種子的秘密——從玉米高產(chǎn)看河南種業(yè)創(chuàng)新
更新時(shí)間：2025/4/7 11:17:41 來源：大河網(wǎng)-河南日報(bào)
時(shí)政要聞
湯繼華帶著學(xué)生進(jìn)行玉米育種科研,。
河南農(nóng)業(yè)大學(xué)南繁基地玉米試驗(yàn)田里，科研人員正在工作,。
柘城縣安平鎮(zhèn)李莊村村民在秋收時(shí)節(jié)晾曬玉米，滿地金黃孕育著豐收的希望,。張子斌 攝
本版圖片除署名外均為受訪者供圖
□本報(bào)記者 樊雪婧 實(shí)習(xí)生 張婉晴
一粒種子,，萬擔(dān)金黃,。
作為農(nóng)業(yè)的“芯片”，種子事關(guān)國家糧食安全,，對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用,。2025年中央一號文件提出，深入實(shí)施種業(yè)振興行動(dòng),，發(fā)揮“南繁硅谷”等重大農(nóng)業(yè)科研平臺作用,，加快攻克一批突破性品種。
3月20日,，在海南三亞舉行的2025中國種子大會暨南繁硅谷論壇上,，“2024年尋找高產(chǎn)玉米測產(chǎn)活動(dòng)”中黃淮海區(qū)高產(chǎn)品種榜單公布。引人注目的是,，來自河南農(nóng)業(yè)大學(xué)專家教授及其合作團(tuán)隊(duì)培育的5個(gè)玉米品種——康農(nóng)8009,、君育136、豫單883,、MY73和九圣禾6116——成功躋身榜單前十名,。
畝產(chǎn)超2000斤，全國高產(chǎn)“10強(qiáng)”席位穩(wěn)坐一半,，河南玉米高產(chǎn)的秘密是什么,？未來，玉米又會有哪些新模樣,？在小麥玉米兩熟高效生產(chǎn)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室里,，玉米育種創(chuàng)新正在跑出“加速度”。
像“候鳥”一樣南繁
4月2日,，河南農(nóng)業(yè)大學(xué),，小麥玉米兩熟高效生產(chǎn)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室里一派忙碌的景象。偌大的校園里,，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的大門最好辨認(rèn),，門前晾曬著許多金黃的玉米棒子。
大門一側(cè),，科研人員正在接力搬運(yùn)裝得滿當(dāng)當(dāng)?shù)木幙棿�,，看著記者疑惑的目光，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長,、小麥玉米兩熟高效生產(chǎn)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任湯繼華笑著說：“這里面就藏著你要找的高產(chǎn)秘密,。”
打開一袋,，金黃色的玉米棒子骨碌碌地散落出來,，它們剛剛從2000公里外的海南南繁基地跋涉而來。
今年，科研人員要從這2萬余份玉米材料中,，配出約20萬個(gè)組合,，這差不多是目前全世界規(guī)模最大的玉米雜交實(shí)驗(yàn)。接下來,，挑戰(zhàn)持續(xù)升級,，對雜交種進(jìn)行田間種植鑒定，觀察生長情況,、抗病性,、產(chǎn)量等指標(biāo)，最終才能篩選出20多個(gè)優(yōu)良品種,，可以說是“萬里挑一”,。
為什么是從海南來？一番打聽得知,，原來,，玉米高產(chǎn)的秘密里，藏著一個(gè)“候鳥”南繁的故事,。
