他們聚焦長江上游種質資源發掘、收集、保護、創制與利用——在巴山渝水育良種（青春派）

圖①：李強（右）和團隊研究生在觀察種苗長勢。

圖②：薦紅舉正在觀察種苗的生長情況。

圖③：李志清對家蠶胚胎進行注射。

以上圖片均為雷鍵攝

種子是農業的“芯片”。在服務糧食與生物安全的新徵程上，一羣年輕人傳遞着接力棒——累計創制新素材6000餘份、申請國家發明專利100餘項，近200名科研骨幹、500餘名研究生組成的研發隊伍中，80後、90後人才佔比超六成，優秀的中堅力量正不斷湧現。

2021年1月，西南大學和重慶高新區協同共建的西部（重慶）科學城種質創制大科學中心（以下簡稱“中心”）揭牌成立。聚焦長江上游種質資源發掘、收集、保護、創制與利用，這裏已入駐柑橘、家蠶、馬鈴薯、水稻、油菜、青蒿、茶樹等10餘個重要特色物種種質創制團隊，產出一批具有自主知識產權的重要動植物新品種。

瞄準生物種質創新與利用世界前沿，年輕一代紮根巴山渝水間，矢志為種業振興貢獻青春力量。

科學育種

破解柑橘的“基因密碼”

縉雲山麓、嘉陵江畔，走進佔地200餘畝的國家柑橘種質資源圃（重慶），樹上的鮮果黃澄澄、圓滾滾，恰好手掌大小；摘下一聞，自帶天然香氣；切成數瓣，汁液四溢，再入口，沁人心脾，甜得很！

中心柑橘團隊的李強副教授指向滿樹的金黃，介紹道：“這是我們自主選育的晚熟甜橙新品種，去年底剛獲得農業農村部頒發的植物新品種權證書，取名叫夏香蜜橙。”

夏香蜜橙，顧名思義：熟期晚，利於夏季錯峯上市，填補空白；風味濃郁，水分多，甜度高。“夏香蜜橙的盛產期畝產超過4000公斤，而且適應性好、易於栽培管理，再加上橙汁加工性能優良，前景十分廣闊。”李強説。作為柑橘種質創制的最新成果，夏香蜜橙正在重慶江津、璧山、渝北等地示範推廣，配套種植讓“花果同樹”成為美談。

1984年出生的李強，與柑橘的緣分不淺。大學學的是生物科學，碩士期間因為在植物保護領域的優異科研成果，獲得了國家公派留學機會。正是在國外攻讀博士期間，他轉向了植物發育學，回國後主攻柑橘生物育種。“柑橘主要分佈在我國南方，栽培面積和產量均居世界第一。”李強説。

巴渝大地自古為柑橘重要產區。説來也巧，李強在重慶安了家，妻子來自三峽庫區的奉節縣，而“奉節臍橙”是歷史悠久、聞名遐邇的中國地理標誌產品。逢年過節回孃家，李教授就變身為“土專家”，和鄉里鄉親們在“教學相長”間練成了“田把式”，對柑橘種業的問題也有了更直觀的認識：“首先是自主知識產權品種缺乏，其次是抗病害能力需要加強，第三是多元化品種需求與創制滯後的矛盾突出。”

然而，傳統雜交育種因為柑橘的生長週期較長，不付出“十年樹木”的努力，得不到結果。咋辦？

李強和西南大學的同事們迎難而上、專啃“硬骨頭”。在他的主導下，團隊用了4年時間，完成對300多份代表性柑橘種質的全基因組深度重測序，挖掘出4萬多個關聯柑橘重要性狀的核心位點。“簡單來説，就是要找出哪些基因決定了種子多少、果實大小、果皮厚薄等等。”李強説。該研究創建了全球第一個園藝類全基因組變異數據庫，成果在園藝領域頂級期刊發表。

科研攻關，就要下苦功夫。李強介紹，在位於重慶北碚、我國最大的國家柑橘種質資源圃，每份代表性種質都要採幾十個回實驗室，4年時間裏前後採了幾千個果子。在此基礎上，中心柑橘團隊研製出世界首款柑橘液相育種芯片——“橘芯1號”，並於今年4月獲得國家發明專利授權，不僅能低成本、高通量地進行柑橘基因分型，還進一步為資源鑑定、全基因組關聯、遺傳分析等提供基因組學資源。

“育種芯片是種質資源基因分型檢測的重要工具，可以快速識別與優良性狀相關聯的基因或標記，極大地提高育種效率和精確度，從而在遺傳改良與育種研究中發揮重要作用。”李強告訴記者，此前，我國尚無成熟的柑橘基因分型芯片，而經濟高效、具有自主知識產權的“橘芯1號”，不僅能夠為開展柑橘生物育種、開發柑橘全基因組選擇育種平台打下基礎，還能顯著提高柑橘育種效率，大幅縮短育種週期，在培育高產、優質的柑橘新品種方面具有巨大的應用價值。

育用結合

吐出“智慧”的蠶絲

在川渝地區，栽桑養蠶、繅絲織綢的歷史十分悠久。

走近中心的家蠶團隊，李志清教授正在實驗室裏緊張地忙碌着。李志清本科在西南大學學的就是蠶學專業，攻讀完博士學位後又回到母校從事蠶學研究至今。

“再理想的品種素材，也得培育多代才能固定性狀，而且養蠶真是個辛苦活。”觸動李志清的，是困擾家蠶種質創制的瓶頸。“一天喂三次，每天消耗幾百公斤桑葉，採桑還需要大量勞動力，耗時費力不説，受季節性影響，冬天還沒辦法飼養。”

