七顆大豆種下科研夢想
光明日報記者 任爽 光明日報通訊員 蘆猛
“看,這是7顆豆子連成的北鬥七星!”近日,在中國科學院大學本科生錄取通知書(shu) 的扉頁上,由7顆金色豆子串聯成的北鬥七星造型格外吸引新生的目光。
這7顆大豆名叫“東(dong) 生118”,產(chan) 自位於(yu) 吉林省西部的鹽堿地,是中國科學院東(dong) 北地理與(yu) 農(nong) 業(ye) 生態研究所研究員馮(feng) 獻忠及其團隊用7年時間精選培育出的耐鹽堿新品種。
“鹽堿鹵水硝,誰種誰遭殃”,這是流傳(chuan) 在吉林西部農(nong) 民口中的一句俗語,也是這片近400萬(wan) 公頃鹽堿地的真實寫(xie) 照。
從(cong) 2014年起,馮(feng) 獻忠帶領團隊多次來到吉林西部實地考察。“大豆的祖先——野生大豆可以在鹽堿地裏生長並存活,我國大豆資源又那麽(me) 豐(feng) 富,其中肯定有品種留存大豆祖先抗鹽堿的能力。”馮(feng) 獻忠決(jue) 定對大豆品種進行改良,再種在鹽堿地裏,能改善土壤,更能為(wei) 農(nong) 民增收。
說幹就幹!馮(feng) 獻忠和團隊成員立即著手對耐鹽堿大豆品種選育攻關(guan) 。然而,讓“寸草難生”的鹽堿地長出“金豆子”,可並不是一件容易的事。為(wei) 了培育出耐鹽堿的大豆新品種,團隊用2000多個(ge) 大豆品種進行實驗,分別種在中重度鹽堿的土壤裏。最後,能存活下來的隻有十幾種。於(yu) 是,馮(feng) 獻忠團隊將這十幾種大豆作為(wei) 耐鹽堿的種質進行培育。
培育大豆新品種需要經過配置組合、雜交、後代篩選鑒定等過程,按照常規速度,至少需要10年的周期。為(wei) 了縮短育種時間,馮(feng) 獻忠團隊建成了40萬(wan) 個(ge) 株係的大豆突變體(ti) 種質資源庫和大豆多基因聚合技術平台,還建立以育種方案全基因組選擇設計、育種後代基因芯片選擇和加速育種的大豆分子設計育種平台。2021年,團隊選育的首個(ge) 耐鹽堿大豆品種“東(dong) 生118”通過審定。
2022年10月,吉林省鬆原市前郭縣查幹花鎮八家子村遍地是豐(feng) 收的金黃:中重度鹽堿地實地測產(chan) 的“東(dong) 生118”畝(mu) 產(chan) 達到150.4公斤,成為(wei) 促進鹽堿地增收的“新星”。
在最近一段時間裏,馮(feng) 獻忠研究團隊又與(yu) 多個(ge) 單位聯合開展“大豆計算育種”項目的研究。該項目以智能計算和人工智能技術為(wei) 核心支撐,實現作物育種從(cong) “試驗選優(you) ”向“計算選優(you) ”的轉變。目前,中國科學院東(dong) 北地理與(yu) 農(nong) 業(ye) 生態研究所高通量植物表型組平台投入運行,馮(feng) 獻忠研究團隊與(yu) 之江實驗室合作研發的計算育種平台正升級迭代,團隊成員正忙著在全國20多個(ge) 試驗點進行基因型和表型數據的收集。
馮(feng) 獻忠說:“希望‘東(dong) 生118’這7顆大豆在給中國科學院大學本科新生帶來驚喜的同時,也能萌發同學們(men) 心中探索科研的種子,在北鬥七星的指引下,長出希望之葉,綻放青春之花,收獲成功之果。”
《光明日報》(2023年08月03日 08版)
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