歷時(shí)29年 甘蔗遠(yuǎn)緣雜交利用獲云南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)

6月7日，《云南省人民政府關(guān)于2020年度科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)的決定》發(fā)布，揭曉獲2020年度省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的項(xiàng)目和個(gè)人。其中，在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)中，由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)、云南省農(nóng)科院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所共同申報(bào)的“國家甘蔗資源庫創(chuàng)建及高糖多抗種質(zhì)創(chuàng)新利用”項(xiàng)目成果被授予一等獎(jiǎng)。

食糖是我國重要大宗農(nóng)產(chǎn)品之一，蔗糖占全國食糖總產(chǎn)約90%，云南蔗糖產(chǎn)量占全國約20%，居全國第二位。針對我國甘蔗資源發(fā)掘利用存在保存技術(shù)落后、糖份供體資源短缺、遺傳背景不清、缺乏精準(zhǔn)鑒定技術(shù)、遠(yuǎn)緣雜交糖份抗性難以聚合等關(guān)鍵技術(shù)問題，由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所牽頭，聯(lián)合云南農(nóng)業(yè)大學(xué)、云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所等單位，歷時(shí)29年，在國家和地方40余個(gè)項(xiàng)目的支持下，系統(tǒng)開展了資源考察收集、有效保護(hù)、重點(diǎn)創(chuàng)新和高效利用。以高糖多抗為目標(biāo)，在保存技術(shù)、遺傳多樣性、精準(zhǔn)鑒定、種質(zhì)創(chuàng)新和育種利用等方面取得重大突破。

首先是提出了甘蔗資源發(fā)掘利用新思路，明確我國資源分布與富集程度，突破了世界甘蔗野生資源分布的北緣和海拔記錄；研制甘蔗活體保存與實(shí)時(shí)監(jiān)測等有效保護(hù)技術(shù)，創(chuàng)建了國家甘家資源圃，收集保存34個(gè)國家和中國22個(gè)省區(qū)的6屬18種3846份種質(zhì)資源，位居全國第一、世界第二；為我國甘蔗資源發(fā)掘利用和品種改良貯備了雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。

其次是探明了甘蔗遺傳背景，厘清多樣性本底，構(gòu)建核心種質(zhì)庫；研制鑒定技術(shù)，發(fā)掘高糖多抗優(yōu)異種質(zhì)，實(shí)現(xiàn)定向雜交和種質(zhì)創(chuàng)新利用。其中，闡明了中國甘蔗及近緣屬種的起源演化和親緣關(guān)系，為斑茅、滇蔗茅等野生資源的準(zhǔn)確分類提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)；首次揭云南南部是甘蔗細(xì)莖野生種起源地和多樣性中心之一，并明確其遺傳背景和重要利用價(jià)值；首次構(gòu)建了細(xì)莖野生種、斑茅和雜交品種3 個(gè)核心種質(zhì)庫和細(xì)莖野生種2 個(gè)后代群體的遺傳連鎖圖譜，為資源高效利用奠定了重要基礎(chǔ)；同時(shí)，研制出甘蔗表型、細(xì)胞、抗病和抗旱鑒定技術(shù)體系，發(fā)掘高糖高產(chǎn)、高抗和多抗優(yōu)異種質(zhì)536份，克隆抗旱基因5個(gè)，實(shí)現(xiàn)了定向雜交和種質(zhì)創(chuàng)新。

此外是攻克了甘蔗遠(yuǎn)緣雜交利用癥結(jié)，創(chuàng)建低緯高原甘蔗花期調(diào)控和雜交后代真實(shí)性鑒定相結(jié)合的遠(yuǎn)緣雜交技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了熱帶種與斑茅、滇蔗茅、大莖野生種等野生種的遠(yuǎn)緣雜交利用，首次報(bào)道獲得真實(shí)雜交后代材料；成功聚合野生種抗旱抗病與熱帶種糖份產(chǎn)量等優(yōu)良性狀，創(chuàng)制高糖多抗優(yōu)異新種質(zhì)102 份，獲新品種權(quán)4 個(gè)；篩選優(yōu)良親本10 個(gè)，選育抗病抗旱高糖新品種6 個(gè)，推動了優(yōu)異種質(zhì)育種利用和品種更新?lián)Q代。

據(jù)該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人范洪源介紹，自2003年以來，項(xiàng)目對育成的甘蔗新品種進(jìn)行大面積的推廣應(yīng)用，平均畝增產(chǎn)甘蔗0.6噸，畝增收261元。2018-2019 年育成品種累計(jì)推廣401.84 萬畝（占云南同期種植面積的46.6%），新增甘蔗241.1 萬噸，增糖30.86 萬噸，新增產(chǎn)值26.85 億元，經(jīng)濟(jì)效益顯著，這為云南甘蔗出糖率由5年前的12.3%提高到2019 年的12.8%及精準(zhǔn)脫貧發(fā)揮了重要作用；為全國提供種質(zhì)利用6140份次，對服務(wù)國家蔗糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展和育種利用、推進(jìn)甘蔗科技進(jìn)步發(fā)揮了重要作用。同時(shí)，項(xiàng)目組組建了“大湄公河次 區(qū)域甘蔗科技協(xié)作組”“南亞甘蔗工作組”，輸出甘蔗育種和病蟲害防治等技術(shù)、來滇進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和亞非杰出青年培養(yǎng)等，為服務(wù)國家走出去戰(zhàn)略和“一帶一路”建設(shè)發(fā)揮了重要作用，社會效益顯著。