建设农业强国,利器在科技。“十四五”以来,我国农业科技创新步伐加快,一批原创性、突破性、引领性成果不断涌现,成为稳粮保供、提质增效的“硬核”支撑。即日起,本专题推出“‘十四五’农业科技硬核成果”专栏,聚焦一项项可感可及的创新实践,展现农业科技的非凡跃升和中国农业的强劲动能。
“扬麦53”:破解小麦抗病世界性难题
在不少农民眼中,赤霉病是小麦最难防的一道关。一旦染病,不仅减产,真菌毒素还可能污染食品和饲料,带来食品安全隐患。尤其在长江中下游麦区,这种病害几乎年年都要和农民“较劲”,是粮食安全的“隐形杀手”。
如今,一粒种子带来了转机。在农业生物育种重大专项支持下,由江苏里下河地区农业科学研究所、生物育种钟山实验室等团队联合选育的“扬麦53”,让小麦对赤霉病有了真正意义上的“免疫力”。科研人员创新采用了多基因分子聚合育种技术,把4个抗赤霉病基因、1个抗白粉病基因和1个优质面粉基因“装进”一粒种子里。
连续三年的田间试验表明,它的赤霉病抗性达到高抗水平,比对照品种平均增产10%以上。更难得的是,它不仅抗病不减产,面粉品质还达到了中强筋标准,能做出筋道的馒头和面条。
今年,“扬麦53”通过国家审定,入选国家农作物优良品种推广目录。科研人员用十余年攻关,攻克了小麦“抗病、高产又优质”的世界性难题。如今,在长江中下游麦区,越来越多农民在田里播下“扬麦53”,收获的不只是小麦,更是对丰收的信心和底气。
“玮两优2268”:让水稻从源头上“不怕虫”
稻飞虱,被称作我国水稻生产的“头号害虫”。这种迁飞性极强的小虫,每年在我国侵扰面积超过3亿亩次,造成稻谷减产约30亿斤。我国抗稻飞虱品种严重不足,如何让水稻从源头上“不怕虫”,一直是科研攻关的重点。
在农业生物育种重大专项的支持下,袁隆平农业高科技股份有限公司联合武汉大学等国内优秀科研团队,以分子设计育种技术为突破口,科企合作、协同攻关,成功培育出抗稻飞虱高产杂交水稻新品种——“玮两优2268”。科研团队精准聚合抗褐飞虱、抗稻瘟病及氮肥高效等多项关键基因,实现了抗虫、抗病与高产“三性兼优”。
2024年,该品种通过湖南省品种审定,比对照增产3.3%。今年,隆回县羊古坳镇超级稻百亩示范片经专家测产验收亩产达1174.5公斤,刷新了超级稻验收的全国高产纪录,同时创下长江中下游水稻高产创建新纪录。
由于表现优异,“玮两优2268”入选2025年《国家农作物优良品种推广目录》,2024—2025年示范推广110余万亩,成为破解“抗性与产量难兼得”行业难题的代表性成果。
“东科1188”:突破玉米耐密高产瓶颈
玉米是我国第一大粮食作物,但单产水平不足美国的60%,东华北区平均种植密度仅为4500株/亩左右。抗倒伏、耐密植、籽粒脱水快、宜机收品种不足,一度成为制约玉米产业高效发展的关键瓶颈。
在农业生物育种重大专项支持下,辽宁东亚种业有限公司瞄准这一瓶颈制约技术问题,依托生物育种技术开展系统攻关。科研团队通过全基因组选择,精准聚合ZmGAR2、AOC3、PCD2等籽粒脱水基因和ZmTCA1、Zmbr2等株型调控基因,设计育成株型紧凑、根系发达、茎秆坚韧、脱水速度快的优良自交系,经过大规模多点、多环境、逆境胁迫组合测试,最终培育出耐密高产宜机收玉米重大新品种“东科1188”。
区试结果显示,“东科1188”在5500株/亩高密度条件下不倒伏、不空秆,平均亩产854公斤,比对照“先玉335”增产9.4%,收获时籽粒含水量仅20.1%,比对照低两个百分点,适合全程机械化生产。该品种2024年通过辽宁省审定,2025年完成黑龙江、甘肃引种备案,两年间累计推广面积达146.9万亩。
作为集“高产、耐密、速干、宜机收”于一体的新品种,“东科1188”正在为我国玉米全程机械化、高效生产打开新局面。
“脉育511”:实现大豆高油高产协同提升
大豆,是我国供需矛盾最突出的农产品之一。与国际先进水平相比,我国大豆品种在单产和含油量上仍有明显差距。2024年,我国大豆平均单产仅为美国的58%,平均含油量低于美国1—2个百分点。如何实现大豆高产与高油的协同提升,成为推动国产油用大豆产能提升的关键课题。
在农业生物育种重大专项支持下,北京大北农生物技术有限公司联合中国农业科学院作物科学研究所、黑龙江省农业科学院等科研单位,利用转基因与多基因聚合等生物育种技术,成功培育出耐除草剂高油高产大豆新品种——“脉育511”。科研团队通过转化耐除草剂基因,并聚合高油和高产相关基因,实现了油分与产量的双向提升。区试结果显示,“脉育511”耐受4倍剂量草甘膦除草剂,油分含量达23.69%,平均亩产比对照品种增产8.4%。该品种于2023年通过国家审定,适宜在北方春大豆中早熟区种植。在示范推广中,杂草防效达95%以上,比常规除草剂提高10个百分点,除草成本降低50%,有效减少除草剂残留和轮作减产风险。
作为我国首批通过国家审定的高油高产转基因大豆品种之一,“脉育511”在油分含量、耐除草剂性能等方面已达到国外品种水平,为提升我国大豆油用产能、破解轮作体系除草难题提供了重要支撑。
(本版稿件由农业科技报·中国农科新闻网记者 董文兰参考《农民日报》、中国农网等整理)