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上海农科院研发“氮高效种子” 从源头减少化肥农药污染

[日期:2015-03-26]   来源:中国上海  作者:不详   阅读:40[字体: ]

想让农民少用化肥?或许可以让种子尽量“吃”下更多肥料。记者最近从上海市农业科学院了解到,该院生物技术研究所所长黄剑华正以大麦种子作为突破口,研究氮肥的高效利用问题。这一研究如果成功,可将农作物的氮肥利用率从目前的50%左右提升到约90%。这还将惠及与大麦近源的水稻和小麦,并为上海打造种源农业基础创新平台,提供育种共性技术的支持。

  中国农业高肥耗向来被人诟病,水稻单产跟日本差不多,氮肥用量却是日本的3倍。和每个人的胃口大小有差异一样,农作物对肥料的吸收率也各不相同。黄剑华说,目前农作物的氮肥平均利用率只有50%-70%,这也意味着有部分肥料由于不能被农作物吸收,随农田排水流向江河湖海或渗透到土壤中。据统计,这种污染已经占据了我国农业面源污染的“半壁江山”。

  我国正在打造环境友好型和资源节约型的农业发展战略,减少农药和化肥使用量是其中的一篇重头文章。黄剑华说,要减少污染,一个“治本”的办法,是从提高农作物对氮肥的吸收能力入手,减少化肥的流失量。目前,他主持了一个名为“基于细胞、基因水平的节肥、抗病、抗旱种质创新新方法”的项目,计划利用3-5年培育出一个能高效吸收氮肥的大麦新品种,在比常规用肥少20%-30%的情况下,保证产量、品质等持平。

  对农业稍熟悉点的人都知道,3-5年想搞出一个新品种,谈何容易!从挑选出所需性状到杂交纯合,再到育成稳定品种,花费10年也很平常。黄剑华凭什么做到?“这几年,国外育种技术有了突飞猛进的进展。”黄剑华指的是国际流行的分子标记技术和加倍单倍体技术,前者能够很快从分子层面筛选到农作物的所需性状,后者则能够快速将性状稳定下来形成新品种,用这种复合育种技术,只要三五年就能推出一个新品种。

  黄剑华是我国首个掌握“单倍体加倍技术”的科学家,但想要推出“氮高效种子”,他却苦于没有一个好的分子标记。事实上,在农业科技含量最高的育种技术上,我国与国外有相当大的差距,“我国在农业上还没有一个属于自己研发的分子标记”。

  黄剑华说,以前我国对农作物育种的主要目标是高产,但如今,营养、氮高效和抗病虫害等因素也变得越来越重要。发展中国自己的分子育种技术,是他心系的另一个目标。

  不久前,每斤10万元的荷兰布利塔茄子种子让人们意识到,农产品也能卖出苹果手机的价格,然而想要成为卖得出高价的种子,却需要大量的科学研究。黄剑华告诉记者,世界种业研究已从传统的常规技术育种阶段,进入到依靠生物技术育种阶段。世界种业巨头在生物技术和新品种研发领域投入巨资,开发出了一大批携带抗病、抗虫、耐除草剂等目标基因的玉米、棉花、大豆新品种,并十分重视种质资源的收集。通过并购,跨国公司不仅获取了技术和市场,也掌握了大量的种质资源。

  数年后,黄剑华希望把近30年的育种经验整合成共性技术,为上海打造种源农业基础创新平台。“农业科技体系建设是科技创新中心建设的重要组成部分,上海加快发展现代农业,必须抓住附加值最高的种源环节。”黄剑华说。

 

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