“南繁南繁,，又難又煩！”這是“玉米人”南繁育種時(shí)經(jīng)常發(fā)出的感嘆,。湯繼華說,，“早年到海南育種，我們面臨四個(gè)困境,，大家戲稱為四斗：與天斗,，抗臺風(fēng)；與地斗,，選良田,；與牛斗，防啃苗,；與鼠斗,，鼠口奪糧�,！�
那為啥還要像“候鳥”一樣,，每年秋末冬初，帶著北方收獲的種子到海南種植,，6月再回到中原大地種上新一代的玉米,？
“玉米在北方一年只能種植一代，在海南的獨(dú)特氣候條件下,，可以種植兩到三代,，本來6年才能干完的活，變成3年、2年就全干完了,�,！睖^華介紹，作為南繁理論的發(fā)源地,，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)是全國最早開展南繁育種的單位。從20世紀(jì)60年代,，中國玉米育種奠基人之一,、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)吳紹骙教授創(chuàng)新性提出“異地培育”理論以來，育種突破了時(shí)空限制,，不僅孕育出一批又一批高產(chǎn),、優(yōu)質(zhì)的新品種，還推動(dòng)了崖州灣國家實(shí)驗(yàn)室等重要科研平臺的建立,，極大加速了玉米,、水稻等作物的育種進(jìn)程。
每年,，全國有超過8000名育種工作者從各地奔赴海南,，利用這里的天然溫室在冬季進(jìn)行加代繁育，縮短育種周期,。
今年春節(jié),，湯繼華也是在南繁基地度過，帶著團(tuán)隊(duì)為十幾萬株玉米,，一株一株地進(jìn)行人工授粉,。一天“泡”在地里，重復(fù)著不同材料的套袋,、授粉工作,。每人每天授粉500—800個(gè)玉米果穗，搶時(shí)間完成了玉米選系材料的自交和新組合測配,，這才有了后續(xù)科研實(shí)驗(yàn)的新材料,。
“萬里挑一”到“千里挑一”
相比小麥、花生這些常規(guī)種系,，玉米育種的難題是——即便找到優(yōu)秀的“爸爸媽媽”,，也并不代表找到了好品種，品種好不好,，要看第二代,。
“這就是玉米育種‘萬里挑一’的原因�,！睖^華介紹,，把兩個(gè)不同的親本相互做1萬個(gè)雜交，得了種子種下去，才能選出一個(gè)好的品種,。
而玉米本是舶來品,，起源于遙遠(yuǎn)的美洲大陸，在大航海時(shí)代走向世界各地,，400多年前才進(jìn)入中國,。既非原產(chǎn)地，育種研究又起步較晚,，中國玉米育種材料相對缺乏。在傳統(tǒng)模式下,，育種工作就像“拆盲盒”,，需要不斷地篩選,、組合,，周期漫長，充滿偶然性,。
培育一個(gè)玉米自交系,，常規(guī)需要7—8代，南繁也需要3—4年之久,。之后再進(jìn)行雜交,、鑒定，過程漫長,。如今,，在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，運(yùn)用雙單倍體技術(shù),，使得篩選玉米優(yōu)秀“雙親”的過程大幅縮短,，育種創(chuàng)新變成了一種相對可控、可預(yù)期的過程,。
河南農(nóng)業(yè)大學(xué)李浩川教授團(tuán)隊(duì),，便揭示了玉米單倍體自然加倍的細(xì)胞學(xué)機(jī)制，提出基于油分雙閾值提高玉米單倍體自動(dòng)化分選效率和選育出優(yōu)良玉米單倍體誘導(dǎo)系等研究成果,。
“現(xiàn)在我的試驗(yàn)田中80%—90%的自交系,，都是通過單倍體技術(shù)選育出來的,。”在李浩川的實(shí)驗(yàn)室里,，團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是讓抗病的材料和高產(chǎn)的材料獲得百分之百的基因型,。什么是百分之百的基因型？“比如說,，我們掌握了高產(chǎn)的材料和抗病的材料,，這兩個(gè)雜交之后，如果這對‘雙親’都是百分之百的純合系,，它的后代就是既高產(chǎn)又抗病的,。”
