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第三代杂交育种将在深圳产业化
作者:   来源:   时间:2011-06-14 10:43:08   浏览次数:611

   邓兴旺教授团队近日获得广东省创新科研团队称号

  这是一项被袁隆平院士称为“育种里的3G技术”的杂交育种技术,是一项将造福人类的农业科技。昨天,记者从深圳热带亚热带作物分子设计育种研究团队了解到,中国第三代杂交育种技术将在深实现产业化,没有农村的深圳走在了农业科技的最前沿。

  上世纪70年代,“杂交水稻之父”袁隆平及其团队开启了杂交水稻王国的大门,第一代杂交育种技术诞生。上世纪90年代,袁隆平将其完善,取得了更高的亩产,育种技术走到第二代。但第二代杂交水稻的育种却有一个难题,就是对制种田的温度要求非常苛刻,温度过高、过低都会造成制种的失败。2009年,这一难题被邓兴旺教授的团队攻克。

  邓兴旺教授,国际著名植物分子生物学家、中组部“千人计划”引进人才,现任国家作物分子设计工程技术研究中心首席科学家、耶鲁大学冠名终身教授。邓兴旺教授领衔的团队利用现代生物技术,成功解决了育种对温度敏感的问题,大大提高了育种的成功率。最让业界惊讶和兴奋的是,这种依赖于转基因技术的育种技术,其产品中却不含任何转基因成分。科技部专家考察时对此给予了高度评价,并在科技部网站重点介绍。袁隆平院士考察后,风趣地称之为“育种技术中的3G技术”,并称为“中国第三代杂交育种技术”,双方已就进一步合作达成共识。

  在深圳市政府的盛情邀请下,去年,邓兴旺教授的团队正式落户深圳,与深圳市农作物良种引进中心共同建立了深圳热带亚热带作物分子设计育种研究院,并于近日获得广东省创新科研团队称号。昨天,邓兴旺教授接受记者采访时明确表示,中国第三代杂交育种技术将在深圳产业化。

  记者了解到,深圳与杂交育种渊源颇深。2004年4月,袁隆平的团队就选中深圳龙岗作为其第二代杂交育种技术产业化的基地之一,龙岗碧岭现代农业科技园已培育出超级稻,亩产近千公斤。

  为什么第三代杂交育种技术的产业化选择了深圳,邓教授道出了心声:“开始我们也有疑虑:深圳是个特区怎么会搞农业?在深圳市的邀请下,我们到深圳考察,一下子就爱上了这个城市。深圳是创新创业的沃土,思想解放,产业化环境非常好,深圳市政府也大力支持农业科技发展。深圳虽然没有农村,农业占的比重也很低,但我相信,我们培育的具有高科技含量的种子将从深圳源源不断洒向全国,造福全国人民,也将造福人类。”

  袁隆平和许智宏院士听取邓兴旺教授介绍新型水稻不育系研究进展,对湖南未名凯拓的研究成果表示赞赏。

  保障粮食安全始终是农业科技的一项重要任务,目前农作物育种中应用最广泛、最有效的技术之一是杂交育种技术。在此基础上,以“分子设计技术”为核心的现代农业生物技术对国家粮食安全的战略意义和对未来农业发展的巨大推动作用已经得到国务院的高度重视。在麓谷就有这样的“杂交水稻”专家——湖南未名凯拓作物分子设计中心有限责任公司(以下简称“湖南未名凯拓”),专门从事超级杂交稻分子育种和第三代杂交水稻育种技术的研发。

  新技术突破瓶颈问题

  据了解,三系杂交法一直是我国推广杂交水稻以来普遍采用的方法,但是由于三系法的育种程序和生产环节较复杂,以致出现选育新组合的周期长、效率较低等情况,而两系法杂交稻育种是继三系法杂交水稻之后水稻遗传育种上的又一重大科技创新,能简化繁殖和制种程序,但采用的不育系的育性受到环境的温度和光照变化影响,增加了制种风险,造成两系杂交法难以推广,因此培育不受环境影响且可自主繁殖的稳定不育系已经成为两系杂交技术广泛应用的技术瓶颈,是一项世界性难题。

  为了解决这一难题,以中组部“千人计划”引进人才邓兴旺教授为董事长兼首席科学家、湖南省“百人计划”引进人才王海洋教授为总经理的湖南未名凯拓在借鉴杜邦先锋国际良种种业公司玉米杂交育种成功经验的基础上,吸收创新,开展第三代杂交水稻育种技术的研究。该技术巧妙地将现代生物技术和传统的杂交育种方法相结合,是一项杂交制种的全新方法,使杂种优势资源(优质基因)利用率达到95%以上,从而解决了常规杂交育种过程中资源利用率低、育种周期长等瓶颈问题。利用花粉致死基因使带有外源育性基因的花粉致死,使杂交后代中不含转基因元件,有效解决了转基因食品的安全性这一全球争议的问题。该技术可以建立稳定的、能自我繁殖的、恢保一体的新型不育杂交育种体系。“杂交水稻之父”袁隆平指出,这样的新型不育系兼具三系法的稳定性和两系法配组灵活性的优点,比三系、二系又进了一步,并称之为“第三代杂交育种技术”(G3育种技术)。

  作为国家作物分子设计工程技术研究中心湖南分中心的依托单位,湖南未名凯拓在省科技厅直接组织下由“国家作物分子设计工程技术研究中心”提供人才和技术支持,结合湖南地方特色组建的技术平台,目前已投资500万元,在长沙和海南分别拥有1200平方米的研发空间和150亩的水稻育种基地,目前已建立一支近30人的研发队伍。

  承担国家科技部863重大专项

  湖南省的水稻基础研究和杂交育种技术均处于较高的水平,积聚了大量杂交水稻育种经验和人才。据介绍,该公司正承担国家科技部863重大专项“水稻智能不育分子设计技术研究及新型不育系的创制”和省科技厅重大专项“超级杂交稻分子育种研究”部分研究任务,其中863重大专项项目重点突破水稻杂交育种分子设计技术,创制不受环境限制的、稳定的、具有恢复功能的新型不育系,扩展水稻杂交育种的种质资源适用范围,提升作物育种的自主创新能力。

  去年9月,国家科技部农村司郭志伟副司长一行在省科技厅相关领导的陪同下到该公司考察,该公司突破性研究成果得到了科技部领导和水稻育种专家们的一致赞扬:新型水稻不育系彻底克服了当前两系水稻制种的风险,这项技术将大大提高杂交水稻的资源利用率和杂交配组的灵活性,有利于缩短育种周期和培育更多的强优势杂交组合,使我国的分子育种迈上一个新台阶,并为其他主要农作物育种技术的提高提供新的思路,有望成为实现我国作物育种第三次绿色革命的先导性关键技术。

  建立国际育种技术平台

  据介绍,未来公司将进一步建立和完善水稻分子设计育种技术,建立稳定而广泛适用的水稻两系杂交育种体系,同时结合湖南地方特色和常规育种技术,以推动第三代杂交育种技术的产业化为主线,建立国际领先的超级稻分子育种技术平台,确保我国杂交水稻在国际上的领先地位,研创一批具有知识产权的、聚合多个有利基因的杂交稻新种质,促进第三期超级杂交稻目标尽早实现。

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