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中国种业崛起,这些科技创新是前行根基!

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gt13109903202 发表于 2020-3-4 15:03:44 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
岁月如歌,砥砺前行。对于中国种业来说,新中国成立70周年,也是种业行业迅猛发展的70年。
70年来,中国种业科技事业走过不平凡的发展之路。我们一起回顾新中国成立70周年的诸多种业科技成就,让追梦脚步迈得更自信而坚定。
品种之变—吃饱还要吃好
种子生根发芽,结成硕果,养育人类。一粒种子,凝聚了人们的智慧和恒心。
1949年,我国粮食产量仅为2263.6亿斤,平均亩产仅为68.6公斤,2018年粮食总产量达到13157.8亿斤,单产达到374.7公斤,产量比新中国成立初增加了1万多亿斤,单产增加4倍多。良种在农业科技贡献率中的比重达到45%。
70年来,通过优良农家品种筛选、矮化育种、杂种优势利用、生物技术等育种技术,我国育成农作物新品种5.5万余个,实现了7~8次新品种大规模更新换代,一大批突破性优良新品种破土而出。
目前,我国良种覆盖率超过97%,在水稻、小麦、大豆、油菜等大宗作物用种上,我国已经实现了品种全部自主选育,国产蔬菜品种达到87%以上,国产玉米品种达到90%以上,国产转基因抗虫棉品种达到95%以上。
以杂交水稻、紧凑型玉米、优质专用麦等为代表的品种突破,推动粮食总产增长116%、单产提高123%。小小种子,为端牢中国人的饭碗、满足人民日益增长的消费需求做出了重要贡献。
1、主粮作物品种:从重高产到兼优质不断提升
水稻
水稻从矮秆革命到三系配套再到两系配套,从籼优63到系列超级稻。新育成水稻品种优质率占45%,涌现一大批产量高、品质佳、口感好的稻米品种。
我国水稻品种改良工作在新中国成立以前局限于高秆品种,在较高水肥条件下往往招致倒伏。
1949年以后,为解决倒伏问题,广东省农科院水稻研究所黄耀祥育成广场矮,这一时期,广场矮、矮脚南特、台中在来1号和农垦58等矮秆品种的育成、引进和推广,共同标志着中国开始大规模的卓有成效的籼、粳稻矮化育种。
1960年以后,全国主要稻区的农家地方品种基本被新育成的矮秆、半矮秆品种所取代,矮化育种得到全面发展。袁隆平领衔开始雄性不育性研究。
1970年,袁隆平的助手李必湖与三亚南红农场的技术员冯克珊在该农场发现了一株野生的花粉败育不育株,三系法杂交水稻育种正式开启。1973年颜龙安最先选育出珍汕97A野败籼型不育系。1974年,武汉大学生命科学院教授朱英国培育出红莲型细胞质雄性不育稻种。
这一时期,生产应用上的最具标志性品种有袁隆平育成的南优2号、谢华安育成的汕优63等,水稻育种由常规稻变成杂交稻,由杂交育种扩展至三系育种。
1973年,时任湖北沙湖原种场农技员的石明松在单季晚粳品种“农垦58”中发现了自然雄性不育株,拉开两系法杂交稻的序幕。
1987年,李必湖的助手邓华凤育成世界上第一个籼型水稻温敏核雄性不育系——安农S-1。依靠安农S-1,1994年两系杂交水稻得以宣告成功。江苏省农科院邹江石育成的两优培九是两系法杂交水稻标志性品种。
1996年6月,中国超级稻选育项目启动,中国超级稻专家委员会成立,福建农林大学杨仁崔由农业部提名任专家委员会常务副主任,承担了超级稻选育研究的重任。1996年,沈阳农业大学杨守仁教授带领学生陈温福等率先育成了有史以来第一个直立大穗型超级稻“沈农265”。截至2017年年底,全国超级稻累计推广面积达13.5亿亩。
2000年以来,随着人们生活水平的提高,高产、优质、多抗、广适的水稻新品种不断涌现。天优华占、黄华占、五优308、深两优5814、Y两优1号等优质新品种不断涌现。
2018年在广州召开的国家优质稻品种攻关推进暨鉴评推介会上,一大批产量高、品质佳、口感好,可与日本渔昭越光和泰国香米相媲美的稻米品种涌现,逐渐打响中国优质稻的品牌。
玉米
玉米从常规到杂交,从中单2号到掖单13,从浚单20到郑单958,品种不断更新,产量质量不断提高。
1949-1959 年,以农家种的评选和品种间杂交种的应用为主。先后评选出以金皇后、白马牙等四十余个优良地方品种并得以在生产上大面积推广。
