廖小芳:“麻”而不凡,做足“特”字文章,助力广西麻类产业高质量发展
  • 发布单位:院办公室
  • 2023-05-18 17:11:45
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广西农业科学院第二批青年拔尖人才系列报道之二十四

廖小芳:“麻”而不凡,做足“特”字文章,助力广西麻类产业高质量发展

2017年11月,廖小芳从广西大学生物学博士后流动站出站后,应聘到广西农业科学院,从事红麻、巴马火麻、玫瑰茄等麻类作物种质创新与杂种优势利用研究工作。

红麻是重要的纤维作物,广西是我国红麻的主要产区,也成为全国最重要的红麻繁种基地。红麻纤维为天然纤维,是纺织、轻工和建材的重要原料。目前红麻品种单一,纤维产量低,抗病性差,严重制约了红麻产业的发展,而杂种优势利用是提高产量、品质和抗性的有效途径,细胞质雄性不育种质创新是杂种优势利用的基础。

巴马火麻是药食同源的高价值经济作物,火麻仁是上等中药材,富含微量元素和不饱和低脂肪酸,被称为“长寿圣籽”,是广西的优势特色作物,也是地理标志产品。目前以巴马火麻籽为原料开发出的食品、药品、保健品伴随着巴马长寿养生的强劲康旅业畅销国内外,带动了地方经济的快速发展,成为强劲的产业增长点,巴马火麻籽供不应求。然而,火麻籽产量低成为限制产业发展的瓶颈问题,其中巴马火麻是雌雄异株和易落粒是导致低产的主要原因。

玫瑰茄又名洛神花,是一种集食用、药用、保健、花卉于一体的药食两用经济作物,是热带亚热带作物,适合华南、西南低纬度地区种植,广西具有明显的区域优势。玫瑰茄花萼肉质,富含花青素(1.0~2.5%),其干品或鲜品具有较高经济价值。长期以来,生产上缺乏专用型玫瑰茄新品种、以及栽培过程中易受根腐病侵害等产业问题,严重影响玫瑰茄产量和品质。

针对红麻产业品种单一、纤维产量低的问题,廖小芳从2011年博士研究生开始就从事红麻细胞质雄性不育的分子机理研究,其所在团队致力于红麻新品种选育、高效栽培技术、病虫防控技术的示范推广工作,带动了甘蔗主产区红麻种植,有效缓解贵港10余家麻绳加工厂长期从孟加拉和印度进口麻纤维的依赖,极大地促进广西红麻产业的良性发展,制定广西地方标准《红麻水旱轮作栽培技术规程》;同时也开发了5个用来鉴别红麻细胞质雄性不育的分子标签,育成了P4A、FHY等红麻细胞质雄性不育胞质系,实现科学研究成果落地,服务于生产。同时也通过分子标记技术选育了红麻不育系、保持系和恢复系的近等基因系,这也为开展细胞质雄性不育分子机理研究奠定材料基础,部分研究成果在Industrial Crops and Products、Scientific Reports等期刊发表。

面对火麻产业发展的瓶颈问题,廖小芳和团队成员收集火麻资源、评价、鉴定,挖掘优势种质资源,制定广西地方标准“巴马火麻栽培技术规程”,创建火麻“山脚平地种植模式”“夏秋种模式”和“全雌种植模式”等3种火麻籽高产栽培模式。同时开展巴马火麻性别决定基因和籽用火麻落粒基因的挖掘及其作用机理的研究,开发鉴定巴马火麻性别的分子标记,发明了一种巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法,实现了火麻籽增产,农民增收,保障了企业加工原料,促进了地方火麻产业的良性发展,并长期与广西巴马常春藤生命科技发展有限公司合作,实现科研成果转化、落地。

面对生产上缺乏专用型新品种和根腐病严重的问题,廖小芳所在团队从2014年开始开展高花青素提取专用型、加工专用型和观赏专用型新品种选育工作以及抗根腐病研究,育成玫瑰茄新品种2个,研发了玫瑰茄“一年两收”和“一年两熟”的栽培技术,廖小芳首次鉴定了玫瑰茄根腐病病原菌,并筛选了防治玫瑰茄根腐病的生防药剂。玫瑰茄新品种和根腐病综合防治措施,为桂林市永福县三皇镇马安村实现玫瑰茄“一乡一品,一县一业”提供了技术支撑,助推了乡村振兴产业的发展,相关研究成果在Arabian Journal of Chemistry、Plant Disease等杂志发表。

付出总会有收获,经过多年努力,廖小芳取得了一系列成绩,于2018、2019和2020年连续三年获广西自然科学基金资助,先后主持国家自然科学基金、广西青年科学基金、广西自然科学基金面上项目、院科技发展基金、院青年拔尖人才项目等系列项目7项;以第一作者在Industrial Crops and Products、Arabian Journal of Chemistry、Plant Disease、Development Genes and Evolution、Scientific Reports,《分子植物育种》《中国农业大学学报》等国内外期刊发表科研论文10余篇;以第一发明人申请授权国家发明专利、实用新型专利各4项;以第三完成人参与获得广西技术发明奖、中国热带作物学会科技进步奖各1项;以第一完成人或参与育成红麻杂交种、桂麻菜系列、玫瑰茄等15个品种获安徽非主要农作物品种登记;参与编写专著2部。

“科研之路道阻且长,行则将至,行而不辍,未来可期。小作物也可以有大作为,今后我们继续立足于麻类作物育种和品种改良,为广西特色经济作物高质量发展提供科技支撑。”廖小芳信心十足地说道。

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廖小芳在田间开展火麻育性调查

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廖小芳在实验室开展分子克隆实验

院办公室  薛臣艺供稿/廖小芳供图  严华兵审核

责任编辑:薛臣艺