记者从中国科学院获悉,历经6年科技攻关,我国在种子精准设计领域实现全链条技术突破,为保障国家粮食安全和推进农业现代化提供了强有力的科技支撑。
当前,全球人口增长与耕地资源有限的矛盾日益突出,传统育种方式已难以满足现代农业发展需求。
面对资源约束趋紧和绿色发展要求,世界各国纷纷将目光投向作物基因改良技术,寻找破解农业发展瓶颈的"基因钥匙"。
在此背景下,中国科学院于2019年11月启动"种子精准设计与创造"A类先导专项,联合院内外30家科研单位开展协同攻关。
该专项首席科学家、中国科学院院士李家洋介绍,科研团队确立了"一增二减"的核心目标,即精准创造增产10%至20%、减投15%至20%和减损15%至20%的动植物品种。
这一目标的设定体现了现代农业对高产、高效、可持续发展的迫切需求。
经过持续攻关,专项取得了一系列突破性成果。
在水稻育种方面,"中科发5号"在东北稻区表现突出,较当地主栽优质品种增产超过20%,在盐碱地条件下亩产突破600公斤大关。
"中科发早粳1号"则填补了我国双季早粳稻品种空白,将优质新米上市时间提前2至3个月,有效缓解了粮食供应的季节性紧张。
在小麦育种领域,科研团队运用自主创新的多重基因组编辑技术,成功创制出兼具抗病性和高产性的小麦新种质。
这项成果于2024年获得我国首个口粮作物基因编辑生物安全证书,标志着我国在生物育种技术应用方面迈出重要步伐。
同时,科研人员深入挖掘我国地方小麦品种的遗传资源,发现了具有广谱抗病特性的基因,培育出抗赤霉病高产新品种"中科166",已在全国推广近150万亩,显著减少了农药使用量。
在提高肥料利用效率方面,科研团队成功克隆了氮高效基因OsTCP19,使水稻在氮肥施用量减少20%至30%的条件下仍能保持产量稳定,为实现化肥减量增效提供了技术路径。
值得关注的是,专项成果已从传统农作物育种拓展至水产养殖领域。
科研人员建立了新型设计育种体系,培育出在生长速度、存活率、饲料转化效率等方面显著提升的鲫鱼新品系。
特别是成功创制出"无肌间刺"银鲫新品种,有望从根本上改善消费者的食用体验,推动水产品消费升级。
截至目前,该专项已创制37个先导型品种,累计推广应用面积达1448万亩,产生了显著的经济效益和社会效益。
这些成果不仅提升了我国农业生产效率,也为农民增收和农业可持续发展作出了重要贡献。
中国科学院可持续发展局局长薛强表示,专项的成功实施充分体现了新型举国体制在重大科技攻关中的优势,展现了我国科技界面向国家重大需求、勇于担当作为的责任意识。
从“一粒种子”到一个产业链的跃升,关键在于能否把基础研究的深度、工程化平台的效率与农业生产的需求紧密衔接。
全链条技术突破带来的不仅是若干新品种,更是面向未来的育种范式变革:以更少投入获得更稳定、更高质量的供给,以更强韧性应对资源约束与风险挑战。
围绕国家粮食安全与绿色发展战略,持续完善创新体系、提升转化能力,将为我国由种业大国向种业强国迈进提供更坚实的支撑。