抗青枯病品種“中花21”在湖北大悟示范種植喜獲豐收,。中國農(nóng)科院油料所供圖
八月的大別山,驕陽似火,。在湖北省大悟縣新城鎮(zhèn)李河村,,村民們頭頂烈日,,正在抓緊收獲花生,。隨著一兜兜結(jié)滿果實的花生從泥土中拔出,近六十歲的老李眼睛亮了,,臉上堆滿了豐收的喜悅,。
老李今年種了12畝花生,植株生長健壯,,田間無一株因青枯病引起的“死秧”,,預(yù)計畝產(chǎn)約350公斤,可比當?shù)仄毡榉N植的品種增產(chǎn)20%,,畝增收150元以上,。他種植的就是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所(以下簡稱油料所)培育的最新抗青枯病品種——“中花21”。
為克服青枯病對花生的危害,,中國農(nóng)科院油料所專家歷經(jīng)30余年,,通過抗性遺傳改良開展花生青枯病防治,培育出了系列抗青枯病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)花生新品種,,有效保障了花生生產(chǎn),。
困境:“死秧”成心病
老李口中所說的“死秧”是指在大別山區(qū)因青枯病導(dǎo)致的花生死苗絕產(chǎn)現(xiàn)象?;ㄉ嗫莶∈且环N細菌性病害,,嚴重發(fā)生時會導(dǎo)致絕收,被稱為花生的“癌癥”,。湖北大悟與紅安,、麻城等縣市同屬我國大別山革命老區(qū),也是典型的花生青枯病疫區(qū),。
上世紀60年代以來,,由于生產(chǎn)種植效益高,加上氣候和土壤適合花生生長,,大別山區(qū)的農(nóng)民開始大規(guī)模種植花生,,花生成為當?shù)剞r(nóng)民增產(chǎn)增收的重要經(jīng)濟作物。但從上世紀70年代開始,,由于多年連作,,花生青枯病開始在該區(qū)域逐年加重,部分年份減產(chǎn)50%以上,。農(nóng)民望著成片死亡的花生,,一籌莫展,。
災(zāi)情就是命令,油料所在了解了大別山區(qū)花生青枯病產(chǎn)生的巨大危害后,,立即組成了由品種資源,、遺傳育種、植物病理和栽培生理等相關(guān)領(lǐng)域?qū)<医M成的聯(lián)合攻關(guān)組,,長期駐扎在大別山區(qū)紅安縣豐崗鄉(xiāng)基地,,把基地當家,把病圃當實驗室,。通過多學(xué)科的聯(lián)合攻關(guān),,篩選出了30多份抗青枯病資源,摸清了青枯病發(fā)生和流行規(guī)律,,提出了以種植抗病品種為主的花生青枯病防治策略和技術(shù)路線,。
出路:品種三次更新
病害防治的技術(shù)路線一旦確定,接下來就是抗病資源篩選和抗病新品種培育,。上世紀80年代,,油料所組織國內(nèi)多家科研單位,通過多點聯(lián)合篩選和鑒定,,發(fā)掘出具有一定產(chǎn)量水平,、適應(yīng)性良好的抗青枯病資源材料“協(xié)抗青”。經(jīng)試種,,在大別山區(qū)表現(xiàn)良好,,田間無青枯病導(dǎo)致的“死秧”現(xiàn)象。
“協(xié)抗青”成為大別山區(qū)第一代抗青枯病花生品種,,徹底解決了病區(qū)花生“死秧”問題,,成為上世紀八九十年代大別山區(qū)的首選花生品種,在生產(chǎn)上發(fā)揮了巨大作用,。
從上世紀80年代后期開始,,油料所專家開始利用雜交育種技術(shù),轉(zhuǎn)育花生青枯病抗源,,培育出了產(chǎn)量水平進一步提高,、品質(zhì)優(yōu)良的抗病新品種“中花2號”“中花4號”和“中花6號”等,實現(xiàn)了青枯病病區(qū)花生品種的第二次更新?lián)Q代,。
然而,,新世紀以來,隨著種植水平的提高和生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,,生產(chǎn)上迫切需要高產(chǎn),、高油酸抗青枯病的花生新品種。油料所的專家們再接再厲,利用亞種間雜交和回交育種技術(shù),,培育出了畝產(chǎn)潛力在450公斤,、高油酸、抗青枯病的花生新品種“中花21”,,實現(xiàn)了抗青枯病品種的第三次更新?lián)Q代,。李河村老李地里的花生喜獲豐收,就歸功于“中花21”,。
未來:發(fā)掘“抗癌”基因
花生青枯病被稱為花生的“癌癥”,,但抗病品種具有了“抗癌”基因,能完全克服病害的危害,。找到和發(fā)現(xiàn)抗病品種中的“抗癌”基因,,不僅有利于解析花生抗青枯病的機理,,還能利用分子標記輔助選擇技術(shù),,實現(xiàn)抗病品種的快速培育。
為找到花生青枯病的“抗癌”基因,,油料所花生遺傳育種團隊的分子生物學(xué)專家利用現(xiàn)代分子技術(shù),,通過自然群體的GWAS關(guān)聯(lián)分析和分離群體的連鎖分析,結(jié)合大規(guī)模的田間抗病性調(diào)查,,將花生青枯病的“抗癌”定位在花生基因組的B2 染色體上一段很小的區(qū)間內(nèi),,找到和發(fā)現(xiàn)花生“抗癌”基因指日可待。
以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為重任,,以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,,通過多學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)和長期堅持不懈的努力,油料所花生遺傳育種創(chuàng)新團隊在花生青枯病流行規(guī)律和防治,、抗病遺傳特性,、抗病資源挖掘、抗病基因克隆,、抗青枯病花生品種培育和應(yīng)用上開展了系統(tǒng)研究,,取得了顯著成效,強有力地支撐了革命老區(qū)花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,助推老區(qū)農(nóng)民增收脫貧,。