1960年以后,杂交种因增产显著愈来愈被人们所接受。进入以推广双交种为主的阶段,同时单交种也开始进入生产应用。新单1号的育成,标志着中国玉米育种工作从选育双交种开始转向选育单交种。此后相继育成白单4号等二十余个优良单交种,占玉米种植面积的四分之一以上。
1970 年以后进入以单交种为主的阶段,双交种、顶交种等逐步退出生产。李竞雄教授育成中单2 号。中单2 号、郑单2 号、丹玉13号、豫农704、嫩单1 号等优良单交种的推广进一步扩大了杂交玉米的种植面积,并开启中国稀植大穗时代。
此后,中国玉米进入产业发展新阶段,玉米育种的国家科技攻关计划启动,单交种品种经历多次更新换代。
1980年以后,山东省莱州市玉米研究所育成掖单2号、掖单13等,掖单系列玉米的选育引领中国玉米育种目标向耐密方向转变。
1990年以后,中国农业大学教授许启凤、宋同明等育成农大108,戴景瑞育成农大60等,河南省浚县农业科学研究所程相文等育成浚单20号,山东省农科院玉米研究所育成鲁单50等,这些品种在产量、广适和高抗等方面又上新台阶。
2000年,河南省农科院粮作所研究员堵纯信育成郑单958,开创了玉米耐密育种和种植,同一时期,国际种业巨头杜邦先锋选育推广了先玉335等杂交种,开启了玉米单粒播种和脱水快的时代。
2010年起,山东登海种业股份有限公司育成登海605,北京市农林科学院玉米研究中心赵久然团队育成京科968等代表品种。京科968高产优质、多抗广适、易制种,成为我国玉米三大主导品种之一,引领新一轮品种更新换代。
适应消费结构升级的新要求,品种选育再实现重大突破,吉单66、泽玉8911等玉米品种,填补我国籽粒机收玉米空白。
鲜食玉米、青贮玉米等品种的培育,推动了“粮经饲”种植结构的调整。
小麦
小麦从泰山号、小偃号到周麦、扬麦、郑麦、济麦等系列品种。1952年我国小麦平均亩产48.8公斤,如今,平均亩产超过300公斤,一批小麦新品种具备抗赤霉病和节水等优势。
1950~1960年,以提高抗病稳产为主的育种阶段。1950年春我国小麦条锈病发生空前大流行。大面积推广的品种有碧蚂1号、南大2419等。到60年代,主要推广济南2号、北京8 号、内乡5号等。这些品种的推广基本控制了条锈病新小种的流行危害,使我国小麦平均亩产达到100公斤以上,提高了一倍。
1970~1980年,以矮化与高产为主的育种阶段。主要育成以泰山1号为代表的一批半矮秆或矮秆、抗倒、丰产的优良品种。80年代后,对抗病性的要求是兼抗白粉病,这一时期推广的品种主要有百农3217、济南 13、鲁麦14、小偃1号等。这些品种的推广,使我国小麦平均亩产达到200公斤以上,又提高了一倍。
1990年到新世纪初,高产和优质育种并进阶段。随着我国人民生活条件的不断改善和进入WTO的挑战,小麦品质改良育种开始提上议程。90年代以来,大面积推广的新品种有郑麦9023(中强筋)、济南 16、济南17(强筋)、鲁麦21、济麦19(强筋)、济麦20(强筋)、济麦22、烟农19(强筋)、豫麦18、矮抗58、石4185、邯6172、 扬麦158、绵阳26等。
这些代表性品种与其他良种的推广应用,使我国小麦平均亩产达到300公斤以上,保证了我国小麦的供需平衡。
大豆方面,吉育86、中黄301等一批大豆新品种亩产超过300公斤,出现了“亩产400公斤可复制,300公斤成常态,200公斤大面积”的可喜局面。
2、小杂作物品种:从单一性到多样化不断丰富
截至2019年7月底,全国29种登记作物品种登记申请量达到24593个。
其中,辣椒、大白菜、番茄等蔬菜类品种16643个,占68%;
油菜、花生、向日葵等油料类有4805个品种,占20%;
高粱、谷子、甘薯等杂粮类2260个,果树和糖料类品种登记量800余个。
在这些登记品种中,我国自主选育品种占到91%。
3、农业植物新品种保护授权近1.2万件
截至2018年底,我国农业植物新品种总申请量超过2.6万件,授权近1.2万件,2018年申请量达到4800多件,相当于前十年的植物新品种保护申请总量,年申请量连续两年位居世界第一。
授权品种中涌现出郑单958、扬两优6号、济麦22、中黄13等优良品种,推动了品种更新换代,良种在农业科技贡献率中的比重达到45%。
4、企业品种创新能力显著增强
自1978年我国正式设立了国有种子公司以来,种子企业经历了从无到有、从小到大、从弱到强和从专到优的历史变迁,到2017年,各类登记注册的种子企业5203家,遍及全国各乡镇的种子经销门店69万家。
