【農科先鋒】棉花花開暖萬家
衣食住行衣為先,紡紗織布五千年,防寒御冷屬棉花。自古以來,棉花就是百姓穿衣保暖的重要原料。新中國成立后,百廢待興,作為一個有數億人口的泱泱大國,老百姓的穿衣吃飯是首要問題,黨和國家領導人十分重視我國的棉花生產,周恩來總理不止一次親自主持全國的棉花生產會議。
20世紀八十年代末和九十年代初,是我國棉花生產最輝煌的時期,全國棉花種植面積最高年份達8000萬畝。21世紀初,隨著農村種植結構的調整,以及棉花為糧食生產讓地等因素,黃河流域和長江流域的棉花種植面積銳減,棉花主戰場轉移至新疆。中國農業科學院棉花研究所作為唯一的國家級棉花科研院所,面臨著生存危機與挑戰。2014年以來,棉花所的科研生產重心逐漸向新疆轉移,經過5年多的實踐與發展,目前,已取得階段性的研究成果。
2019年,李付廣研究員帶領的“棉花分子遺傳改良創新團隊”榮獲中國農科院優秀創新團隊,對團隊來說既是榮譽和鼓勵,更是鞭策和挑戰。
耕耘棉海碩果累
在李付廣的帶領下,團隊始終堅持以創造轉基因遺傳優異新材料為核心任務,以基因工程方法對棉花進行遺傳改良,創立了棉花高效規?;D基因技術平臺,創制了遺傳穩定的轉基因抗蟲新材料865份,與育種家合作育成3個國產抗蟲棉新品種,60多個衍生新品種,累計種植面積超過1.3億畝。
近五年來,團隊先后主持國家轉基因重大專項、國家重點研發計劃等項目或課題11項,2016年獲國家自然科學基金創新研究群體項目支持,2018年入選“河南省中原學者科學家工作室”;獲得國家發明專利授權12項,發表高水平科技論文110篇;被農業農村部評為“神農中華農業科技獎優秀創新團隊”。團隊首席李付廣研究員2019年當選國際歐亞科學院院士,團隊成員楊作仁入選中國農科院“青年英才計劃”培育工程,王智入選中國農科院“青年英才計劃”引進工程。
“頂天與立地”并舉
圍繞習近平總書記提出的“三個面向”重要指示精神,棉花分子遺傳改良創新團隊面向國際棉花科技前沿,潛心鉆研,努力攀登棉花科研新高峰。
該團隊率先完成了四倍體陸地棉AD基因組圖譜繪制,闡明了四倍體棉花自然進化過程;利用三代測序技術對亞洲棉基因組進行升級,繪制了首張棉花二倍體群體的高密度變異圖譜,揭示了亞洲棉從南到北的分子演化規律;對陸地棉種內存在的遺傳變異進行了系統研究,發現染色體倒位能夠抑制減數分裂重組,降低群體的單體型密度,最終導致陸地棉群體內部產生分化,為解析陸地棉的群體分化提供了創新思路。這些研究學術成果分別在《自然·生物技術》《自然·遺傳》《自然·通訊》等期刊上發表,為今后深度挖掘棉花各種優良的功能基因和棉花分子設計育種提供了重要的理論支撐。
農業科技創新的最終目的是讓研究成果走出實驗室,落實到試驗田,應用到生產上。為此團隊的育種家常年奔波往返于海南南繁基地和新疆棉花試驗田。新疆自然條件艱苦,春天棉花苗蕾期易遇低溫天氣,甚至是冰雹風沙天氣,大面積傷苗現象時有發生;夏天炎熱干燥,正是棉花雜交授粉的時間;深秋時節有時試驗材料還沒有及時收完,風雪又如約而至。因此,在新疆從事棉花育種工作十分考驗育種工作者的意志力和吃苦耐勞精神。
可喜的是團隊培育的優質多抗穩產棉花品種中棉所49,首批入選農業部推薦的品種名錄,連續10年被確定為新疆棉區主導品種,連續12年被確定為西北內陸棉區區試對照品種,連續13年被確定為新疆維吾爾自治區區試對照品種。截至2015年,該品種累計推廣面積7600多萬畝,新增經濟效益130多億元,2016年榮獲國家科技進步二等獎。
科技扶貧與“一帶一路”
實施鄉村振興戰略,是以習近平同志為核心的黨中央作出的重大決策部署。結合新疆生產建設兵團南下戰略和南疆四地州脫貧攻堅工作部署,自2018年起,該團隊聯合棉花所相關團隊,在新疆生產建設兵團第三師51團組織實施了科技精準扶貧“51團模式”。與當地種植模式相比,新模式節省用種40%、增產30%,機采棉品質比當地手采棉高出2個品級,增收720元/畝,發揮了良好的示范效果,為當地打贏脫貧戰提供了新模式。為此,三師決定2020年按此模式在51團打造10萬畝高品質棉花核心試驗區,力爭三年覆蓋全師。
圍繞“一帶一路”倡議,借助在棉花科研上的強大優勢,棉花所展開了“棉花外交”,2018年在烏茲別克斯坦共和國錫爾河州建立了“中國棉花科技示范園”,進行中國植棉技術示范,效果良好。與當地植棉技術相比,中國植棉技術使棉花產量提高一倍以上,節約用水2/3以上,引起了烏茲別克斯坦高層的高度關注。該國總統頒布總統令,要求在全國范圍內推廣中國植棉技術。2019年12月,該國農業部部長哈扎耶夫向團隊首席李付廣致信,感謝其對該國農業科研所做的工作、給予的支持和作出的貢獻,并期待與棉花所進一步加強合作。
榮譽僅代表過去,百尺竿頭更進一步,這支平均年齡36歲的科研創新團隊充滿活力,只爭朝夕,不負韶華,他們將繼續發揚和傳承“艱苦奮斗、甘于奉獻、勤于實踐、勇于創新”的中棉所精神,不忘初心,牢記使命,為我國棉花產業科技創新貢獻力量。
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