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農科講壇第35期即將開談

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  農科講壇第35期將于2018年6月22日(星期五)上午9:00在國家農業圖書館報告廳舉行。本期農科講壇特邀中國工程院院士、中國農科院副院長王漢中講述“油菜科技創新呵護人類健康”。敬請關注。

  

獨戀菜花 引領風騷

  ——記中國工程院院士、中國農科院副院長王漢中

 

  30多年來他潛心油菜科研,以國家油菜產業需求和人民消費需要為導向,帶領團隊開展從理論、技術、產品到成果轉化的鏈式創新,先后實現了雙低油菜品種的多抗、高油和高產三次跨越,為提高我國油菜抗性、含油量、產量和品質水平做出了突出貢獻,他就是中國工程院院士、中國農科院副院長王漢中。

  扎根油菜試驗田

  1980年,王漢中以優異成績考入華中農學院,與油菜花結緣,他師從我國著名農學家、中國油菜學科奠基人劉后利教授,在華中農大苦讀十年,首次研究提出了甘藍型油菜種皮色澤遺傳不穩定性是由轉座因子調控的,該結論被20多年后的分子生物學研究所證實。1990年,學有所成的王漢中被分配到中國農科院油料所。作為當時稀缺的高學歷人才,他面臨很多發展機遇。但他卻一頭扎進油菜試驗田,他從雙低品種的繁種和示范推廣起步,深入到偏遠山村和田間地頭,足跡遍布湖北、江西等多省油菜主產區,1996年王漢中評上了研究員,1998年起擔任國家油料作物改良中心主任和博士生導師,逐漸成長為油菜學科年輕一代的帶頭人,踏上了油菜科研的廣闊舞臺。

  破解“雙低不抗”難題

  20世紀70年代后期,我國開始雙低油菜育種工作,直到90年代雙低油菜育種資源仍顯不足,而且存在菌核病抗性和抗倒伏性差的問題,制約了雙低品種的推廣應用,王漢中決心要解決這些問題。他帶領團隊創新技術路線,創建了簡便、快速、可靠的菌核病抗性和抗倒性鑒定技術,獲歐洲發明專利,并實現了跨國轉讓,育成了中雙9號等抗菌核病和抗倒伏性突出的雙低油菜新品種10個,累計推廣8600多萬畝,為我國油菜雙低化率由2002年的28.1%提高到2016年的62.2%、畝產由98.5公斤提高到128.7公斤做出了突出貢獻。

  創造油菜含油量世界紀錄

  含油量偏低的問題長期制約著我國油菜產業的競爭力,我國油菜品種含油量曾一直徘徊在41%左右,比世界菜籽最大出口國加拿大低5個百分點左右。在國家973計劃的支持下,王漢中大膽創新,巧妙設計了油菜含油量研究多條技術路線,帶領團隊首次揭示了油菜種子含油量主要是由母體基因型調控的,率先探明了角果皮光合作用、種皮糖轉運、植株抗熱性和細胞質效應等含油量母體調控新途徑,為高油育種奠定了較系統的理論基礎。

  王漢中帶領團隊鑒定出12個新的控制高含油量的基因位點,建立了高油分子標記輔助選擇聚合育種技術,獲得6項國家發明專利和1項中國專利優秀獎。通過聚合育種創制出含油量達60%以上的特高油新材料5個。其中“YN171”高達64.8%,是世界上已報道的油菜含油量最高值。他育成了中雙11號等4個高油、多抗雙低新品種,累計推廣3500多萬畝。中雙11號于2008年通過品種審定,是我國首個含油量超49%的油菜品種,區試畝產167.2公斤,含油量49.04%,畝產油量82公斤。中雙11號從2010年至今連續7年被農業部選為國家主導品種,還被國內同行作為高油優異親本培育出7個高油新品種并推廣400多萬畝。2014年,他領銜的油菜高含油量聚合育種技術及應用獲國家技術發明二等獎。

  實現高油高產同步改良

  加工企業對高油油菜非常鐘情,但如果不能優質優價,油農卻有可能因高油品種產量較低而不愿種植。面對這一潛在的問題,王漢中帶領團隊在科研的道路上繼續攀登,鑒定出51個油菜產量性狀的新QTL,揭示了粒重等重要產量性狀調控的分子機理,分離出粒重調控基因BnARF18,這是國際上通過遺傳作圖方式克隆的多倍體作物首個產量構成性狀調控基因。他推動了油菜及其祖先種的全基因組測序,發掘出全球最多的覆蓋半冬性油菜品種之間共同存在的17萬個單核苷酸變異位點(SNP),合作開發出的首張油菜全基因組SNP芯片被國際油菜界廣泛利用。他創建了油菜SNP芯片高通量基因分型及遺傳距離預測技術,明確了雜種分枝數等重要性狀與親本遺傳距離的關系,為高產雜交種的選育奠定了理論和技術基礎。相關研究成果發表于《自然-遺傳》(Nature Genetics)、《美國科學院院刊》(PNAS)等國際權威刊物,油菜高產相關技術獲國家發明專利5項。

  王漢中育成的高產、高油、多抗雙低油菜雜交新品種中油雜200、中油雜19和中油115等,區試畝產都在195公斤以上,含油量超過45%,已累計推廣500多萬畝。

  站在油菜科研新起點

  王漢中注重宏觀戰略研究,發表與油菜發展戰略相關的論文20余篇,其中獨著的《我國油菜產需形勢分析及產業發展對策》入選“中國頂尖學術論文TOP 5000”,被國內外廣泛引用。

  2017年11月,王漢中當選為中國工程院院士。面對激烈的國際競爭和廣大消費者、油菜生產者對油菜產業新的需求和期盼,王漢中提出了未來油菜產業和科技創新的“雙全戰略”,即對油菜各生育期的全價值鏈發掘和對各價值點的全產業鏈開發戰略。“全價值鏈發掘”包括油菜芽的菜用價值,油菜苗的菜用、飼用、肥用價值,油菜苔的高端功能型蔬菜用價值,油菜花的旅游觀光價值,菜花蜜的蜜源價值,雙低菜籽油的營養健康價值,雙低菜籽餅的優質高蛋白飼用價值,以及油菜輪作的培肥抑病價值等。“全產業鏈開發”則是針對上述每一個價值點進行綠色化、規模化、機械化、標準化、品牌化開發,將每一個價值點都打造成一個產業,開發形成油菜的產品鏈和品牌鏈。

  對于未來,王漢中干勁十足,充滿期待的說:“我們正在推動實施的‘雙全戰略’,對油菜產業供給側結構性改革、滿足人民對油菜產品多元化的需求、提升油菜產業整體效益和增加農民收入都具有十分重要的意義。”

  

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