一個月以前,位于黃河三角洲鹽堿地的試驗田內(nèi),麥收剛結(jié)束,一場別樣的花生播種正在進行。
10多位村民分工協(xié)作,沿著拉直的定距繩線,掏溝、播種花生種子,一點一行地在試驗田里進行手工播種。技術(shù)人員一邊認真記錄,一邊指導(dǎo)村民們進行播種。不同于大田種植,試驗田田間管理從土地平整、試驗小區(qū)設(shè)計,到施肥、播種、覆土等等,每一項都有嚴格要求。
種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”。花生是我國重要的油料作物與經(jīng)濟作物,在國內(nèi)種植分布廣泛,山東是主要產(chǎn)區(qū)之一。
按照農(nóng)時,山東花生一般在5月份播種。而麥收之后搶種花生,是青島農(nóng)業(yè)大學(xué)教授王晶珊今年的一個新嘗試?!跋朐囋圎準罩蠓N,花生長得怎么樣?!彼f,“這個季節(jié)種花生,一天一個樣?!本驮谇耙惶欤€在青島的實驗室里做實驗,忙完手頭的工作就馬不停蹄地趕回了東營,立即就要把花生種下去。
在播種的花生中,宇花18號占了大多數(shù)。這是全國首個耐鹽堿高油高油酸花生品種,誕生在王晶珊和團隊的手中。今年3月,宇花18號被列入國家農(nóng)作物優(yōu)良品種推廣目錄的苗頭型品種。
與水稻、小麥、玉米等大作物相比,花生是個小作物。一直以來,高油品種培育是花生育種界難題,而經(jīng)測定,宇花18號籽仁含油率56.7%,油酸含量82.4%,不利于穩(wěn)定的亞油酸和不利于健康的棕櫚酸含量均較低,分別為2.3%和5.7%。更可貴的是,宇花18號在鹽堿地種植也能高產(chǎn)。
育種是一個漫長又復(fù)雜的過程。一般而言,從選擇親本進行雜交、篩選,每個品種都是從眾多的單株中代代選出來的,并至少經(jīng)過6代到8代選育。對于耐鹽堿、高油花生育種來說,由于花生遺傳基礎(chǔ)狹窄、多樣性差,常規(guī)雜交育種難以獲得突破性進展。
王晶珊今年63歲,1982年大學(xué)畢業(yè)后就一直從事花生育種,與高油、耐鹽堿花生育種的“較量”是從16年前開始的。2007年在講授《細胞工程》課程的“體細胞變異系”一章時,她突然有了一個靈感:為何不將離體誘變技術(shù)用于花生品種培育?
離體誘變是指人為對外植體等或離體培養(yǎng)物進行物理誘變因素等方式處理。
“在培養(yǎng)基中進行離體誘變,從中分別篩選高油抗旱、耐鹽堿等特點的,然后使其再生植株,這樣是不是可以培養(yǎng)出高油抗旱、耐鹽堿的新品種?”王晶珊說,這是她當年的靈感:如果成功的話,無水澆條件的山嶺地和鹽堿地種植就有專用品種了。
“組織培養(yǎng)技術(shù)與離體誘變技術(shù)的結(jié)合讓效率倍增?!蓖蹙赫f。例如,一粒普通的種子,誘變以后只能得到一棵苗。利用胚小葉組織培養(yǎng)的方式,建立了很好的再生體系,所以育苗再生率非常高,進行離體誘變時,一粒種子可以得到60多棵苗。從進行組織培養(yǎng)離體誘變那一刻算起,4周以后,就可以在培養(yǎng)基上進行高油抗旱、耐鹽堿的定向篩選?!捌胀ǚ椒ū仨毜玫扔闪朔N子才能測?!蓖蹙赫f,新的方法節(jié)省了人力、物力。
然而,即使有了新技術(shù)加持,育種也從來不是一蹴而就的事。新種質(zhì)用于新品種培育,每年還要結(jié)合海南加代,才能更快進行育種。
“我們從新種質(zhì)中培育了5個高油新品種,含油量均達到57%以上,最高達到61.05%?!蓖蹙航榻B,這些品種不但含油量高,而且抗旱、耐鹽堿性強。新品種也表現(xiàn)出高產(chǎn)優(yōu)勢,在品種區(qū)域試驗中籽仁產(chǎn)量均比對照組增產(chǎn)13%以上。
宇花18號就是將高油大花生品種宇花1號作為母本、高油酸花生作為父本,雜交后代利用系譜法,結(jié)合分子標記、近紅外檢測和耐鹽堿篩選育成的高油高油酸耐鹽堿花生新品種。
這個新品種通過了國家非主要農(nóng)作物品種登記,是全國首個兼具高油高油酸耐鹽堿花生品種。2022年,宇花18號花生品種入選國家糧油生產(chǎn)主導(dǎo)品種。就在2023年3月份,喜訊再次傳來,宇花18號被列入國家農(nóng)作物優(yōu)良品種推廣目錄的苗頭型品種,市場潛力較大,有望進一步成為成長型和骨干型的品種。
王晶珊和團隊在東營鹽堿地一待就是十多年。頭頂烈日,腳踩泥濘……每年花生播種準備、播種到收獲的大半年中,王晶珊大部分時間“泡”在鹽堿地的田間地頭,觀察記錄花生生長進度和綜合情況,只為選育出高產(chǎn)、高油、耐鹽堿、抗病性強的花生新品種。
“農(nóng)民的種植需求就是我們的努力方向?!蓖蹙赫f。宇花18號籽仁含油率56%以上,普通品種一般為52%左右。按畝產(chǎn)700斤花生果算,能出花生米500斤左右。通常出油量要比含油率減3個百分點,這樣一算,700斤普通花生果最多可出245斤油,而宇花18號可出260多斤油。一畝地能多打15斤多花生油,并且是高油酸花生油,這一數(shù)字十分可觀。
研究從不止步。隨著人們生活水平的提高,對花生專用品種的需求越來越大?!叭绻羌庸だ玫鞍踪|(zhì),就需要高蛋白育種,如果是生食鮮花生,就需要甜度高、含油量越低越好?!蓖蹙赫f,她期待著試驗田中能出現(xiàn)更多“宇花”系列的兄弟姐妹,讓花生更好地帶動農(nóng)民增收致富。(來源:農(nóng)業(yè)農(nóng)村部新聞)