從“萬里挑一”到“千里挑一”“百里挑一”,，湯繼華說，這是育種人不斷的追求,�,！盎A(chǔ)研究的支撐越強(qiáng)大，我們掌握的基因足夠多,，解開的秘密足夠多,，育種效率就會越來越高，育出好種子的概率也會越來越大,，實(shí)現(xiàn)從‘萬里挑一’到‘千里挑一’,。”
湯繼華說：“基礎(chǔ)研究就是用來解決實(shí)際問題的,，玉米種植生產(chǎn)中遇到什么問題,，就進(jìn)行相應(yīng)的基礎(chǔ)研究，把基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究結(jié)合起來,，科研工作才真正有用,。”
一粒價(jià)值2680萬元種子的基因密碼
在實(shí)驗(yàn)室走廊的展示臺上,，放置著數(shù)十穗玉米,，身上貼著不同的標(biāo)簽，玉米穗型雖各不相同,，但看上去無一例外的金黃飽滿,。
YD268，一個(gè)適合籽粒機(jī)收的玉米新品種,。2024年秋天,，這粒種子達(dá)成技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)2680萬元，再創(chuàng)我國種業(yè)界玉米品種轉(zhuǎn)讓費(fèi)紀(jì)錄,。
“芯細(xì),、籽粒滿,，別看個(gè)頭不大，卻很有分量,�,！睖^華指著飽滿的籽粒介紹，它是個(gè)“全能型”品種,，具有矮稈耐密植,、適應(yīng)區(qū)域廣、宜籽粒機(jī)收,，耐高溫,、抗倒伏、抗病害等多種優(yōu)良特性,，在全國多地試驗(yàn)點(diǎn)種植檢驗(yàn),，各地區(qū)表現(xiàn)都穩(wěn)定優(yōu)異。
一粒種子如何集諸多優(yōu)勢于一身,？湯繼華做了一個(gè)很形象的比喻：“就像搭積木,，把相關(guān)重要性狀的優(yōu)異基因聚合在一起就成了�,！�
在農(nóng)業(yè)種業(yè)的革新道路上,，基因編輯與生物育種無疑是關(guān)鍵領(lǐng)域。但尋找到這些優(yōu)異基因,，卻并非易事,。玉米基因大約有4萬余個(gè)，目前解析的不足500個(gè),，而已知且能夠用于育種的優(yōu)異基因還不到100個(gè),。
“我掌控著果穗大小,！”“玉米棒子軸的粗細(xì),，要聽我的�,！薄白蚜９酀{得靠我,！”……顯微鏡下，優(yōu)異基因們隆重登場,。
玉米散粉期害怕高溫,，怎么辦？湯繼華課題組找到“見光散粉”基因,，創(chuàng)造性將玉米每天的散粉開始時(shí)間由原來的9點(diǎn)左右提前至7點(diǎn)左右,，避開高溫時(shí)段對玉米花粉的影響，解決了玉米不耐高溫這一“卡脖子”難題,。
玉米天敵南方銹病怎么抗,？丁俊強(qiáng)團(tuán)隊(duì)多年圍繞南方銹病研究,，找到了多個(gè)抗南方銹病的基因，通過分子標(biāo)記選育出的品種都高抗南方銹病,。
玉米種植加密,，光合作用受影響，怎么辦,？陳彥惠團(tuán)隊(duì)尋找的“葉夾角”基因,，通過調(diào)控玉米葉子的角度，為加大玉米種植密度提供解決方案,。
尋找到合適的基因,，也并非萬事大吉。湯繼華介紹：“克隆了基因后,，通過基因編輯,，將這些優(yōu)良特性的基因進(jìn)行組合，選育出來的優(yōu)良組合放到全國40個(gè)點(diǎn)做多點(diǎn)試驗(yàn),，在最嚴(yán)苛的環(huán)境下觀察品種的抗逆性,，最后選出15到20個(gè)組合進(jìn)入審定程序，才可能選出最優(yōu)的品種,。”
未來玉米是什么新模樣
玉米變得越來越高產(chǎn),、越來越抗病,，得益于玉米育種技術(shù)的不斷更迭和升級。今年兩會期間,，智能育種,、高蛋白玉米等熱詞引發(fā)關(guān)注，當(dāng)智慧育種落進(jìn)現(xiàn)實(shí),，種子的“含金量”也將不斷提升,。
