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“相較于傳統(tǒng)育種技術(shù)，生物育種具有高效、精準(zhǔn)和定向的優(yōu)勢，能夠培育出多抗、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的突破性新品種，還可減少農(nóng)藥使用，在緩解資源約束、保障糧食安全、保護生態(tài)環(huán)境等方面潛力大。”寶雞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院院長王周玉9日說。

生物育種已成為種業(yè)創(chuàng)新的前沿和核心。當(dāng)日，中新網(wǎng)記者跟隨“活力中國調(diào)研行·萬千氣象看陜西”主題采訪團走進寶雞生物育種實驗室及示范田，了解該市在生物育種領(lǐng)域有何突破。

7月9日，寶雞生物育種實驗室內(nèi)，科研人員正在記錄樣本數(shù)據(jù)?！±钜画[ 攝

據(jù)介紹，位于寶雞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院內(nèi)的寶雞生物育種實驗室，是西北地區(qū)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的重要基地。該實驗室涵蓋農(nóng)作物快速育種、分子標(biāo)記輔助育種、基因編輯等七大核心育種實驗單元，形成從種質(zhì)資源創(chuàng)新到品種培育的全鏈條研發(fā)體系。2024年，該實驗室被確定為寶雞市重點實驗室。

踏入恒溫恒濕的培養(yǎng)室內(nèi)，多層架上的種子樣本整齊擺放。科研人員正在開展分子標(biāo)記輔助、小孢子育種、基因編輯等實驗。

“通過集成人工補光、溫濕度智能調(diào)控等技術(shù)，構(gòu)建可控的植物生長環(huán)境，實現(xiàn)作物一年3代至4代快速繁育，大幅縮短育種周期。依托無菌組培技術(shù)，利用植物根莖葉等外植體材料，開展大規(guī)模細胞培養(yǎng)、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)及優(yōu)質(zhì)育種材料篩選，為高效育種提供技術(shù)支撐。”王周玉介紹道。

圖為寶雞生物育種實驗室內(nèi)的樣本?！±钜画[ 攝

近年來，科研人員開展分子標(biāo)記輔助選擇和基因功能驗證工作，通過與生物公司合作，對“寶豆10號”等新品種的蛋白、脂肪基因進行測序分析，結(jié)合田間表型數(shù)據(jù)優(yōu)化育種方案，通過“實驗室+示范田”的模式，“寶豆10號”已在多地建立連片種植基地，2024年創(chuàng)下陜西省大豆單產(chǎn)最高紀(jì)錄。

步至實驗室外的智能連棟溫室，該區(qū)域采用獨立環(huán)境控制系統(tǒng)，可模擬不同氣候條件進行植物抗病性鑒定。溫室內(nèi)配備物聯(lián)網(wǎng)傳感器監(jiān)測作物生長狀態(tài)，科研人員通過智能管理平臺遠程調(diào)控溫濕度、光照等參數(shù)。

圖為示范田內(nèi)的辣椒新品種展示區(qū)。　李一璠 攝

在示范田內(nèi)，辣椒株系鑒定圃中科研人員正在采集數(shù)據(jù)。“采用分子標(biāo)記等方法，選育抗病力強、產(chǎn)量高、味道好的優(yōu)質(zhì)苗，目前已推廣至甘肅、新疆等地。期待來自陜西的辣椒走上更多人的餐桌。”寶雞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院辣椒油料研究所所長辛鑫說。

作為陜西省首個建成的市級生物育種實驗室，寶雞生物育種實驗室承擔(dān)著種質(zhì)資源創(chuàng)新與技術(shù)轉(zhuǎn)化的雙重任務(wù)。該實驗室定期與西北農(nóng)林科技大學(xué)、陜西省油菜中心等機構(gòu)開展技術(shù)交流，聯(lián)合攻關(guān)小孢子育種、基因編輯等前沿課題。

未來，寶雞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院將繼續(xù)加強生物育種實驗室建設(shè)，促進傳統(tǒng)育種向現(xiàn)代生物育種轉(zhuǎn)型；開展技術(shù)集成研究與推廣；深化院縣合作，在該市各縣區(qū)圍繞主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)建示范基地；加強交流合作，強化與省內(nèi)外高校院所及企業(yè)的合作交流，積極探索“高等院校+實驗室+種業(yè)企業(yè)”聯(lián)合創(chuàng)新的模式，開展聯(lián)合攻關(guān)，加快科研產(chǎn)出步伐。

此外，2024年陜西省印發(fā)《陜西省培育千億級生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群行動計劃》，明確提出該省將聚焦種質(zhì)資源培育、選育和改良，加強目標(biāo)基因高效定向編輯技術(shù)和分子模塊設(shè)計育種技術(shù)研究。