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农科城寻“芯”记
文章字数:2295
  
  农业科技报·中国农科新闻网记者 万英俊 李泉林 王恒
  今年中央一号文件首次提出因地制宜发展农业新质生产力。日前,杨凌示范区省部共建第十一次会议再次明确杨凌示范区锚定建设“三区三高地”,打造“旱区农业新质生产力策源地”,建设具有全国引领力、全球影响力的农业高新技术产业示范区的战略目标。
  近年来,杨凌示范区勇担“国家队”使命,持续深化区校协同创新机制,在农业科技创新、示范推广、对外开放等方面取得了显著成绩,走出了一条依靠科技创新驱动农业现代化的先行之路。
  科技创新端牢“饭碗”
  种子是农业的芯片,农作物要高产稳产,首先需要选择最优良的种子。在杨凌示范区,育种家们正利用现代化的育种技术,不断突破遗传极限,跑出了育种的“加速度”。
  在位于杨凌示范区的先正达集团杨凌育种中心的双单倍体工厂化生产中心,科研人员正在进行玉米剥胚工作,通俗地说,就是将玉米胚芽从玉米粒中剥离出来。通过这项工作,可以将每一代玉米的育种周期从过去的120天缩短到80天。
  记者了解到,这里每年能产出数百万株单倍体苗和数十万株的育种材料,批量化创制优良种质,极大加快了育种进程。
  “以往选育一个玉米自交系,需要连续自交七代到八代或者更长的时间。但是用我们双单倍体技术,7到8个月的时间就可以选择出纯合的自交系,继而能用于优良杂交种的组配,这样就大大缩短我们的育种周期,提升了育种效率。”先正达集团中国杨凌技术中心性状整合中心科学家薛泽政告诉记者。
  育种本质上就是将作物的优秀基因组合到一起的过程,传统的育种更像是“撒网捕鱼”,充满不确定性和偶然性。在先正达集团中国杨凌技术中心,育种科学家们在高通量分子检测平台的加持之下,让育种变得相对可控、可预期。


  薛泽政表示:“分子检测就是从基因层面去判断一个作物是否具有育种家需要的性状。通过高通量分子检测平台,每天可以生产出数十万个数据点左右。没有机器的时候就需要育种家在田里进行观察来获得自己想要的性状,现在是直接从基因层面得到想要的植株,看想要的植株中是否有想要的性状。”
  利用分子检测技术筛选出来的“优等生”,还需要进行2—3年的田间试验,从而得到稳产高产的作物良种。在先正达集团中国杨凌技术中心的实验基地,育种科学家们通过无极调光技术大规模自动化温室,克服了季节的束缚,进一步加速了育种进程。
  “自动化环境调控温室拥有全新的LED无极调光技术,在这个温室中的玉米育种一年可以达到4—5代的水平,相较于传统育种,提速了2.5倍有余,彻底改写了春种、夏长、秋收、冬藏的传统育种节奏。”薛泽政表示。
  生物育种握紧“油瓶子”
  俗话说:开门七件事,柴米油盐酱醋茶。如果说,先正达中国杨凌技术中心的科学家们让我们把饭碗端得更牢,那么陕西省杂交油菜研究中心的育种家们,正在为握紧“油瓶子”而努力。
  走进陕西省杂交油菜研究中心的温室大棚里,满目尽是些高矮不一、性状各异的油菜种质,它们有的已经结果,有的还在花期,别看它们其貌不扬,但在油菜育种专家们眼里可都是“宝贝”。
  “这个育种温室共种2000多份育种材料,有耐寒、耐旱和耐盐碱等各种类型的种质资源。”陕西省杂交油菜研究中心研究员董育红介绍说,这个温室大棚的作用就是加快育种进程。
  “杨凌这边的育种材料,到3月下旬能够成熟,收获以后到4月份拿到青海、甘肃的夏繁基地去播种,到8月底9月上旬又收回来,到杨凌再进行秋播,就实现了一年两个生育周期的加代作用。”董育红解释说,他们为了培育更多好种子,每年都像候鸟一样来回地“迁徙”。
  记者了解到,近年来,陕西省杂交油菜研究中心育成“秦优1618”“秦优1718”“秦优797”等30多个有代表性的品种,其中“秦优1618”连续三年入选国家农业主导品种。
  “在油菜种质资源的创制和品种培育上,实现了由传统育种向生物育种的转变,并育成了含油量达到66%的高油种质。据查询,这是目前全球含油量最高的油菜种质。”董育红告诉记者。
  油菜作为我国第一大油料作物,占国产油料的50%以上。在董育红看来,如何提高我国油料自给率,提升油菜生产科技水平,就是他下一步的育种方向。
  “如何在有限的耕地面积情况下,提高油菜的总产量,一方面需要我们在高产高油品种上下功夫,以提高油菜的单产;另一方面要聚焦油菜的抗性改良,培育更多耐渍害、耐盐碱、抗病的突破性重大品种,进一步提高对盐碱滩涂地利用效率,扩展油菜种植区域,为我国油菜产业的扩面增产贡献力量。”董育红表示。
  智能装备正重新定义传统农耕
  同样在杨凌智慧农业园,棚掌柜智慧云平台正在悄然掀起一场农业管理的数字革命。通过物联网和大数据AI技术,它能精准调控温室环境,实现水肥一体化、光照、通风,甚至打药等大棚管理操作。
  “装上我们设备,它有很多好处,第一就是大棚的风口、棉被都能够根据设置的条件自动开、自动关。而且可以设置远程控制模式,用手机就能把大棚管理起来。通过精准控制,实现提升品质、增加产量。”杨凌棚掌柜信息科技有限公司总经理朱晓磊介绍。
  用上棚掌柜,当“甩手掌柜”。这不仅是一句口号,更是朱晓磊创立“棚掌柜”的初衷。近年来,朱晓磊通过与西北农林科技大学深度合作,陆续研发出水肥一体化机、智能打药机等设备,让种植大棚变得轻松且高效。
  作为管理了上百座大棚的资深农技人员,陕西汉唐农业科技有限公司技术员李庆斌正在手机上查看大棚的温度、湿度、光照等参数。“这对于我们来说,既节省了成本,又能获得科学种植指导,真是太实用了。”李庆斌对棚掌柜赞不绝口。
  在这里,农户只需轻点手机即可管理百亩大棚,农业新质生产力正以“指尖上的智慧”重新定义“面朝黄土背朝天”的农耕图景。作为设施农业引领性技术之一,“棚掌柜”不仅破解了传统设施农业的管理粗放难题,更推动了杨凌示范区在设施农业领域的发展。

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