“從傳統(tǒng)的雜交技術(shù)，到分子輔助,、全基因組選擇等,，玉米育種技術(shù)攻關(guān)一直在向前推進(jìn)，現(xiàn)在我們要去做智能設(shè)計(jì)育種,�,！睖^華介紹，智能設(shè)計(jì)育種的最終目標(biāo)是培育智能型品種,，比如面臨高溫干旱天氣,，品種會進(jìn)行自我基因調(diào)節(jié)，從而達(dá)到抵御氣候的不良影響,。
朝著這一未來趨勢,，湯繼華團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始著手研究“環(huán)境鈍感”,。“極端惡劣天氣時(shí)有出現(xiàn),，通過改變植物基因,，讓植株對于環(huán)境變化不敏感，降低惡劣環(huán)境對于植株生長的影響,，從而破解惡劣天氣這一棘手問題,。”
談及未來目標(biāo),，湯繼華目光堅(jiān)定：“隨著生活水平的提高,，人們在從吃得飽向吃得好轉(zhuǎn)變，肉蛋奶充裕的背后需要海量玉米的支撐,。因此,，高產(chǎn)是永恒的追求，我希望能將玉米種植密度提升至每畝5500株,、每畝6000株,。”
近年來,，湯繼華團(tuán)隊(duì)把黃淮海夏玉米的栽培密度每畝增加了1000株左右,，達(dá)到每畝5000到5500株，畝產(chǎn)增加100到150公斤,，促進(jìn)了我國玉米品種的新一輪更新?lián)Q代,，為國家糧食安全作出了貢獻(xiàn)。
高產(chǎn),、抗性日漸提升,，玉米品質(zhì)的提升也被提上日程。富鐵玉米,、富鋅玉米,、甜糯玉米……育種不再只是為了“吃飽”，而是向營養(yǎng)健康跨越,。
一款新型的低GI玉米種子已經(jīng)培育成功,。這是為糖尿病人、健身人群等特別研制的品種,，高質(zhì)量淀粉含量50%,，意味著升糖速度變慢，更符合人們對于健康飲食,、低碳水飲食的要求,。
瞄準(zhǔn)市場需求，調(diào)整育種方向,，未來,，更多優(yōu)質(zhì)的玉米品種,，將促進(jìn)種業(yè)振興，解決種業(yè)“卡脖子”問題,，提升我國玉米種業(yè)競爭力,。
記者手記
一粒玉米里的創(chuàng)新圖騰
□本報(bào)記者 樊雪婧
站在4月的大田里，春風(fēng)裹挾著泥土的芬芳,。再過不足一月,，玉米幼苗將在這片田野上泛起新綠。
撥開明朝的歷史云煙,，玉米漂洋過海扎根中原,。從“吃飽”到“吃好”，一粒粒種子正在經(jīng)歷蛻變,。畝產(chǎn)200斤到畝產(chǎn)2000斤,，玉米育種的每一次跨越，都鐫刻著科技與土地的深情對話,。
從跟跑到領(lǐng)跑,，河南玉米育種的科技突圍，離不開與太陽“競走”的育種人,。
跟著農(nóng)大的育種人,，我曾數(shù)次踏入玉米試驗(yàn)田。
盛夏的試驗(yàn)田里密不透風(fēng),，頭頂是炙熱的太陽,，身旁是輕易就能劃傷手臂的玉米葉，育種人卻并不在意,，手持授粉袋，躬身前行,，額頭上滿是密密的汗珠,。
晚秋的試驗(yàn)田里盛滿豐收，轟隆隆的收割機(jī)整齊前進(jìn),，脫穗后的籽粒揚(yáng)出一道弧線,，落成滿袋的金黃。
育種實(shí)驗(yàn)室里,，顯微鏡下的玉米染色體跳動(dòng)著,。育種人在它們身上尋找抗病、抗逆又高產(chǎn)的秘密,，數(shù)十年如一日的探索中,，他們正用基因“剪刀”裁剪出新的時(shí)空維度，重新定義豐收的重量,。
從仰韶文化炭化粟粒到如今占全國產(chǎn)量1/10的河南玉米,，這片土地始終用種子丈量文明的尺度,。這種打破自然律動(dòng)的勇氣，或許就是中原育種創(chuàng)新的精神圖騰：把對豐收的渴望,，都化作向下扎根的力量,。
