科学普及

前沿科普

01-08 “农大108”:一粒种子能改变一个世界----记许启凤教授培育的玉米新品种“农大108”

日期:2009-01-08  访问次数:3672

“一粒种子能改变一个世界”。全国政协委员、中国农业大学党委书记瞿振元接受记者采访时说。

瞿书记说的“一粒种子”是指农大教授许启凤培育的杂交玉米新品种“农大108”。

玉米,看似普通的作物,却与我们的日常生活息息相关。“它既可以做主食,还可以做饲料,人们吃的各种药物里都有玉米的身影。玉米还可以加工成生物柴油来替代汽油。”瞿书记说。

正因为玉米集多种功能于一体,近年来,玉米在粮食中的地位越来越重要。我国是世界上第二玉米生产大国,年种植面积3.5亿亩左右,总产量约1100亿公斤。但我国玉米种植长期存在着产量低、品质差的问题。要解决这个问题就必须配出杂种优势强、品质好的杂交种。

育种是源头。为了育出良种,许启凤整整埋头苦干了18年。

一个新品种的培育绝非易事。早在1963年,美国科学家就发现隐性突变基因奥帕克2(Opague-2,简称O2)能使玉米籽粒赖氨酸含量提高80%以上。于是,很多国家都相继开始了“O2玉米”的研究工作,选育了许多O2自交系和杂交种。但是,由于O2基因在提高营养价值的同时,也使籽粒胚乳粉质化,带来了一系列缺点:籽粒千粒重降低,脱粒时易破碎,易遭虫鼠为害,而且在成熟时易生穗腐或粒腐病,难以在生产中推广。

“发达国家都攻克不了的难题,你能解决吗?”不少人怀疑,许启凤也在思考。许启凤着眼长远,确立了“质、量并重,从改良品质入手”,“先易后难,逐步突破”,“短、中、长期研究协调安排”的总体思路,采用“大力搜集种质资源,扩大遗传基础,下大力气培育有突破性的优良自交系”的技术路线,从1973年起开始了漫长而寂寞的研究。从此,时间记录着许启凤与玉米的“情缘”:

1979年,许启凤选用早熟的O2自交系和晚熟的O2自交系杂交,组配成早、晚基因优势互补的杂交种,选育出兼具早熟特性和晚熟特性的高赖氨酸二环系。

1984年,许启凤又引进墨西哥带有优质蛋白质基因的热带综合群体杜斯皮诺与二环系杂交,连续自交,选育出使玉米籽粒变硬、增强抗病虫害能力的第二轮二环系黄C。

1991年,许启凤用分离出的5个姊妹系与其它系测配。他在1000多个测配组合中发现,黄C与178组合而成的新品种根系发达,茎秆坚硬,穗下叶片平展而穗上叶片上冲、紧凑,籽粒成熟后,秸秆不枯不萎,仍是青株绿叶。

18年的艰辛和执著,许启凤终于培育出了优质的“农大108”。“农大108”的遗传基础十分广泛丰富,它包含了南美洲的热带种质和优质蛋白基因(QPM)、美国的温带种质、南斯拉夫的高Lys基因以及国内的地方品种和优良自交系,这些种质通过一定的技术路线和遗传设计,按照一定的比例,组合到“农大108”中,表现高产、稳产、适应性广、抗旱、抗倒、抗病虫害等优良特性,打破了生产上推广品种遗传基础狭窄的局面,而且它的籽粒和茎秆的营养品质好,是优质的饲草。因此,它是优质的粮饲兼用型品种。“农大108”获得了2002年国家科技进步一等奖。

“农大108”一诞生,就以其优质、高产、稳产、耐高温、抗病性强等优势成为玉米家族的新宠,种植面积每年平均以1200万亩的速度递增,2000年起连年成为我国种植面积最大的玉米品种,目前已在24个省、市、自治区广泛种植。到2007年,累计种植23061万亩,增产玉米约70亿公斤。


来源:人民日报