編者按:“十三五”期間,中國農業科學院深入貫徹落實習近平總書記關于“三農”工作重要論述和致中國農科院建院60周年賀信精神,面向世界農業科技前沿、面向國家重大需求、面向現代農業建設主戰場,堅持問題導向和需求導向,圍繞產業鏈布局創新鏈,在糧、油、菜、肉、蛋、奶等產業協力攻關,在基礎理論、技術與產品研發和技術集成等方面取得了一批成果,為農業高質量發展、綠色發展和穩產保供提供了科技支撐。
為展現我院“十三五”系列科研成果,院網從今日開始推出【十三五巡禮】系列報道。
我國是世界最大的小麥生產國和消費國,分別占全球小麥生產和消費總量的17%和16%。“十三五”期間,我國小麥播種面積和產量均占糧食的22%左右,在口糧消費中占40%以上,小麥生產持續健康發展對保障國家糧食安全至關重要。
據統計,2020年我國小麥播種面積3.41億畝,比2011年播種面積3.68億畝減少2700萬畝,小麥總產量同期分別是1.32億噸和1.19億噸,增加1300萬噸。從單產看,2011年,我國小麥平均單產322.55公斤/畝, 2020年增至382.8公斤/畝,增幅18.68%,年均增長1.87%。數值的一減一增,這背后無疑是科技的力量。“十三五”期間,我國良種供應能力不斷提高,育成了“魯原502”“百農4199”“西農511”“中麥578”“濟麥44”等一批小麥新品種,生產品種全部為國產自育,小麥生產用種的種子質量合格率穩定在98%以上,良種覆蓋率超過97%,種業市值超過160億元。
“十三五”期間,中國農業科學院組織全院精銳力量,圍繞小麥全產業鏈開展了“藏糧于技”重大科研任務及綠色發展技術集成模式創新攻關。共審定小麥新品種49個(不含引種),其中,國審品種19個。新育成一批具有國際領先水平的小麥新品種。中麥895灌漿速率和耐熱性居黃淮麥區南片首位,落黃性及綜合抗病性好,面條品質達到國家優質標準,2020年推廣面積為全國第三位。與山東省農科院原子能所合作選育的“魯原502”,產量潛力高、適應性廣、抗倒伏能力強、品質優良,在黃淮麥區北片年推廣面積超1500萬畝,2019年成為我國三大主推小麥品種之一。“中麥175”是我國第一個同時通過國家水地和旱肥地兩個區域審定的水旱兼用型品種,還通過北京、山西、河北、青海和甘肅省的審定,實現了我國冬小麥育種的新突破,是北部冬麥區推廣面積最大的品種。“中麥5051”在2019年河北邢臺市春澆1水,畝產達到551公斤,破解了北方麥區強筋小麥不抗寒、節水小麥不優質的難題,獲評2019年農業農村十大新產品之一。“中麥578”在2020年河南焦作市實打驗收,畝產達到841.5公斤,創下黃淮麥區強筋小麥高產紀錄。
在小麥育種基礎研究方面,中國農科院完成了小麥基因組660K芯片構建、太谷核不育基因的克隆和基因編輯等工作。總的來說,在小麥基因組測序、基因克隆、高通量分子標記檢測、轉基因、基因編輯以及分子設計育種技術等方面,中國農科院與歐美發達國家保持同步,部分領域處于領先水平。中國農科院作物科學研究所歷時30年創立的小麥遠緣雜交新技術體系,破解了小麥與冰草屬間雜交及其改良小麥的國際難題,還創制了高穗粒數、廣譜抗病性等新材料392份,建立了創新種質高效利用新途徑,培育攜帶冰草多粒、廣譜抗性基因新品種,驅動育種技術與品種培育新發展。作物科學研究所創建的小麥抗旱節水表型與基因型相結合的鑒定評價技術體系,突破了制約抗旱節水基因型準確高效選擇的技術瓶頸,創新集成“水旱協調三步選育技術”,克隆了 DREB 、WRKY等抗旱基因,在缺水條件下,培育的抗旱小麥水分利用效率提高15%以上、產量提高10%以上。
在小麥綠色發展技術集成模式創新方面,示范推廣了一批新技術。“十三五”期間,中國農科院作物科學研究所組織華北麥區優勢單位大力推廣應用節水品種和節水栽培技術,年推廣示范面積3000萬畝,實現比傳統小麥生產節省灌溉水10%-30%,節肥15%,并維持穩產、節水、增效,破解了華北麥區的發展困境。“冬小麥節水新品種與配套技術集成應用” 獲評“十三五”十大農業科技標志性成果。中國農科院灌溉所牽頭研發的“三化”智能灌溉技術實現冬小麥產量、水分利用效率和氮肥偏生產力分別提高11.4%、16.1%和67.1%,在華北和西北麥區示范推廣300萬畝。中國農科院加工所牽頭開發的面制品加工減損降耗技術被國內最大的掛面企業金沙河面業集團采用,實現掛面出品率比行業平均水平提高3.2%,干燥能耗降低23%,新增利潤1.13億元。
民以食為天,吃飽、吃好是最基本的民生福祉。在人多地少、水資源不足,特別是小麥播種面積略有下降的情況下,拿在手中的饅頭,你掂出科技的含量來了嗎?