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湯繼華帶著學(xué)生進(jìn)行玉米育種科研,。
河南農(nóng)業(yè)大學(xué)南繁基地玉米試驗(yàn)田里,，科研人員正在工作。
柘城縣安平鎮(zhèn)李莊村村民在秋收時(shí)節(jié)晾曬玉米,，滿地金黃孕育著豐收的希望,。張子斌 攝
本版圖片除署名外均為受訪者供圖
□本報(bào)記者 樊雪婧 實(shí)習(xí)生 張婉晴
一粒種子，萬擔(dān)金黃,。
作為農(nóng)業(yè)的“芯片”,，種子事關(guān)國家糧食安全，對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用,。2025年中央一號文件提出,，深入實(shí)施種業(yè)振興行動(dòng)，發(fā)揮“南繁硅谷”等重大農(nóng)業(yè)科研平臺作用,，加快攻克一批突破性品種,。
3月20日，在海南三亞舉行的2025中國種子大會暨南繁硅谷論壇上,，“2024年尋找高產(chǎn)玉米測產(chǎn)活動(dòng)”中黃淮海區(qū)高產(chǎn)品種榜單公布,。引人注目的是，來自河南農(nóng)業(yè)大學(xué)專家教授及其合作團(tuán)隊(duì)培育的5個(gè)玉米品種——康農(nóng)8009,、君育136,、豫單883、MY73和九圣禾6116——成功躋身榜單前十名,。
畝產(chǎn)超2000斤,，全國高產(chǎn)“10強(qiáng)”席位穩(wěn)坐一半，河南玉米高產(chǎn)的秘密是什么,？未來,，玉米又會有哪些新模樣？在小麥玉米兩熟高效生產(chǎn)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室里,，玉米育種創(chuàng)新正在跑出“加速度”,。
像“候鳥”一樣南繁
4月2日,，河南農(nóng)業(yè)大學(xué),，小麥玉米兩熟高效生產(chǎn)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室里一派忙碌的景象。偌大的校園里,，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的大門最好辨認(rèn),，門前晾曬著許多金黃的玉米棒子。
大門一側(cè)，科研人員正在接力搬運(yùn)裝得滿當(dāng)當(dāng)?shù)木幙棿�,，看著記者疑惑的目光,，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長、小麥玉米兩熟高效生產(chǎn)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任湯繼華笑著說：“這里面就藏著你要找的高產(chǎn)秘密,�,！�
打開一袋，金黃色的玉米棒子骨碌碌地散落出來,，它們剛剛從2000公里外的海南南繁基地跋涉而來,。
今年，科研人員要從這2萬余份玉米材料中,，配出約20萬個(gè)組合,，這差不多是目前全世界規(guī)模最大的玉米雜交實(shí)驗(yàn)。接下來,，挑戰(zhàn)持續(xù)升級,，對雜交種進(jìn)行田間種植鑒定，觀察生長情況,、抗病性、產(chǎn)量等指標(biāo),，最終才能篩選出20多個(gè)優(yōu)良品種,，可以說是“萬里挑一”。
為什么是從海南來,？一番打聽得知,，原來，玉米高產(chǎn)的秘密里,，藏著一個(gè)“候鳥”南繁的故事,。
“南繁南繁，又難又煩,！”這是“玉米人”南繁育種時(shí)經(jīng)常發(fā)出的感嘆,。湯繼華說，“早年到海南育種,，我們面臨四個(gè)困境,，大家戲稱為四斗：與天斗,，抗臺風(fēng),；與地斗,，選良田；與牛斗，防啃苗,；與鼠斗，鼠口奪糧,。”
