湖北生物育種“根技術”撐起中國“種都”

吳純新 科技日報記者 劉志偉 通訊員 朱勇進 丘劍山

“這些棉花新品種還在培育，抗性更強，對棉花增產提質效益明顯。”6月29日，在位於華中農業大學的洪山實驗室，該校植物科學技術學院教授金雙俠細心查看温室中的棉花幼苗生長情況。

育種不求人，產業發展底氣足。

作為我國生物種業產學研資源富集地，今年初，湖北組建洪山實驗室，匯聚全省生物種業創新要素，發掘育種“根技術”，支撐中國“種都”建設。

精準育種讓棉花提質增效

我國是世界第二大棉花生產國，種棉土地供給有限，如何持續穩定和提高總產量？

“在單產和機械化上用功，其中棉花育種至關重要。”金雙俠説，目前，在我國重點產棉區，機械化程度已達80%以上。

金雙俠介紹，棉花育種領域，遺傳轉化技術和基因編輯系統是實現精準育種的“根技術”。

“這兩項技術，我們處於國際領先地位。”金雙俠説，他和團隊已研發出4套棉花基因編輯系統，被國內外120多家科研機構用於棉花育種研究。

今年，金雙俠所在團隊獲得“棉花生物技術獎”，這是國際上棉花技術領域最高獎。

精準育種就是要培育出解決棉花種植痛點、適應市場需求的新品種。

此前，金雙俠團隊培育的國產抗蟲棉，經受住了考驗。“品質提升了，產量也顯著增加。”金雙俠説，抗蟲棉在種植過程中可減少80%的農藥使用量，既高產又“綠色”。

未來，依託原創核心技術，金雙俠團隊還將研發更多抗性更好的高產棉花品種，實現抗病蟲、抗除草劑等。同時，不斷豐富基因編輯系統，搶佔農作物基因編輯制高點。

荊楚種豬賣全國

湖北是種豬大省，現有國家生豬核心種豬場8家，不僅做到自給自足，且每年七成銷往省外。

從數量上講，湖北種豬不存在“卡脖子”問題，但從生產性能上講，湖北種豬和國外先進水平還存在一定差距，國際競爭力還不夠強。

目前，世界各國都在對各自的杜洛克、長白、大白進行純種選育，誰的改良速度更快，誰將在這場競爭中最終勝出。

“基因組選擇是當前最先進的育種技術，基因組育種值估計算法是這一技術的‘根技術’，團隊原創算法，在估計準確性和計算速度上，與國際同類算法相比，優勢明顯。”華中農業大學教授李新雲説，“在這個領域，我們走在了國際前列。依託原創算法，團隊開發基因組選擇育種軟件HiBLUP，已在國內外多個研究機構和企業應用。”

此外，團體還創建了豬整合組學基因挖掘技術體系，在國際上率先建立豬整合組學數據庫，實現了目標性狀候選基因的精細篩選。該技術體系獲得國家技術發明二等獎。

“團隊研發的種豬育種技術支撐了省內多家核心場種豬改良。相比10年前，湖北種豬生產性能顯著提高，以大白豬為例，每頭母豬每年提供的斷奶仔豬數（PSY）提高了近3頭，達上市體重日齡縮短一週左右。”李新雲教授説。

金黃油菜遍地開花

全國最早的油菜育種發源自華中農業大學。現在，仍在引領。

“傅廷棟院士發現國際上第一個有實用價值的油菜雄性不育類型波里馬細胞質雄性不育，這是油菜雜交育種的‘根技術’。”華中農業大學植物科學技術學院教授範楚川説，國際上推廣的雜交油菜品種一半以上源自該系統。

這個新發現直接推動了雜交油菜領域的相關研究。截至目前，利用該不育系統育成的雜交油菜品種超過230個，累計推廣面積超過10億畝。

近幾年，油菜根腫病在我國油菜主產區快速蔓延，被視為油菜癌症。油菜種植一旦發生根腫病，會導致大幅減產，嚴重時會絕收。

範楚川説，第一個抗根腫病的油菜品種便是在華中農大培育。同時，該校科研團隊還選育了我國第一個高油酸油菜品種，其產生的社會經濟價值重大。

品種選育一直在路上。範楚川介紹，油菜不僅可以油用，還能菜用（如富硒油菜薹）、釀蜜、飼用、抗病毒和觀花，這些都對育種提出新要求。

目前，範楚川所在團隊正從事更多研究，實現油菜以油用為主，多功能利用相結合的油菜產業發展戰略，讓金黃油菜遍地開花，僅秋閒田、冬閒田種植的油菜品種就可解決一系列社會難題。