人民網(wǎng)北京9月17日訊 記者蔣建科報道:“國慶”前夕,從中國農(nóng)業(yè)科學院傳來振奮人心的好消息:我國轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉分子育種技術獲重大突破,研究水平躍居國際領先!從此以后,我國的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉也能像雜交水稻一樣,產(chǎn)量實現(xiàn)大幅度大面積攀升.為我國的紡織工業(yè)和農(nóng)民增收提供強大的科技支撐,這同時也標志著我國成為世界上第一個大規(guī)模推廣應用轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉高新技術的國家。
今天下午,著名雜交水稻專家袁隆平院士,著名蔬菜專家方智遠院士和農(nóng)業(yè)部副部長范小建, 中國農(nóng)業(yè)科學院院長翟虎渠博士,以及來自國家發(fā)改委、科技部、農(nóng)業(yè)部等部門的領導和專家,來到北京市平谷區(qū),實地觀摩了中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所培育成功的轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉新品種和新品系,對我國自己培育的具有自主知識產(chǎn)權的轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉給予了高度評價。至此,我國已經(jīng)在水稻、玉米、油菜、大豆和棉花等五大糧棉油主要作物中實現(xiàn)了三系配套,在世界上遙遙領先。
三系即不育系,保持系和恢復系,是雜交育種的一種技術方法,通過三系配套,可以使作物的雜種優(yōu)勢得到充分利用,從而培育出既高產(chǎn)又抗病蟲害的作物新品種.我國的雜交水稻就是采用這個方法獲得突破的.同樣,棉花具有明顯的雜種優(yōu)勢,但由于始終未能解決細胞質(zhì)不育引起減產(chǎn)的瓶頸問題,國內(nèi)外三系雜交棉研究一直沒有取得大的進展。
從1999年起,中國農(nóng)科院生物技術研究所郭三堆研究員率領的課題組在國家發(fā)改委、財政部、國家自然科學基金委、科技部、農(nóng)業(yè)部和中國農(nóng)科院等部門的大力支持下,與邯鄲市農(nóng)科院合作,開展了轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉分子育種研究,經(jīng)過六年不懈努力,終于取得重大突破性進展。
今年8月23日,農(nóng)業(yè)部主持召開了“轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉分子育種技術體系”成果鑒定會。鑒定委員會一致認為,該項重大成果將基因工程技術和雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合,攻克了三系雜交棉恢復系狹窄、抗蟲性缺乏、可育性不穩(wěn)、以及雜種優(yōu)勢不明顯等一系列重大科學難題,在國際上首次成功地創(chuàng)建了高產(chǎn)量、高純度、高效率、大規(guī)模、低成本、能夠直接應用的轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉常規(guī)育種與分子育種相結(jié)合的新體系,具有明顯的創(chuàng)新性,這是棉花育種史上的重大突破,整體技術水平居國際領先。
該項研究發(fā)現(xiàn)和找到了能促使恢復基因100%恢復育性的恢復加強基因,發(fā)現(xiàn)和找到了具有高配合力基因型的不育系,建立的“陸陸抗蟲三系雜交棉分子育種體系”是以陸地棉為基礎材料的雜交體系,通過基因工程方法,給三系創(chuàng)新種質(zhì)材料增加了抗蟲性的外源遺傳特性。通過轉(zhuǎn)基因抗蟲棉分子育種體系育成了豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟、抗病四大類抗蟲不育系材料40多個,育成穩(wěn)定的新不育系27個;通過該體系育成了常規(guī)強恢復系3個,抗蟲強恢復系7個;利用育成的不育系和恢復系,選配出11個抗蟲三系雜交棉苗頭組合11個;利用育成的不育系和恢復系,選配出1個通過國審的抗蟲三系雜交棉新品種銀棉2號和1個通過河北省審定的抗蟲三系雜交棉新品種GKz11。
課題組目前已經(jīng)將抗蟲基因?qū)雰?yōu)良棉花品種,獲得了抗蟲性達90%以上的新種質(zhì)材料和新品種(系)40多個,選育出一批比對照常規(guī)抗蟲棉增產(chǎn)顯著或品質(zhì)優(yōu)良、抗蟲性強的新組合。其中,”銀棉2號”(sGKz8)在2003-2004年全國品種區(qū)域試驗中,籽棉、皮棉、霜前皮棉分別是對照品種“中棉所41”的121.1%、126.4%、129.2%,均居第一位,2005年通過國家審定,是我國第一個轉(zhuǎn)雙價抗蟲基因的三系雜交棉新品種;另有GKz28、sGKz6、sGKz34共3個組合正在參加全國區(qū)試。
轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉制種同其它雜交棉制種技術相比,其成本一般可降低50%,制種純度可達100%,制種程序簡便,制種效率和制種產(chǎn)量高,有利于抗蟲雜交棉的大面積推廣應用。
專家們認為,我國抗蟲三系雜交棉應用前景十分廣闊。轉(zhuǎn)基因抗蟲三系雜交棉不僅保持了抗蟲棉的特點,可挽回因蟲害造成的損失和人工投入,保持品種原產(chǎn)量,而且,最大的優(yōu)勢能提高品種的產(chǎn)量和品質(zhì),降低成本,增產(chǎn)幅度一般達25%以上。目前,我國約有5000萬畝棉田適宜種植雜交棉,若按此推算,理論上可新增皮棉80—100萬噸,增收100-120億元,相當于目前1000萬畝棉田的總產(chǎn)量,亦即相當于增加了一個長江流域棉區(qū)。此外,還可減少農(nóng)藥用量、保護生態(tài)環(huán)境,因而具有巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。
參加觀摩會的專家們認為,轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉分子育種體系在國際上首次創(chuàng)建成功,將大幅度提高棉花單產(chǎn),促進棉花產(chǎn)業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,尤其在當前我國糧棉爭地,優(yōu)先考慮保障糧食安全的情況下,轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉的研制成功無疑為解決“三農(nóng)”問題做出了巨大貢獻。
鏈接:棉花是我國最重要的經(jīng)濟作物之一。從1991年起,國家“863”計劃將抗蟲轉(zhuǎn)基因棉花研究正式立項,中國農(nóng)科院生物技術研究所抗蟲棉課題組承擔了“抗蟲轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物培育”項目,到1999年,雙價抗蟲棉通過商品化生產(chǎn)的安全性評價之后,國產(chǎn)抗蟲棉的市場份額每年以10%左右的速率遞增,至2004年,抗蟲棉種植面積達到5000萬畝,其中,國產(chǎn)抗蟲棉的種植面積首次以絕對優(yōu)勢超過美國抗蟲棉,占抗蟲棉種植面積的62%,達到3100萬畝。2005年,國產(chǎn)抗蟲棉的市場份額也進一步擴大到73%,達到3600萬畝,46個抗蟲棉品種通過省級和國家級審定。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,種植抗蟲棉可減少農(nóng)藥用量60-80%,每畝減少農(nóng)藥投入60-80元;大幅度降低蟲害程度、提高產(chǎn)量,每畝增收120-150元,合計平均每畝增收節(jié)支180元-220元。以此計算,國產(chǎn)抗蟲棉在1999年~2005年7年間累計推廣面積超過1.27億畝,為國家和棉農(nóng)增收節(jié)支約228-279億元人民幣。而且,隨著國產(chǎn)抗蟲棉產(chǎn)業(yè)化的進一步深入,還將繼續(xù)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。