那為啥還要像“候鳥”一樣,，每年秋末冬初，帶著北方收獲的種子到海南種植,，6月再回到中原大地種上新一代的玉米,？
“玉米在北方一年只能種植一代，在海南的獨(dú)特氣候條件下,，可以種植兩到三代,，本來6年才能干完的活，變成3年,、2年就全干完了,。”湯繼華介紹,，作為南繁理論的發(fā)源地,，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)是全國最早開展南繁育種的單位,。從20世紀(jì)60年代,，中國玉米育種奠基人之一、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)吳紹骙教授創(chuàng)新性提出“異地培育”理論以來,，育種突破了時(shí)空限制,，不僅孕育出一批又一批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的新品種,，還推動(dòng)了崖州灣國家實(shí)驗(yàn)室等重要科研平臺的建立,，極大加速了玉米、水稻等作物的育種進(jìn)程,。
每年,，全國有超過8000名育種工作者從各地奔赴海南，利用這里的天然溫室在冬季進(jìn)行加代繁育,，縮短育種周期,。
今年春節(jié)，湯繼華也是在南繁基地度過,，帶著團(tuán)隊(duì)為十幾萬株玉米,，一株一株地進(jìn)行人工授粉。一天“泡”在地里,，重復(fù)著不同材料的套袋,、授粉工作。每人每天授粉500—800個(gè)玉米果穗,，搶時(shí)間完成了玉米選系材料的自交和新組合測配,，這才有了后續(xù)科研實(shí)驗(yàn)的新材料。
“萬里挑一”到“千里挑一”
相比小麥,、花生這些常規(guī)種系,，玉米育種的難題是——即便找到優(yōu)秀的“爸爸媽媽”，也并不代表找到了好品種,，品種好不好,，要看第二代。
“這就是玉米育種‘萬里挑一’的原因,�,！睖^華介紹，把兩個(gè)不同的親本相互做1萬個(gè)雜交,，得了種子種下去,，才能選出一個(gè)好的品種。
而玉米本是舶來品,，起源于遙遠(yuǎn)的美洲大陸,，在大航海時(shí)代走向世界各地，400多年前才進(jìn)入中國,。既非原產(chǎn)地,，育種研究又起步較晚，中國玉米育種材料相對缺乏,。在傳統(tǒng)模式下,，育種工作就像“拆盲盒”，需要不斷地篩選,、組合,，周期漫長，充滿偶然性,。
培育一個(gè)玉米自交系,，常規(guī)需要7—8代，南繁也需要3—4年之久,。之后再進(jìn)行雜交,、鑒定，過程漫長,。如今,，在河南農(nóng)業(yè)大學(xué),，運(yùn)用雙單倍體技術(shù)，使得篩選玉米優(yōu)秀“雙親”的過程大幅縮短,，育種創(chuàng)新變成了一種相對可控,、可預(yù)期的過程。
河南農(nóng)業(yè)大學(xué)李浩川教授團(tuán)隊(duì),，便揭示了玉米單倍體自然加倍的細(xì)胞學(xué)機(jī)制,，提出基于油分雙閾值提高玉米單倍體自動(dòng)化分選效率和選育出優(yōu)良玉米單倍體誘導(dǎo)系等研究成果。
“現(xiàn)在我的試驗(yàn)田中80%—90%的自交系,，都是通過單倍體技術(shù)選育出來的,。”在李浩川的實(shí)驗(yàn)室里,，團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是讓抗病的材料和高產(chǎn)的材料獲得百分之百的基因型,。什么是百分之百的基因型？“比如說,，我們掌握了高產(chǎn)的材料和抗病的材料,，這兩個(gè)雜交之后，如果這對‘雙親’都是百分之百的純合系,，它的后代就是既高產(chǎn)又抗病的,。”
