广西日报:好甘蔗,广西种
  • 发布单位:广西农业科学院
  • 2024-09-23 09:35:52
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广西云-广西日报记者 李新雄 通讯员 关妮纳 文/图

初秋时节,桂中大地蔗林如海,空气中弥漫着一股“甜蜜”的气息。

“品种好、收益高,这就是我连续种了6年的桂糖44号。”在来宾市黄安双高甘蔗基地,甘蔗种植户叶毓海登高望远,看着眼前一片“青纱帐”,意气风发。

广西是我国蔗糖主产区,如何把这一特色优势产业做强做大,为保障国家糖业安全、促进蔗农增收致富发挥更大作用?

良种、良法、服务,都离不开科技的力量。

为端稳中国的“糖罐子”,给“甜蜜”事业储备更多的广西“芯”片,广西农科院甘蔗研究所科研人员一直都在全力以赴。


1 觅良种,建成全球一流甘蔗野生种质资源库

选育出高产高糖高抗的甘蔗新品种是实现甘蔗产业高质量发展的核心,而种质资源收集是育种的重要保障。

走进广西农科院甘蔗野生种质资源圃,一丛丛割手密、一簇簇斑茅草、一蓬蓬芒草生机勃勃。这些从四面八方收集而来的野草杂草,在育种专家眼里是宝贝。它们带着大自然赋予的优质强大基因,成为甘蔗杂交的最佳对象,时刻准备着为甘蔗“脱胎换骨”“强身健体”贡献优良基因。

“割手密有强大的抗虫基因,我们保存有1300多份,是全世界割手密野生资源种类最多的资源库。”广西农科院甘蔗所种质资源研究室主任段维兴颇为自豪地说。

收集野生种质资源是件苦差事。没有地图,没有索引,在广袤的大自然里搜寻其貌不扬的野草,谈何容易。团队成员经常琢磨、翻阅中国植物志,根据纬度经度及草类资源类型生长分布规律,缩小搜索范围。

“越是人迹罕至的地方,找到的概率就越高。”广西农科院甘蔗所张保青博士说,草帽、药箱、长木棍,是他们野外工作的标配。

攀爬悬崖峭壁,蹚涉急流险滩,邂逅毒蛇野狗,虫蚁袭击叮咬……每年至少3个月在野外收集甘蔗种质资源,足迹遍布广西、云南、广东、湖南、贵州……

“光是广西,团队成员就探访了75个县。”张保青告诉记者,两年来为收集野生种质资源他穿坏了3双鞋。

找到理想的野生种质资源后,团队成员要为它们制作一张包括22项指标信息的“身份证”,如名称、株高、茎径、叶长、叶宽、样貌、伴生植被、编号……主要参数一一记录清楚。有时候野生种质资源真假难辨,团队成员辛辛苦苦收集野草,移栽到资源苗圃生长一段时间后发现货不对版,只能舍弃再寻。

“作为全球一流的甘蔗野生基因宝库,目前广西甘蔗种质资源圃保存种质资源约5000份,今年我们获农业农村部现代种业提升工程项目支持,软硬件均获提升。这些宝贵的财富为广西及全国的蔗糖业生产保存了珍贵的育种资源。”广西农科院甘蔗研究所党委书记黄东亮研究员说。


2 种好苗,全国每5株甘蔗就有2株“桂糖芯”

连续30年,广西都是全国最大的蔗(糖)产区。

根据全国甘蔗信息中心最新发布的《全国糖料生产信息简报》显示,广西农科院甘蔗研究所选育的桂糖系列品种已连续6年推广应用面积领跑全国,占比40%以上。也就是说,全国每种5株甘蔗,就有2株是广西农科院选育的品种。

判断一个甘蔗品种好不好,主要看几个指标:亩产高、糖分高、早熟、抗性强、抗倒伏、易砍收。选育“六好”品种,离不开育种团队的艰辛付出。

甘蔗杂交是育种的关键环节。与别的农作物相比,甘蔗杂交有瓶颈——雄花和雌花花期错开。同一个甘蔗品种雄花和雌花花期能否相遇都要看运气,更别提不同甘蔗品种的雄雌花杂交了。

如何人工调控花期,让雄花雌花“亲密接触”?经过反复摸索,团队成员发现不同光谱的波长会影响甘蔗开花时间。为了摸清哪种光谱、哪种波长对诱导刺激甘蔗开花最有效,团队成员雷敬超副研究员坚守海南基地,在那里度过了13个春节,充分利用当地四季如春的气候优势,迭代加速甘蔗杂交。

“我们先钻研不同材料的开花诱导特性,然后不厌其烦地用光周期诱导技术‘撩拨’它们,摸索适合亲本开花的最佳条件。”雷敬超对“甘蔗红娘”的工作颇为着迷。

雄花雌花亲密交融之后,更多优质组合花穗大大提高了选育新品种的概率。

1株甘蔗花穗有上万颗种子,形状如针尖一般大小的种子送到玻璃温室发芽,长成实生苗,然后转移到田间种植。

“最近几年,育种团队每年都要种植30万株实生苗,多年多轮观察、测量生长数据、检测糖分含量,优中选优,最后能通过审定并登记成品种的仅有一两个,成功率1/10万。”广西农科院甘蔗研究所所长、研究员吴建明表示,扩大育种、加速迭代是解决甘蔗育种难题的重要途径。

