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西南大學成功選育六個馬鈴薯新品種(係) 為共建國家提供馬鈴薯增産“中國方案”

  中—埃馬鈴薯品種選育基地內,工作人員查看馬鈴薯生長情況。(受訪者供圖)

  11月1日,西南大學農學與生物科技學院。

  在院長呂典秋的辦公桌上,擺放著一張馬鈴薯的照片。照片上的馬鈴薯呈紅色,粗壯的根系旁放著一塊標識牌,寫有“RED ROSE”(紅玫瑰)的字樣。

  “這是我們為共建‘一帶一路’國家選育的馬鈴薯新品種,該品種産量較當地馬鈴薯增加30%以上。因其表皮為紅色,我們將其命名為‘紅玫瑰’。”呂典秋説。2021年,由西南大學牽頭,聯合國際馬鈴薯中心亞太中心、10余個共建國家,以及國內科研院所、企業等23家單位,成立了“一帶一路”國際馬鈴薯産業科技創新院(簡稱馬鈴薯創新院),針對共建國家馬鈴薯産業發展需求,輸出我國的馬鈴薯新品種、新技術等。

  目前,西南大學與馬鈴薯創新院成員單位已成功選育包括“紅玫瑰”在內的6個馬鈴薯新品種(係),並研發出馬鈴薯種薯病毒病快速檢測試劑盒,為共建國家提供馬鈴薯産業發展的“中國方案”。

  多個國家缺乏馬鈴薯良種

  在共建國家,馬鈴薯被廣泛種植。從中國西北地區經中亞、東歐到西歐,從中國西南地區經南亞、中東地區、地中海地區到非洲和歐洲,存在著兩條顯著的馬鈴薯種植經濟帶。

  為摸清這些國家的馬鈴薯産業發展現狀,在馬鈴薯創新院成立之初,西南大學便對哈薩克斯坦、埃及、伊朗、印度、巴基斯坦、孟加拉國、斯裏蘭卡等國的馬鈴薯産業展開調研。

  調研結果顯示,這些國家的馬鈴薯産業發展存在育種技術缺乏、種質資源匱乏、種薯品質低、專業技術人員不足、産業鏈不完整、現代農業機械缺乏、深加工企業缺乏、出口渠道差、附加值低9個方面的問題。其中,良種缺乏是多國面臨的共同問題。

  以哈薩克斯坦為例,馬鈴薯是該國主要的糧食作物,全國馬鈴薯種植面積達270萬畝。然而,由于缺少優良品種及合格的脫毒種薯,該國馬鈴薯單産水準低,僅為1.3噸/畝,産業發展緩慢。

  同樣的情況也發生在埃及。埃及是非洲第一大馬鈴薯種植國,但由于缺少優良品種,單産僅在1噸左右。

  “由于選育技術落後,部分共建國家的馬鈴薯品種比較單一,自主選育的品種較少,且育種周期長,難以獲得高産且品質優良的新品種。”呂典秋説。

  成功選育6個馬鈴薯新品種

  針對共建國家缺乏馬鈴薯良種的問題,早在馬鈴薯創新院成立之前,西南大學便與哈薩克斯坦、埃及的高校及國內外企業開展合作,通過共建馬鈴薯選育示范基地,開展馬鈴薯品種選育與高産技術示范攻關工作。

  2016年,哈薩克斯坦與中國在“一帶一路”框架下簽署了第一個雙邊合作規劃,農業是雙邊合作的重要領域之一。當年,西南大學與哈薩克斯坦塞弗林農業科技大學建立了正式合作關係。

  兩年後,西南大學與埃及開羅大學圍繞有關馬鈴薯品種選育、生産技術研究等內容,簽署馬鈴薯國際科技合作協議。

  從2018年開始,西南大學聯合哈薩克斯坦塞弗林農業科技大學、埃及開羅大學及國內外企業,圍繞馬鈴薯育種技術聯合攻關、高産示范基地建設、種薯繁育與品質檢測體係建立等方面,開展科技合作、平臺建設、技術援助及人員交流,在內蒙古商都縣建立了“中—哈馬鈴薯育種示范基地”,在哈薩克斯坦建立了“哈—中馬鈴薯高産示范基地”,在重慶建立了“中—埃馬鈴薯品種選育基地”。