從“萬里挑一”到“千里挑一”“百里挑一”,，湯繼華說,，這是育種人不斷的追求�,！盎A(chǔ)研究的支撐越強(qiáng)大,，我們掌握的基因足夠多，解開的秘密足夠多,，育種效率就會越來越高,，育出好種子的概率也會越來越大，實(shí)現(xiàn)從‘萬里挑一’到‘千里挑一’,�,！�
湯繼華說：“基礎(chǔ)研究就是用來解決實(shí)際問題的，玉米種植生產(chǎn)中遇到什么問題,，就進(jìn)行相應(yīng)的基礎(chǔ)研究,，把基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究結(jié)合起來，科研工作才真正有用,�,！�
一粒價(jià)值2680萬元種子的基因密碼
在實(shí)驗(yàn)室走廊的展示臺上，放置著數(shù)十穗玉米,，身上貼著不同的標(biāo)簽,，玉米穗型雖各不相同,，但看上去無一例外的金黃飽滿。
YD268,，一個(gè)適合籽粒機(jī)收的玉米新品種,。2024年秋天，這粒種子達(dá)成技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)2680萬元,，再創(chuàng)我國種業(yè)界玉米品種轉(zhuǎn)讓費(fèi)紀(jì)錄。
“芯細(xì),、籽粒滿,，別看個(gè)頭不大，卻很有分量,�,！睖^華指著飽滿的籽粒介紹，它是個(gè)“全能型”品種,，具有矮稈耐密植,、適應(yīng)區(qū)域廣、宜籽粒機(jī)收,，耐高溫,、抗倒伏、抗病害等多種優(yōu)良特性,，在全國多地試驗(yàn)點(diǎn)種植檢驗(yàn),，各地區(qū)表現(xiàn)都穩(wěn)定優(yōu)異。
一粒種子如何集諸多優(yōu)勢于一身,？湯繼華做了一個(gè)很形象的比喻：“就像搭積木,，把相關(guān)重要性狀的優(yōu)異基因聚合在一起就成了�,！�
在農(nóng)業(yè)種業(yè)的革新道路上,，基因編輯與生物育種無疑是關(guān)鍵領(lǐng)域。但尋找到這些優(yōu)異基因,，卻并非易事,。玉米基因大約有4萬余個(gè)，目前解析的不足500個(gè),，而已知且能夠用于育種的優(yōu)異基因還不到100個(gè),。
“我掌控著果穗大小,！”“玉米棒子軸的粗細(xì),，要聽我的�,！薄白蚜９酀{得靠我,！”……顯微鏡下,，優(yōu)異基因們隆重登場。
玉米散粉期害怕高溫,，怎么辦,？湯繼華課題組找到“見光散粉”基因，創(chuàng)造性將玉米每天的散粉開始時(shí)間由原來的9點(diǎn)左右提前至7點(diǎn)左右,，避開高溫時(shí)段對玉米花粉的影響,，解決了玉米不耐高溫這一“卡脖子”難題。
玉米天敵南方銹病怎么抗,？丁俊強(qiáng)團(tuán)隊(duì)多年圍繞南方銹病研究,，找到了多個(gè)抗南方銹病的基因，通過分子標(biāo)記選育出的品種都高抗南方銹病,。
玉米種植加密,，光合作用受影響，怎么辦,？陳彥惠團(tuán)隊(duì)尋找的“葉夾角”基因,，通過調(diào)控玉米葉子的角度，為加大玉米種植密度提供解決方案,。
尋找到合適的基因,，也并非萬事大吉。湯繼華介紹：“克隆了基因后,，通過基因編輯,，將這些優(yōu)良特性的基因進(jìn)行組合，選育出來的優(yōu)良組合放到全國40個(gè)點(diǎn)做多點(diǎn)試驗(yàn),，在最嚴(yán)苛的環(huán)境下觀察品種的抗逆性,，最后選出15到20個(gè)組合進(jìn)入審定程序，才可能選出最優(yōu)的品種,�,！�
未來玉米是什么新模樣
玉米變得越來越高產(chǎn)、越來越抗病,，得益于玉米育種技術(shù)的不斷更迭和升級,。今年兩會期間，智能育種,、高蛋白玉米等熱詞引發(fā)關(guān)注,，當(dāng)智慧育種落進(jìn)現(xiàn)實(shí)，種子的“含金量”也將不斷提升,。
