【光明日報】7顆大豆種下科研夢
“看,這是7顆豆子連成的北斗七星!”在中國科學(xué)院大學(xué)本科生錄取通知書的扉頁,由7顆金色豆子串聯(lián)成的北斗七星造型格外吸引新生目光。


這7顆大豆名叫“東生118”,產(chǎn)自吉林西部的鹽堿地,是中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員馮獻忠及其團隊用7年時間精選培育的耐鹽堿新品種,是中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)的重要成果之一。
“鹽堿鹵水硝,誰種誰遭殃”,這是流傳在當(dāng)?shù)剞r(nóng)民口中的一句俗語,也是這片鹽堿地的真實寫照。在吉林省西部有近400萬公頃的鹽堿地,貧瘠的土壤條件造成了這里曾經(jīng)的貧困。
2014年起,馮獻忠及其團隊多次來到這片鹽堿地實地考察。考慮到野生大豆可以在鹽堿地生長并存活,馮獻忠決定對大豆品種進行改良后種在鹽堿地里,能改善土壤,還能為農(nóng)民增收。因此,他和團隊著手耐鹽堿大豆品種選育攻關(guān)。
然而,讓“寸草難生”的鹽堿地長出“金豆子”,可并不是件容易的事。為了培育出耐鹽堿的大豆新品種,團隊用2000多個大豆品種進行實驗,分別種在中重度鹽堿的土壤里,最后能存活下來的只有十幾種。于是,馮獻忠團隊將這十幾種大豆作為耐鹽堿的種質(zhì)進行培育。
培育大豆新品種需要經(jīng)過配置組合、雜交、后代篩選鑒定等過程,按照常規(guī)速度,至少需要10年的周期。為了縮短育種時間,馮獻忠團隊建成了40萬個株系的大豆突變體種質(zhì)資源庫和大豆多基因聚合技術(shù)平臺,還建立了以育種方案全基因組選擇設(shè)計、育種后代基因芯片選擇和加速育種的大豆分子設(shè)計育種平臺。2021年,團隊選育的首個耐鹽堿大豆品種“東生118”通過審定。

2022年10月,在吉林省松原市前郭縣查干花鎮(zhèn)八家子村中重度鹽堿地實地測產(chǎn)的“東生118”迎來了豐收的喜訊。測產(chǎn)結(jié)果顯示,“東生118”畝產(chǎn)達到150.4公斤,高于全國大豆130公斤左右的平均畝產(chǎn),成為促進鹽堿地增收的“新星”。
近段時間,馮獻忠研究團隊與多個單位聯(lián)合開展“大豆計算育種”項目的研究。該項目以智能計算和人工智能技術(shù)為核心支撐,實現(xiàn)作物育種從“試驗選優(yōu)”向“計算選優(yōu)”的變革性轉(zhuǎn)變。目前,中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所高通量植物表型組平臺投入運行,馮獻忠研究團隊與之江實驗室合作研發(fā)的計算育種平臺正升級迭代,團隊成員正忙著在全國20多個試驗點進行基因型和表型數(shù)據(jù)的收集。

馮獻忠寄語青年:“希望‘東生118’這7顆大豆在給中國科學(xué)院本科新生帶來驚喜的同時,也能萌發(fā)同學(xué)們心中探索科研的種子,在北斗七星的指引下,長出希望之葉、綻放青春之花、收獲成功之果。”
(光明日報全媒體記者任爽 通訊員蘆猛 圖片由中國科學(xué)院大學(xué)、中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所提供)
來源:光明日報全媒體記者任爽 通訊員蘆猛
圖片:中國科學(xué)院大學(xué)、中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所提供
責(zé)編:王遠方
編輯:孫小婷 孫岱
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