食糖是關系國計民生的戰略物資和重要基礎產業,其主要原料之一就是甘蔗。但由于甘蔗品種退化嚴重、種植效率低、成本高等問題,導致全國食糖產量連年下降,國內食糖自給率僅為60%,食糖價格屢遭國際市場沖擊。
圖片來源于網絡
面對“內外交困”的現狀,中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所(以下簡稱生物所)研究員楊本鵬帶領團隊開展科研攻關,歷經20年深耕甘蔗領域,研發出甘蔗脫毒種苗技術。在保障種苗安全的情況下,新技術為突破甘蔗種植瓶頸,實現甘蔗機械化生產,提高效率,促進甘蔗產業走出“寒冬”奠定了基礎。
種苗脫毒 快速擴繁
甘蔗是我國最為重要的食糖原料作物,占食糖總產量的90%以上,是我國熱帶、亞熱帶地區第一大經濟作物,主要分布于廣西、云南、廣東、海南等省區,也是這些地區農民脫貧致富的支柱產業。
不過,由于甘蔗是無性繁殖作物,在其宿根栽培過程中易受花葉病和宿根矮化病等病原物的反復侵染而造成品種退化,導致單產和蔗糖分降低。
品種就是農業的“芯片”,甘蔗的種苗起到至關重要的作用。“品種退化嚴重和良種繁育效率低是制約我國甘蔗產業健康發展的主要問題。”楊本鵬在接受《中國科學報》采訪時表示,我國甘蔗畝產長期徘徊在4.2噸左右,其種植效益較低。在自育新品種還難于取代現有主栽品種之際,退化品種的提純復壯是當務之急。
為此,楊本鵬一直在思索,怎么樣使甘蔗體內的病菌病毒脫出,恢復到母本性狀。經過反復的試驗和摸索,他們研發出甘蔗莖段綜合脫毒及脫毒種苗工廠化培育的關鍵技術,實現了脫毒種苗的工廠化繁育,這就解決了品種退化及繁育速度慢的問題,不但可以延長優良品種的使用年限,還可以提高育種的經濟性。
“通過綜合脫毒,可以徹底脫除花葉病和宿根矮化病等病原,使原原種的獲取率達到70%以上,原原種的帶病帶毒率為零。”楊本鵬說。
此外,通過多年的不斷選擇和優化,團隊還攻克了甘蔗脫毒種苗規模化移栽假植、田間擴繁的關鍵技術,讓原種苗移栽假植成活率達到95%以上,田間種植成活率達到95%以上,甘蔗脫毒種苗田間繁育效率低的問題得到解決。
配套技術 降本增效
實際上,我國甘蔗生產成本非常高,在國際上沒有競爭力。“這是因為我國種甘蔗的自然氣候條件相對較差,土地生產規模小,地形地貌也限制機械化的推廣應用,加上近年來人工成本上升,導致甘蔗生產成本居高不下。”團隊成員、生物所副研究員蔡文偉在接受《中國科學報》采訪時說。
有了脫毒良種,可以保證甘蔗種植無病無毒、健康生長,不過良種要想發揮更大作用,同時降本增效,還需要配套的生產栽培技術。
“我們創新了甘蔗脫毒種苗寬行稀植的種植模式,推出良種脫毒種苗配套生產栽培技術,既發揮了脫毒種苗的優良特性,又推動了耕作與收獲機械的應用,采用良種、良法‘兩條腿’走路,真正實現降本增效。”楊本鵬介紹,應用該技術體系種植甘蔗脫毒種苗,可使甘蔗產量提高20%以上,蔗糖分提高0.5~1個百分點,節約用種60%。
“良種加良法,通過示范帶動,使得農民真正看到了現代化甘蔗種植帶來的效益,他們不再心存懷疑,我們的成果得到了很好地推廣應用。”蔡文偉說。
他們通過在云南、廣西、廣東和海南等甘蔗主產區進行良種脫毒種苗培育、共建良種繁育基地、多層次開展技術培訓等方式,加強與種業企業、地方農技部門合作,實現了成果的“育、繁、推”產業化應用。
十年來,該項技術累計推廣556.93萬畝,近3年累計應用426.02萬畝,新增農業產值17.77億元,新增農民純收入12.98億元。“該成果為蔗糖產業發展和貧困地區脫貧攻堅提供了重要技術支撐。”楊本鵬說。
福建農林大學6日公布,該校明瑞光教授團隊首次從基因組、染色體與DNA分子多維層面,破解了困擾國際甘蔗育種界百余年的“母本恢復”細胞遺傳學核心難題。相關論文于北京時間8月5日發表于國際頂級學術期刊《自然......
近日,2026年甘蔗提質增效關鍵技術培訓班在廣州舉行。培訓班由國家甘蔗工程技術研究中心主辦,廣東省科學院南繁種業研究所等單位協辦。來自全國11個甘蔗主產區的172家單位、390余名產業技術骨干參加培訓......
近日,廣東省科學院南繁種業研究所研究員王勤南團隊在崖城系列甘蔗親本遺傳多樣性評價方面取得新進展。相關成果在線發表于《熱帶植物生物學》(TropicalPlantBiology)。該研究利用35個表型性......
近日,廣東省科學院南繁種業研究所研究員王勤南團隊與福建農林大學研究員高三基合作,在甘蔗野生種質資源割手密AP85-441中鑒定到24個液泡H+-焦磷酸酶(H+-PPases,VPP)基因,而ScVPP......
最近在后臺有位寶媽留言,她說最近在購物平臺上,買到一種糖叫“有機白砂糖”,價格比普通白砂糖翻倍還不止,但本著“貴有貴的道理,得給孩子最好的”。這位寶媽還是下了單,這次想來請教請教我們,這有機白砂糖比普......
11月22日,記者從廣東省科學院南繁種業研究所獲悉,農業農村部近日發布第480號公告對20種農作物499個品種予以登記,該所生物育種團隊選育的7個甘蔗品種在列。此次登記的品種包含1個已推廣品種粵糖99......
近日,中國農業大學植物保護學院教授周濤課題組在甘蔗花葉病毒(SCMV)相關研究上獲得了新進展。研究發現,SCMV侵染改變了玉米八氫番茄紅素合成酶基因(ZmPSY1)的轉錄本可變剪接模式,因此促進病毒侵......
全國農業技術推廣服務中心會同農業農村部糖料專家指導組,研究制定了《2020年甘蔗春季生產技術指導意見》。各產區要在做好疫情防控的基礎上,抓好技術培訓,保障2020年糖料蔗生產穩定發展。一、選用適宜良種......
食糖是關系國計民生的戰略物資和重要基礎產業,其主要原料之一就是甘蔗。但由于甘蔗品種退化嚴重、種植效率低、成本高等問題,導致全國食糖產量連年下降,國內食糖自給率僅為60%,食糖價格屢遭國際市場沖擊。圖片......
食糖是關系國計民生的戰略物資和重要基礎產業,其主要原料之一就是甘蔗。但由于甘蔗品種退化嚴重、種植效率低、成本高等問題,導致全國食糖產量連年下降,國內食糖自給率僅為60%,食糖價格屢遭國際市場沖擊。圖片......