育种加速器实现多种作物生育期减半

日前,记者从中国农业科学院都市农业研究所了解到,该所自主研发的育种加速器,通过作物全生育期动态光环境精准调控,诱导早期开花与快速结实,实现水稻、小麦、玉米、大豆、苜蓿、棉花等多种作物生育期缩短51%-67%,为加快育种速度、保障国家粮食安全提供了全新的解决途径。

传统育种气候依赖性大,无法全年种植,生育周期长,品种培育需要十年以上,其中加代选育得到纯系就需要5-10年。为了加快育种速度,我国很多育种专家带着珍贵的种子到海南南繁基地进行加代育种,一年形成2-3代种子。

中国农业科学院都市农业研究所智能园艺装备创新团队在国际上率先解析了环境-营养耦合调控生育期机理,通过控制作物生长的环境与营养条件,加速开花和结实,快速推进育种。2021年,通过与钱前院士团队合作,该团队攻克矮秆水稻快速繁育技术,实现水稻生育周期减半、63天收获的重要突破,一年可加代5-6次。

实验室各独立试验小间可实现对温度、湿度、光照、二氧化碳以及根际营养的精准控制,在水稻的研究基础上,实现了小麦、大豆、玉米、棉花等作物快速繁育,生育期缩短50%-67%,一年可加代4-6代的重大突破,为突破季节气候限制以及工程化快速育种提供了重要支撑。

育种加速器试验结果显示,小麦65天左右即可收获,生育期缩短63%,一年可繁育5代以上;大豆53天左右即可收获,生育期缩短51%,一年可繁育6代以上;玉米75天左右即可收获,生育期缩短50%,一年可繁育4代以上;苜蓿70天左右即可收获种子,种子收获时间缩短46%,实现一年多次收获;棉花89天左右即可收获,生育期缩短50%,一年可繁育4代以上;辣椒45天左右即可收获,生育期缩短53%,一年可繁育7-8代。

目前,中国农业科学院都市农业研究所已经研制出了4种不同规格的育种加速器设备,与湖南杂交水稻研究中心、中国水稻研究所、中国农业科学院作物科学研究所、中国科学院成都生物研究所、河南省农业科学院等27家优势育种单位合作并推广应用。作者:李丽颖 来源:农民日报·中国农网