“從傳統(tǒng)的雜交技術(shù),，到分子輔助、全基因組選擇等，玉米育種技術(shù)攻關(guān)一直在向前推進(jìn),，現(xiàn)在我們要去做智能設(shè)計(jì)育種,。”湯繼華介紹,，智能設(shè)計(jì)育種的最終目標(biāo)是培育智能型品種,，比如面臨高溫干旱天氣，品種會進(jìn)行自我基因調(diào)節(jié),，從而達(dá)到抵御氣候的不良影響,。
朝著這一未來趨勢，湯繼華團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始著手研究“環(huán)境鈍感”,�,！皹O端惡劣天氣時(shí)有出現(xiàn)，通過改變植物基因,，讓植株對于環(huán)境變化不敏感,，降低惡劣環(huán)境對于植株生長的影響,，從而破解惡劣天氣這一棘手問題,。”
談及未來目標(biāo),，湯繼華目光堅(jiān)定：“隨著生活水平的提高,，人們在從吃得飽向吃得好轉(zhuǎn)變，肉蛋奶充裕的背后需要海量玉米的支撐,。因此,，高產(chǎn)是永恒的追求，我希望能將玉米種植密度提升至每畝5500株,、每畝6000株,。”
近年來,，湯繼華團(tuán)隊(duì)把黃淮海夏玉米的栽培密度每畝增加了1000株左右,，達(dá)到每畝5000到5500株，畝產(chǎn)增加100到150公斤,，促進(jìn)了我國玉米品種的新一輪更新?lián)Q代,，為國家糧食安全作出了貢獻(xiàn)。
高產(chǎn),、抗性日漸提升,，玉米品質(zhì)的提升也被提上日程。富鐵玉米,、富鋅玉米,、甜糯玉米……育種不再只是為了“吃飽”，而是向營養(yǎng)健康跨越,。
一款新型的低GI玉米種子已經(jīng)培育成功,。這是為糖尿病人,、健身人群等特別研制的品種，高質(zhì)量淀粉含量50%,，意味著升糖速度變慢,，更符合人們對于健康飲食、低碳水飲食的要求,。
瞄準(zhǔn)市場需求,，調(diào)整育種方向，未來,，更多優(yōu)質(zhì)的玉米品種,，將促進(jìn)種業(yè)振興，解決種業(yè)“卡脖子”問題,，提升我國玉米種業(yè)競爭力,。
記者手記
一粒玉米里的創(chuàng)新圖騰
□本報(bào)記者 樊雪婧
站在4月的大田里，春風(fēng)裹挾著泥土的芬芳,。再過不足一月,，玉米幼苗將在這片田野上泛起新綠。
撥開明朝的歷史云煙,，玉米漂洋過海扎根中原,。從“吃飽”到“吃好”，一粒粒種子正在經(jīng)歷蛻變,。畝產(chǎn)200斤到畝產(chǎn)2000斤,，玉米育種的每一次跨越，都鐫刻著科技與土地的深情對話,。
從跟跑到領(lǐng)跑,，河南玉米育種的科技突圍，離不開與太陽“競走”的育種人,。
跟著農(nóng)大的育種人,，我曾數(shù)次踏入玉米試驗(yàn)田。
盛夏的試驗(yàn)田里密不透風(fēng),，頭頂是炙熱的太陽,，身旁是輕易就能劃傷手臂的玉米葉，育種人卻并不在意,，手持授粉袋,，躬身前行，額頭上滿是密密的汗珠,。
晚秋的試驗(yàn)田里盛滿豐收,，轟隆隆的收割機(jī)整齊前進(jìn)，脫穗后的籽粒揚(yáng)出一道弧線，落成滿袋的金黃,。
育種實(shí)驗(yàn)室里,，顯微鏡下的玉米染色體跳動(dòng)著。育種人在它們身上尋找抗病,、抗逆又高產(chǎn)的秘密,，數(shù)十年如一日的探索中，他們正用基因“剪刀”裁剪出新的時(shí)空維度,，重新定義豐收的重量,。
從仰韶文化炭化粟粒到如今占全國產(chǎn)量1/10的河南玉米，這片土地始終用種子丈量文明的尺度,。這種打破自然律動(dòng)的勇氣,，或許就是中原育種創(chuàng)新的精神圖騰：把對豐收的渴望，都化作向下扎根的力量,。
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