2018年,前50强企业年研发投入约占销售收入的7%,特别是2011年国务院8号文件发布以来,企业品种权年申请量已经连续8年位列第一,涌现出隆平高科、垦丰种业、登海种业等一批拥有自主知识产权、具有较强竞争力的大型骨干种子企业,极大地促进了种业的繁荣发展。
目前,全球种业十强中已有中国化工集团先正达和隆平高科两家中国企业。
技术之变—从外引进到内自强
历经70年发展,我国种业自主创新能力全面提升,在种质资源、原始创新、育种方法与材料创制、新品种选育和专利等方面涌现出一大批高水平成果。新品种配套技术也不断完善。
种质资源的引进、创新和利用不断强化。
种质资源是培育新品种的原材料。70年来,各类作物种质资源新增13000多份,鉴定出一批对水稻抗纹枯病、小麦抗赤霉病、玉米抗粗缩病等有突出抗性的优异种质,发掘了一批重要功能基因。
以玉米为例,玉米传入中国后,形成了众多具有独特适应性的地方品种,中国育种家以此为基础,不断改良创新,并从中选育出了黄早四、E28、丹340、昌7-2 等优良本土化自交系,这些本土化自交系(及其衍生系)至今仍在育种中发挥着重要作用。同时,利用外来种质,成为拓宽中国玉米种质的遗传基础和发掘杂种优势新模式的重要途径。
现代育种技术的研发和应用推动产业升级。
双单倍体、基因编辑等先进技术走出实验室,在科研单位和种子企业得到大规模应用,极大提高了农作物品种培育效率。
在玉米育种方面,育种技术的升级改造在种业竞争中的作用愈发凸显。近 30 年来,分子标记技术、双单倍体技术、转基因技术等逐渐进入玉米育种程序。
耕作制度、栽培技术的推广有力促进增产增效。
科学施肥、节水灌溉、地膜覆盖、绿色防控等技术大面积推广,水肥药利用率明显提高,病虫草害损失率大幅降低,有力促进了增产增效。目前,我国水稻、小麦、玉米三大粮食作物农药、化肥利用率分别达到38.8%和37.8%。
以玉米为例,70年来,中国在玉米栽培技术、病虫害防治、农业机械等方面的研究取得了长足进步,有力促进了良种的产量潜力发挥,玉米高产记录不断被打破。
进入21 世纪以来,随着社会经济的发展,城乡一体化进程加快,劳动力成本不断提高,以耐密抗逆和适宜机械化的玉米简化高产栽培体系逐渐形成,秸秆还田、少免耕栽培、套种改直播、合理密植、机械化耕种收获等技术逐渐推广。玉米的单粒、精播、地膜覆盖等高产栽培技术的推广,促进了玉米生产方式向机械化、规模化转变。
在用途上,玉米青贮饲用、生物质燃料和精深加工技术的研发运用,拓宽了玉米的产业链、价值链,拓宽了玉米的需求。
装备之变—高产更要高效
从“人扛牛拉”传统生产方式,发展成了机械化自动化智能化的现代生产方式。
1949年农用拖拉机总动力7.35万千瓦,联合收割机仅13台。到2018年,全国农机总动力达到10亿千瓦左右,拖拉机总数达到2238.66万台,其中大中型拖拉机670万台,联合收割机总数达到205.92万台。
70年来,我国农业生产方式实现了从人畜力为主向机械作业为主的历史性跨越,目前全国农作物耕种收综合机械化率超过67%,在部分领域、部分环节逐步实现“机器换人”,显著增强了农业综合生产能力。
在主要作物主要环节全程全面机械化方面,小麦生产基本实现全程机械化,水稻、玉米耕种收机械化率超过80%,油菜、花生、大豆、棉花机械化作业水平大幅提高,畜禽水产养殖、果菜茶、设施园艺等设施化、机械化取得长足发展。
在农业生产信息化精准化智能化方面,经过近40年的引进消化和创新发展,2018年我国农业数字经济占行业增加值比重已达7.3%。我国智能农机与机器人、无人机植保服务、农业物联网、植物工厂和农业大数据等板块占全球农业科技市场比例,分别达到34%、45%、34%、30%和30%。
播种、管理、收获等多环节实现机械化、智能化,成为农业现代化建设的基础。
部分资料参考自:
农业农村部新闻办公室
戴景瑞 , 鄂立柱 . 百年玉米,再铸辉煌——中国玉米产业百年回顾与展望[J]. 农学学报, 2018.
李振声. 我国小麦育种的发展历程[J]. 中国农村科技, 2010(Z1):26-28.
刘定富. 揭秘!经历了矮秆、三系、两系,水稻育种的第四次革命有哪些可能?
来源:农财网种业宝典
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