(fā)生著巨大變化，中國(guó)工程院院士、寧波大學(xué)教授陳劍平介紹，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)在病蟲(chóng)測(cè)報(bào)和預(yù)警方面得到應(yīng)用，傳感器與衛(wèi)星遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)與病蟲(chóng)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。捕食性昆蟲(chóng)、寄生蟲(chóng)及微生物、新型RNAi農(nóng)藥開(kāi)發(fā)，智能化技術(shù)的融入，如無(wú)人機(jī)、機(jī)器人及智能噴霧系統(tǒng)，使植保作業(yè)更趨自動(dòng)化與精準(zhǔn)化。基因編輯技術(shù)、組學(xué)技術(shù)等在有害生物防治藥劑、作物抗性品種選育以及新型植物健康誘抗劑研發(fā)等方面作用凸顯。“人工智能推動(dòng)‘智慧植保’變革，通過(guò)傳感器與數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)病蟲(chóng)害精確診斷和預(yù)測(cè)，通過(guò)自動(dòng)化裝備減少人工操作，通過(guò)低毒高效技術(shù)降低農(nóng)藥使用，推動(dòng)植保向‘全流程智能化、全方位精準(zhǔn)化、可持續(xù)綠色化’升級(jí)。”陳劍平說(shuō)。
技術(shù)突破也延伸至農(nóng)藥設(shè)計(jì)領(lǐng)域。中國(guó)工程院院士、貴州大學(xué)校長(zhǎng)宋寶安分享，其團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效分子設(shè)計(jì)平臺(tái)，已助力20余種國(guó)產(chǎn)新農(nóng)藥創(chuàng)制。“2012年至2024年，全球批準(zhǔn)的20余個(gè)除草劑新品種中，超半數(shù)由該平臺(tái)引領(lǐng)創(chuàng)制。”宋寶安說(shuō)。
隨著多技術(shù)融合在農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈中的滲透，新農(nóng)科建設(shè)與農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)也體現(xiàn)了學(xué)科交叉的特色。北京科技大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院院長(zhǎng)萬(wàn)向元向記者介紹，學(xué)院依托學(xué)校工科優(yōu)勢(shì)建設(shè)，以工強(qiáng)農(nóng)、交叉創(chuàng)新，在生物育種、智慧農(nóng)業(yè)等方向加快推進(jìn)教育、科技、人才一體化建設(shè)。
北京科技大學(xué)黨委書(shū)記武貴龍指出，全球糧食安全形勢(shì)復(fù)雜嚴(yán)峻，氣候變化、資源約束、病蟲(chóng)害威脅等挑戰(zhàn)交織疊加，加快培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、高效的作物新品種，成為各國(guó)農(nóng)業(yè)科技競(jìng)爭(zhēng)的前沿陣地。
全球種業(yè)已進(jìn)入現(xiàn)代生物育種為主導(dǎo)的新時(shí)期，“十四五”期間，中國(guó)加大生物育種支持力度，通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)等專項(xiàng)，培育突破性品種，保障種源自主可控。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部中國(guó)農(nóng)村技術(shù)開(kāi)發(fā)中心主任孫傳范透露，通過(guò)農(nóng)業(yè)生物育種重大專項(xiàng)等國(guó)家級(jí)項(xiàng)目，我國(guó)投入23億元支持122個(gè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，在DNA大片段精準(zhǔn)插入、玉米快速脫水基因鑒定等領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。今年8月啟動(dòng)的農(nóng)業(yè)科技大市場(chǎng)建設(shè)中，“作物智能育種加速器”等12項(xiàng)成果路演達(dá)成意向成交1.68億元，推動(dòng)科研與產(chǎn)業(yè)“無(wú)縫銜接”。
黑龍江大學(xué)校長(zhǎng)王敬波表示，當(dāng)前，全球種業(yè)競(jìng)爭(zhēng)空前激烈，生物育種技術(shù)日新月異。加快實(shí)現(xiàn)種業(yè)科技自立自強(qiáng)，是端牢“中國(guó)飯碗”、筑牢糧食安全防線的關(guān)鍵所在，也是建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的核心支撐。
黑龍江大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)興旺告訴記者，我國(guó)甜菜種業(yè)曾長(zhǎng)期面臨“卡脖子”問(wèn)題，國(guó)產(chǎn)品種對(duì)外依存度高達(dá)95%。傳統(tǒng)甜菜育種周期至少需10年，近年來(lái)，團(tuán)隊(duì)利用分子標(biāo)記輔助育種以及其他技術(shù)手段，將傳統(tǒng)10年以上的育種周期縮短3~5年，成功培育出6個(gè)國(guó)產(chǎn)單胚甜菜品種。其中2個(gè)品種已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，轉(zhuǎn)化金額超600萬(wàn)元，打破國(guó)外壟斷。目前，團(tuán)隊(duì)已建立甜菜基因編輯技術(shù)體系，為精準(zhǔn)育種奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
黑龍江因橫跨六大積溫帶、黑土地面積占全國(guó)56.1%，成為育種“天然試驗(yàn)場(chǎng)”。據(jù)介紹，黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院建成國(guó)家寒帶作物種質(zhì)資源庫(kù)，保存資源7.04萬(wàn)份，儲(chǔ)量全國(guó)第一，其中國(guó)家馬鈴薯種質(zhì)資源庫(kù)保存資源3000份，為亞洲最大。該院“克豆91”高蛋白大豆品種以單次轉(zhuǎn)化3155萬(wàn)元刷新國(guó)內(nèi)紀(jì)錄，“十四五”期間轉(zhuǎn)化種業(yè)成果達(dá)4.67億元。黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長(zhǎng)、黨組書(shū)記陳宇輝表示，將推動(dòng)育種從“經(jīng)驗(yàn)”向“智慧”、“產(chǎn)量?jī)?yōu)先”向“量質(zhì)并重”、“實(shí)驗(yàn)室”向“推廣應(yīng)用”轉(zhuǎn)變，促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化。
來(lái)源：農(nóng)民日?qǐng)?bào)（https://szb.farmer.com.cn/nmrb/html/2025/20250902/20250902_7/nmrb_20250902_13099_7_1962632929512362053.html）
