人民網北京9月17日訊 記者蔣建科報道:“國慶”前夕,從中國農業科學院傳來振奮人心的好消息:我國轉抗蟲基因三系雜交棉分子育種技術獲重大突破,研究水平躍居國際領先!從此以后,我國的轉基因抗蟲棉也能像雜交水稻一樣,產量實現大幅度大面積攀升.為我國的紡織工業和農民增收提供強大的科技支撐,這同時也標志著我國成為世界上第一個大規模推廣應用轉抗蟲基因三系雜交棉高新技術的國家。
今天下午,著名雜交水稻專家袁隆平院士,著名蔬菜專家方智遠院士和農業部副部長范小建, 中國農業科學院院長翟虎渠博士,以及來自國家發改委、科技部、農業部等部門的領導和專家,來到北京市平谷區,實地觀摩了中國農業科學院生物技術研究所培育成功的轉抗蟲基因三系雜交棉新品種和新品系,對我國自己培育的具有自主知識產權的轉抗蟲基因三系雜交棉給予了高度評價。至此,我國已經在水稻、玉米、油菜、大豆和棉花等五大糧棉油主要作物中實現了三系配套,在世界上遙遙領先。
三系即不育系,保持系和恢復系,是雜交育種的一種技術方法,通過三系配套,可以使作物的雜種優勢得到充分利用,從而培育出既高產又抗病蟲害的作物新品種.我國的雜交水稻就是采用這個方法獲得突破的.同樣,棉花具有明顯的雜種優勢,但由于始終未能解決細胞質不育引起減產的瓶頸問題,國內外三系雜交棉研究一直沒有取得大的進展。
從1999年起,中國農科院生物技術研究所郭三堆研究員率領的課題組在國家發改委、財政部、國家自然科學基金委、科技部、農業部和中國農科院等部門的大力支持下,與邯鄲市農科院合作,開展了轉抗蟲基因三系雜交棉分子育種研究,經過六年不懈努力,終于取得重大突破性進展。
今年8月23日,農業部主持召開了“轉抗蟲基因三系雜交棉分子育種技術體系”成果鑒定會。鑒定委員會一致認為,該項重大成果將基因工程技術和雜種優勢利用相結合,攻克了三系雜交棉恢復系狹窄、抗蟲性缺乏、可育性不穩、以及雜種優勢不明顯等一系列重大科學難題,在國際上首次成功地創建了高產量、高純度、高效率、大規模、低成本、能夠直接應用的轉抗蟲基因三系雜交棉常規育種與分子育種相結合的新體系,具有明顯的創新性,這是棉花育種史上的重大突破,整體技術水平居國際領先。
該項研究發現和找到了能促使恢復基因100%恢復育性的恢復加強基因,發現和找到了具有高配合力基因型的不育系,建立的“陸陸抗蟲三系雜交棉分子育種體系”是以陸地棉為基礎材料的雜交體系,通過基因工程方法,給三系創新種質材料增加了抗蟲性的外源遺傳特性。通過轉基因抗蟲棉分子育種體系育成了豐產、優質、早熟、抗病四大類抗蟲不育系材料40多個,育成穩定的新不育系27個;通過該體系育成了常規強恢復系3個,抗蟲強恢復系7個;利用育成的不育系和恢復系,選配出11個抗蟲三系雜交棉苗頭組合11個;利用育成的不育系和恢復系,選配出1個通過國審的抗蟲三系雜交棉新品種銀棉2號和1個通過河北省審定的抗蟲三系雜交棉新品種GKz11。
課題組目前已經將抗蟲基因導入優良棉花品種,獲得了抗蟲性達90%以上的新種質材料和新品種(系)40多個,選育出一批比對照常規抗蟲棉增產顯著或品質優良、抗蟲性強的新組合。其中,”銀棉2號”(sGKz8)在2003-2004年全國品種區域試驗中,籽棉、皮棉、霜前皮棉分別是對照品種“中棉所41”的121.1%、126.4%、129.2%,均居第一位,2005年通過國家審定,是我國第一個轉雙價抗蟲基因的三系雜交棉新品種;另有GKz28、sGKz6、sGKz34共3個組合正在參加全國區試。
轉抗蟲基因三系雜交棉制種同其它雜交棉制種技術相比,其成本一般可降低50%,制種純度可達100%,制種程序簡便,制種效率和制種產量高,有利于抗蟲雜交棉的大面積推廣應用。
專家們認為,我國抗蟲三系雜交棉應用前景十分廣闊。轉基因抗蟲三系雜交棉不僅保持了抗蟲棉的特點,可挽回因蟲害造成的損失和人工投入,保持品種原產量,而且,最大的優勢能提高品種的產量和品質,降低成本,增產幅度一般達25%以上。目前,我國約有5000萬畝棉田適宜種植雜交棉,若按此推算,理論上可新增皮棉80—100萬噸,增收100-120億元,相當于目前1000萬畝棉田的總產量,亦即相當于增加了一個長江流域棉區。此外,還可減少農藥用量、保護生態環境,因而具有巨大的經濟效益、社會效益和生態效益。
參加觀摩會的專家們認為,轉抗蟲基因三系雜交棉分子育種體系在國際上首次創建成功,將大幅度提高棉花單產,促進棉花產業及相關產業的快速發展,尤其在當前我國糧棉爭地,優先考慮保障糧食安全的情況下,轉抗蟲基因三系雜交棉的研制成功無疑為解決“三農”問題做出了巨大貢獻。
鏈接:棉花是我國最重要的經濟作物之一。從1991年起,國家“863”計劃將抗蟲轉基因棉花研究正式立項,中國農科院生物技術研究所抗蟲棉課題組承擔了“抗蟲轉基因農作物培育”項目,到1999年,雙價抗蟲棉通過商品化生產的安全性評價之后,國產抗蟲棉的市場份額每年以10%左右的速率遞增,至2004年,抗蟲棉種植面積達到5000萬畝,其中,國產抗蟲棉的種植面積首次以絕對優勢超過美國抗蟲棉,占抗蟲棉種植面積的62%,達到3100萬畝。2005年,國產抗蟲棉的市場份額也進一步擴大到73%,達到3600萬畝,46個抗蟲棉品種通過省級和國家級審定。
統計數據表明,種植抗蟲棉可減少農藥用量60-80%,每畝減少農藥投入60-80元;大幅度降低蟲害程度、提高產量,每畝增收120-150元,合計平均每畝增收節支180元-220元。以此計算,國產抗蟲棉在1999年~2005年7年間累計推廣面積超過1.27億畝,為國家和棉農增收節支約228-279億元人民幣。而且,隨著國產抗蟲棉產業化的進一步深入,還將繼續產生巨大的經濟、生態和社會效益。