編者按:“十三五”期間,中國農業(yè)科學院深入貫徹落實習近平總書記關于“三農”工作重要論述和致中國農科院建院60周年賀信精神,面向世界農業(yè)科技前沿、面向國家重大需求、面向現(xiàn)代農業(yè)建設主戰(zhàn)場,堅持問題導向和需求導向,圍繞產(chǎn)業(yè)鏈布局創(chuàng)新鏈,在糧、油、菜、肉、蛋、奶等產(chǎn)業(yè)協(xié)力攻關,在基礎理論、技術與產(chǎn)品研發(fā)和技術集成等方面取得了一批成果,為農業(yè)高質量發(fā)展、綠色發(fā)展和穩(wěn)產(chǎn)保供提供了科技支撐。
為展現(xiàn)我院“十三五”系列科研成果,院網(wǎng)從今日開始推出【十三五巡禮】系列報道。
我國是世界最大的小麥生產(chǎn)國和消費國,分別占全球小麥生產(chǎn)和消費總量的17%和16%。“十三五”期間,我國小麥播種面積和產(chǎn)量均占糧食的22%左右,在口糧消費中占40%以上,小麥生產(chǎn)持續(xù)健康發(fā)展對保障國家糧食安全至關重要。
據(jù)統(tǒng)計,2020年我國小麥播種面積3.41億畝,比2011年播種面積3.68億畝減少2700萬畝,小麥總產(chǎn)量同期分別是1.32億噸和1.19億噸,增加1300萬噸。從單產(chǎn)看,2011年,我國小麥平均單產(chǎn)322.55公斤/畝, 2020年增至382.8公斤/畝,增幅18.68%,年均增長1.87%。數(shù)值的一減一增,這背后無疑是科技的力量。“十三五”期間,我國良種供應能力不斷提高,育成了“魯原502”“百農4199”“西農511”“中麥578”“濟麥44”等一批小麥新品種,生產(chǎn)品種全部為國產(chǎn)自育,小麥生產(chǎn)用種的種子質量合格率穩(wěn)定在98%以上,良種覆蓋率超過97%,種業(yè)市值超過160億元。
“十三五”期間,中國農業(yè)科學院組織全院精銳力量,圍繞小麥全產(chǎn)業(yè)鏈開展了“藏糧于技”重大科研任務及綠色發(fā)展技術集成模式創(chuàng)新攻關。共審定小麥新品種49個(不含引種),其中,國審品種19個。新育成一批具有國際領先水平的小麥新品種。中麥895灌漿速率和耐熱性居黃淮麥區(qū)南片首位,落黃性及綜合抗病性好,面條品質達到國家優(yōu)質標準,2020年推廣面積為全國第三位。與山東省農科院原子能所合作選育的“魯原502”,產(chǎn)量潛力高、適應性廣、抗倒伏能力強、品質優(yōu)良,在黃淮麥區(qū)北片年推廣面積超1500萬畝,2019年成為我國三大主推小麥品種之一。“中麥175”是我國第一個同時通過國家水地和旱肥地兩個區(qū)域審定的水旱兼用型品種,還通過北京、山西、河北、青海和甘肅省的審定,實現(xiàn)了我國冬小麥育種的新突破,是北部冬麥區(qū)推廣面積最大的品種。“中麥5051”在2019年河北邢臺市春澆1水,畝產(chǎn)達到551公斤,破解了北方麥區(qū)強筋小麥不抗寒、節(jié)水小麥不優(yōu)質的難題,獲評2019年農業(yè)農村十大新產(chǎn)品之一。“中麥578”在2020年河南焦作市實打驗收,畝產(chǎn)達到841.5公斤,創(chuàng)下黃淮麥區(qū)強筋小麥高產(chǎn)紀錄。
在小麥育種基礎研究方面,中國農科院完成了小麥基因組660K芯片構建、太谷核不育基因的克隆和基因編輯等工作。總的來說,在小麥基因組測序、基因克隆、高通量分子標記檢測、轉基因、基因編輯以及分子設計育種技術等方面,中國農科院與歐美發(fā)達國家保持同步,部分領域處于領先水平。中國農科院作物科學研究所歷時30年創(chuàng)立的小麥遠緣雜交新技術體系,破解了小麥與冰草屬間雜交及其改良小麥的國際難題,還創(chuàng)制了高穗粒數(shù)、廣譜抗病性等新材料392份,建立了創(chuàng)新種質高效利用新途徑,培育攜帶冰草多粒、廣譜抗性基因新品種,驅動育種技術與品種培育新發(fā)展。作物科學研究所創(chuàng)建的小麥抗旱節(jié)水表型與基因型相結合的鑒定評價技術體系,突破了制約抗旱節(jié)水基因型準確高效選擇的技術瓶頸,創(chuàng)新集成“水旱協(xié)調三步選育技術”,克隆了 DREB 、WRKY等抗旱基因,在缺水條件下,培育的抗旱小麥水分利用效率提高15%以上、產(chǎn)量提高10%以上。
在小麥綠色發(fā)展技術集成模式創(chuàng)新方面,示范推廣了一批新技術。“十三五”期間,中國農科院作物科學研究所組織華北麥區(qū)優(yōu)勢單位大力推廣應用節(jié)水品種和節(jié)水栽培技術,年推廣示范面積3000萬畝,實現(xiàn)比傳統(tǒng)小麥生產(chǎn)節(jié)省灌溉水10%-30%,節(jié)肥15%,并維持穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)水、增效,破解了華北麥區(qū)的發(fā)展困境。“冬小麥節(jié)水新品種與配套技術集成應用” 獲評“十三五”十大農業(yè)科技標志性成果。中國農科院灌溉所牽頭研發(fā)的“三化”智能灌溉技術實現(xiàn)冬小麥產(chǎn)量、水分利用效率和氮肥偏生產(chǎn)力分別提高11.4%、16.1%和67.1%,在華北和西北麥區(qū)示范推廣300萬畝。中國農科院加工所牽頭開發(fā)的面制品加工減損降耗技術被國內最大的掛面企業(yè)金沙河面業(yè)集團采用,實現(xiàn)掛面出品率比行業(yè)平均水平提高3.2%,干燥能耗降低23%,新增利潤1.13億元。
民以食為天,吃飽、吃好是最基本的民生福祉。在人多地少、水資源不足,特別是小麥播種面積略有下降的情況下,拿在手中的饅頭,你掂出科技的含量來了嗎?