如何擺脱對新鮮桑葉和人力的傳統依賴？“這不光是育種工作的難點，更關係着蠶桑產業的長遠發展。”李志清説。在中心首席科學家、家蠶團隊負責人夏慶友教授的帶領下，經過持續攻關，李志清和同事們終於調製出包含桑葉粉、豆粕粉、玉米粉等30多種成分的家蠶專用飼料，可以滿足不同品種、不同年齡段蠶寶寶的營養需求。李志清一臉輕鬆地説：“而且3天才喂一次飼料，過去10個人的工作量，現在只需要1個人就能完成，更是實現了一年四季皆可養蠶的目標，大大加速了種質創制進程。”

走進家蠶育種實驗室的恆温恆濕無菌房，一垛垛專用養蠶盒裏面，整齊碼放着深褐色的片狀飼料，每一片上都密密麻麻爬滿了蠶寶寶。

“通過研發智能養蠶設備及環境控制系統，並結合物聯網大數據進行智能決策，我們實現了從飼料加工、養蠶添食到除沙、上蔟結繭、採繭等全流程自動化。”李志清介紹，他帶領團隊研發了基於專用飼料的家蠶智能化養殖技術體系，傳統需要6到8年的家蠶育種週期，在這裏不僅1到2年即可完成，而且實現了更低成本、更高效養殖，有助於提高經濟效益，如今正在重慶、安徽等地示範應用。

藉助家蠶專用飼料的開發與智慧養蠶設備體系的建立，基礎研究也插上了騰飛的翅膀。近年來，李志清和同事們一邊在生長發育素材創制上發力，如針對家蠶卵巢發育異常問題，進行遺傳改良提高產卵數；與此同時，在新型蠶絲醫學應用上拓展，如開發功能性蠶絲水凝膠、3D培養神經幹細胞等先進生物材料。育用結合，助力蠶桑產業高質量發展。

圍繞家蠶生長發育、免疫抗病、絲蛋白合成、功能性蠶絲等靶標，截至目前，中心的家蠶團隊已創制了1000餘份家蠶核心素材，研發出高抗多種病毒、特種高性能鐵蠶絲等家蠶品種，具有廣泛的產業應用前景。

穿梭育種

馬鈴薯花開在高山平川間

一説起馬鈴薯，很多人都以為我國北方種得多。

事實上，我國馬鈴薯種植面積排名位居前列的省區市中，西南地區的四川、貴州、雲南、重慶就佔四席，種植總面積佔到全國一半以上。

“我們團隊師生每年3月底播種土豆，5月到7月要去做田間考察，8月中旬再去採收。”剛從大巴山深處、開州區滿月鎮回來的中心馬鈴薯團隊副教授薦紅舉，面色黝黑、身材精瘦。

馬鈴薯育種，採樣都要以噸計。“‘十一’假期結束後，團隊師生還去了合川區渭沱鎮的試驗田種薯，元旦前後採收，緊接着再種一茬，明年‘五一’前後採收。”談起馬鈴薯，薦紅舉滔滔不絕，“馬鈴薯的生長環境一般不超過25攝氏度，合川這邊忙完，又該去開州了，一年四季沒有閒的時候。”

與薦紅舉老家河南商丘一望無際的大平原截然不同，重慶盡是大山大川，覆蓋高中低不同海拔。為了變劣勢為優勢，中心馬鈴薯團隊創造性地建立了立體式穿梭育種體系，從大巴山上、海拔1600米的開州區滿月鎮，到涪江之濱、海拔200米的合川區渭沱鎮，團隊成員們跋涉在高山平川間開展育種工作，全年無間斷。

近幾年，中心馬鈴薯團隊已經完全自主選育了18個優質新品種。薦紅舉手捧着沉甸甸的成果，興奮地説：“這是今年團隊選育鑑定的‘縉雲薯18號’，屬於中晚熟鮮食品種，薯形優良、大薯率高、蒸煮風味好、商品性強，正在示範推廣……”如今，優質馬鈴薯新品種已在全國多地開展種植。

薦紅舉還興致勃勃地聊起了“彩色馬鈴薯”：“圍繞鄉村全面振興、農旅融合的需要，我們團隊還培育了紅色、紫色等彩色馬鈴薯，富含花青素，好看又營養，如今已經種上了大涼山。”

中心馬鈴薯團隊的成果還不止於此。如今，“一帶一路”國際馬鈴薯產業科技創新院在此掛牌。團隊自主研發的馬鈴薯種薯病原快速檢測試劑盒不僅填補了國內空白、在全國多省份推廣，更助力國際合作、產業增收，為其他國家提供馬鈴薯產業發展的中國方案。

據統計，中心馬鈴薯團隊通過與科研院所、企業聯合攻關，近年來圍繞菜用型馬鈴薯系列新品種選育與產業關鍵技術研究及應用，累計推廣面積達1000餘萬畝，帶動農户户均增收2000餘元，獲農業農村部全國農牧漁業豐收獎一等獎。

入秋之後，天氣漸涼。薦紅舉和所在團隊年輕的同事們又要轉場到低海拔地區去種薯了，行走山河間，播種着希望。