  “哈薩克斯坦與我國內蒙古的生態條件相似,兩地土壤類型都以黑砂壤為主,生産方式均採取機械化生産。而埃及與重慶同屬高溫氣候,因此我們在國內將基地選在內蒙古和重慶,把哈、埃兩國已有的馬鈴薯品種與國內優質種質資源進行雜交配制,聯合測試、共用數據,開展馬鈴薯育種材料田間評價與選育工作。”呂典秋説。

  目前,共建基地已聯合選育篩選馬鈴薯育種材料80余份,成功選育出6個馬鈴薯新品種(係),其中3個品種(係)適宜哈薩克斯坦種植及當地市場需求,正在當地進行品種登記,示范基地內的“紅玫瑰”馬鈴薯品種産量較當地普通品種增産30%以上。

  研發試劑盒5分鐘可檢測病毒

  今年5月,西南大學舉辦“一帶一路”國際馬鈴薯産業發展合作論壇。論壇上,西南大學向馬鈴薯創新院共建國家贈送了1000套馬鈴薯種薯病毒病快速檢測試劑盒。

  這種試劑盒能在5分鐘內檢測出馬鈴薯種薯是否感染輕花葉病毒、重花葉病毒、潛隱花葉病毒等病毒的6種馬鈴薯病毒病,在種薯種植之前,檢測篩選出健康種薯,提升馬鈴薯的産量和品質。

  “在部分共建國家中,現有的一些馬鈴薯品種在理論上能達到較高的産量,但在實際生産中,這些品種沒有表現出應有的生産潛力。”呂典秋解釋,原因之一就在于種薯在種植之前,沒有進行種薯的品質檢測。

  對于這類問題,目前國際上的通用做法是使用脫毒種薯進行種植,但在脫毒種薯繁育之前及繁育的過程中,需對脫毒試管苗及種薯進行品質跟蹤檢測,以判定種薯是否感染病毒。然而,行業內普遍採用的檢測方法均需要較昂貴的專業儀器設備,同時要有專業的人員操作,且檢測周期一般在一天左右,費錢費力又費時。

  2019年,西南大學開始研制馬鈴薯種薯病毒病快速檢測試劑盒,通過運用奈米酶標記技術和免疫層析技術,檢測種薯是否健康。

  “這種檢測方法,無需專業設備和專業技術操作,只需一個試紙條。”呂典秋從馬鈴薯種薯病毒病快速檢測試劑盒中拿出試紙條介紹,一個試紙條即可檢測出1—2種馬鈴薯病毒,檢測成本低至10元,且5分鐘內就可以診斷種薯是否健康。

  去年,西南大學成功研制出該試劑盒,目前已在10余個共建國家推廣使用。呂典秋介紹,接下來還將對試劑盒進行升級改造,將一個試紙條的病毒檢測種數由2種提升至3種,進一步提高檢測效率。

  今年,西南大學與馬鈴薯創新院成員單位共同發布了《“一帶一路”國際馬鈴薯種質資源庫共建共用倡議書》,各方將共同建設一個開放、共用、豐富的國際馬鈴薯種質資源共用平臺,開展馬鈴薯種質創制、利用、推廣等工作。

  呂典秋介紹,下一步,西南大學將以馬鈴薯創新院和西部(重慶)科學城種質創制大科學中心為平臺,組織重慶薯類産業技術體係創新團隊成員單位,聯合更多共建國家有關科研院所和企業,通過學術交流、聯合攻關、科學普及、人才流動、技術轉移等形式,推進共建國家薯類産業可持續發展。

編輯: 陶玉蓮
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