除了精进常规育种技术,育种团队与时俱进,发力现代分子育种技术。

现代分子育种技术就是要跟甘蔗复杂的染色体较劲。遴选目标基因、培养愈伤组织、编辑基因或转基因……每一项工作都马虎不得。比如要提高甘蔗的耐旱性,团队从拟南芥里找到耐旱基因,先用基因枪把基因注射到愈伤组织。

“把外源基因导入到愈伤组织里,成功率只有百分之二。光是判断基因是否成功注射到愈伤组织里,最起码也要等三个月的时间。好不容易注射进去的基因,能有正常表现或者说能真正起作用的概率也仅为百分之二。即便是有正常表现的基因,注射后至少要筛选两三年才知道结果。”李傲梅博士坦称,失败是家常便饭。

办法总比困难多。

加大研发投入,针对不同环境,在全区建立分区育种中心;充分利用海南独特的光热资源,加速海南岛“南繁育种”进程;持续申报各类各项科研项目,克难攻坚;打造甘蔗育种国际合作交流基地,引育高端科技创新资源;新增国家糖料产业技术体系甘蔗耐旱耐寒及宜机化品种改良岗位科学家……

群策群力,换来了甘蔗“广西芯”愈发强劲有力:王伦旺研究员主持选育的桂糖42号,连续6年稳居全国单一品种最大种植面积;适合机械化收割的桂糖44号颇受市场青睐;抗黑穗病品种桂糖55号、桂糖58号极大降低了甘蔗病害发生;桂糖49号、桂糖57号、桂糖60号大放异彩……2023年,广西农科院甘蔗所获成果登记14项、品种登记3个,获授权发明专利41项。


3 优服务,走出高产稳产新路子

众所周知,甘蔗高产稳产要靠良种+良田+良法,良法是关键一环。

“服务下沉,课堂开在蔗田里。糖料蔗产业科技先锋队全员出动,定期到区内外开展下乡服务,讲解甘蔗健康种苗种植技术、甘蔗农机农艺融合、全程机械化生产、订单农业、良种良法技术补贴等知识,很受欢迎。”吴建明告诉记者。

江州区新和镇新村广西昇华农业公司甘蔗良繁基地的种植户葛旭是甘蔗健康种苗主茎扦插栽培技术的受益人。他给记者算了一笔账,以前,自留种一亩地需要0.8—1吨甘蔗做原料蔗,而买一亩健康种苗扦插后至少可得两亩苗。关键是,健康种苗分蘖率高,产量每年比自留种高10%,再加上宿根年限比自留种多一年,可以额外多收一季甘蔗。几年下来,每亩能增收3000多元。

一亩地能种出两亩的收益,正是吴建明团队研发的甘蔗健康种苗主茎扦插栽培技术的突出成效。捧着一株绿油油的甘蔗健康脱毒种苗,吴建明向记者介绍,用健康脱毒种苗代替农民传统自留种,将分蘖后甘蔗健康种苗植株的主茎进行扦插,原苗和扦插苗均可生长成茎,实现种苗一株变两株。

为了加快推广甘蔗健康种苗生产和供应,甘蔗所科技人员指导全区建立148个甘蔗良种繁育基地,让蔗农在家门口就能买到脱毒苗。甘蔗研究所副所长王维赞团队研发的甘蔗脱毒健康种茎标准化生产技术2023、2024年两度入选广西农业主推技术。

2024年,这项技术被列为甘蔗良种良法技术进行大面积推广。自治区出台政策,对使用标准化生产的脱毒种苗做蔗种的每亩补贴600元,种蔗收益明显增加。

针对广西气候湿热,甘蔗黑穗病、梢腐病、白条病高发的情况,广西农科院甘蔗研究所植保团队有的放矢,建立室内抗病测定与自然发病相结合的甘蔗黑穗病精准评价体系;开展甘蔗螟虫人工合成性诱剂测报、赤眼蜂释放、红棕象甲等相关防控研究工作……昔日让蔗农谈“病”色变的痛苦经历一去不复返。

每年平均下乡120天,到田间地头给蔗农、合作社开展技术培训和服务;打造科技示范点,开展科技引领“百镇千村”示范行动,拉近良种与甘蔗种植户的距离……这是广西农科院甘蔗所副所长邓智年带领的糖料蔗产业科技先锋队近年来服务乡村振兴的工作常态。

解读宣传政府补贴相关政策,为合作社、糖厂农务部门、种植大户在甘蔗生产、良种繁育等方面提供及时有效指导;开展甘蔗良种栽培示范、甘蔗脱毒健康种苗高效繁育与示范;传授甘蔗高产高效一次性肥药施用技术、甘蔗病虫害绿色防控技术…………据统计,去年以来,线上线下共开展科技培训120多期(次),累计培训35000多人。

在不同生态蔗区建立桂糖系列甘蔗品种示范点,打造科技示范乡镇(乡村示范点)及区外品种示范推广点,是广西农科院甘蔗所酿造“甜蜜”的重头戏。2023年,科技先锋队、科技特派员在甘蔗主产县区打造科技示范乡镇(乡村示范点)27个,建立新品种、新技术展示示范点30个,其中,广西25个,云南5个。以点带面,甘蔗良种种植面积迅速扩大。目前,桂糖系列甘蔗品种全国市场占有率40.95%、广西市场占有率超过55.4%,仅2023年,广西农科院甘蔗所科技成果转化金额达844.6万元。值得一提的是,“桂字号”甘蔗新品种已辐射推广到东南亚。

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广西农科院甘蔗研究所雷敬超副研究员(左一)在广西南繁基地开展甘蔗杂交制种工作。

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