【走向世界的“京字號”種子系列報道】
京科968甘肅張掖大面積制種田
玉米是我國種植面積最大、種業市值最高的糧食作物，約佔糧食種植總面積的35％，其產量接近全年糧食總產量的40％，所以它的穩定生產，對於保障國家糧食安全具有舉足輕重的作用。與美國等先進國家相比，我國玉米育種在不同領域呈現出領跑、並跑和跟跑共存的態勢。目前我國玉米育種水平總體上已躍居世界先進行列，玉米種植自主選育品種面積佔比90％以上，玉米育種對單產水平的貢獻佔到45％以上。尤其是近年來，新培育了一批高產、優質、宜機收籽粒新品種，在高產玉米、機收玉米、鮮食玉米和青貯玉米品種選育上成效顯著。在前沿基礎研究方面，先後克隆解析了一批玉米產量、抗病、耐旱等多個重要性狀的關鍵基因，在單倍體育種、轉基因、基因編輯、全基因組選擇等領域某些關鍵技術有所突破，提升了我國玉米育種的技術水平。
玉米Maize6H－60K SNP芯片相關信息展示
其中，最具代表性的科研成果，就是北京農林科學院玉米研究所首席科學家趙久然帶領其團隊，利用近三十年的時間建立起中國自己的玉米品種DNA指紋庫。目前，該指紋庫已儲存了10萬多個玉米品種的“分子身份信息”，並开發兼容多作物、多標記、多平台的DNA指紋庫管理系統，實現玉米品種分子身份證大數據信息化管理，相當於在分子水平上給每一個玉米品種建立了“身份證”。過去，每年抽檢種子，田間做試驗少則幾個月、多則一年出結果，如今有了玉米標准DNA指紋庫，用種子、葉片等組織提取DNA，做出其指紋與庫裏的標准指紋比對，一天之內就可以確定品種的身份。這極大地節省了檢測成本，爲品種審定、品種權保護、品種真僞司法鑑定、維護農民利益提供了強有力的科技支撐。
基於KASP和芯片平台的玉米高通量分子鑑定和指紋構建流程
北京農林科學院玉米研究所的玉米DNA攻堅，可以追溯到1993年开展的種子同工酶技術，10年間隨着團隊的潛心研究和分子技術的發展，2005年，玉米研究中心初步建立了玉米DNA指紋庫，並逐步確定了適於建庫和真實性鑑定的一套核心SSR引物組合；在SSR分子指紋鑑定研究基礎上，他們不斷與時俱進，研制形成集品種鑑定、品種確權、分子育種等多用途爲一體的高密度maize6H－60K芯片；建立了高通量的SNP分子鑑定技術體系。相關技術成果大幅提高了分子檢測的標記密度、鑑定通量，解決了指紋數據共建共享的問題，也爲其它農作物分子鑑定技術研發奠定了基礎。該技術在玉米品種區試審定、新品種保護、市場監測、司法鑑定等多個領域得到廣泛應用，至今已累計檢測玉米樣品30多萬份，培訓國內外專業人員10000多人次，使玉米成爲我國乃至國際上DNA指紋技術應用最成熟、應用案例最多的作物。
經過玉米種業專家們的不懈努力，北京市全力打造“種業之都”取得了階段性成果，種業創新研究成果突出。“京科”“京農科”“京科糯”等系列品種，由北京市農林科學院玉米所自主創新選育的大田籽粒玉米、鮮食玉米、青貯玉米三大系列200多個玉米新品種通過國家審定，居全國同行之首。
京科968規模化制種
其中，“京科968”憑借高產優質、多抗廣適等多方面綜合優勢獲得了2021年國家科技進步二等獎。它的特性是高產、優質、多抗、廣適、易制種，種植面積連續多年超2000萬畝，累計推廣超1．5億畝，增產超100億公斤，成爲我國當前春玉米種植面積最大的品種。“京科968”同時也是第一個通過國家審定的糧飼通用型玉米品種。在蠟熟期全株收獲可做優質青貯玉米，達到國標一級；制種產量高，畝制種產量可達600公斤以上；除此之外它還有耐瘠薄節肥、耐幹旱節水、抗病蟲解藥等等突出優點。連續多年被農業農村部遴選爲全國玉米主導品種。並被譽爲“我國近十年來作物育種標志性成果，可與國外抗衡的品種”。
在鮮食玉米方面，我國已成爲全球第一大鮮食玉米生產國和消費國。隨着生活水平的提高，人們對鮮食玉米的味道、色澤、品質等方面提出了更高要求，通過科技創新，培育出更有營養、更好喫的鮮食玉米品種成爲了育種專家追求的更高目標。“京科糯2000”自2006年通過國審以來，一直是我國種植範圍最廣、面積最大的鮮食玉米品種，累計已超過1億畝，引領了鮮食糯玉米的育種和產業方向。它不僅在國內“遍地开花”還帶着驕傲走出國門，成爲越南等“一帶一路”國家的主栽品種。僅越南每年種植“京科糯2000”超百萬畝，佔越南玉米種植面積60％以上。
農科玉368果穗
繼“京科糯2000”之後，“農科玉368”“農科糯336”“京科糯768”“京科甜608”等品種也相繼面世，其中，“農科糯336”是首創的高葉酸甜加糯營養強化新型鮮食玉米；“京科甜608”更是能夠直接生喫的水果型甜玉米品種，讓玉米像水果一樣成爲鮮食佳品。這些品種的面世，填補了市場需求的空白，豐富了消費者的選擇。它們兼具甜玉米“甜、脆、鮮”和糯玉米“糯、綿、香”等優點，很快就成爲百姓餐桌上的主流選擇，進而持續引領全國鮮食玉米產品提檔升級。其產品更是出口到全球50多個國家和地區，韓國大街小巷的烤玉米、歐美多國的超市都能見到“京科糯”的身影，每年出口的“京科糯”加工果穗產品數以億計，提升了中國玉米產品的國際競爭力。
趙久然表示，北京作爲推進種業振興重要區域和中堅力量，應以全球視野聚力打造“種業之都”，加大農業研發投入，繼續推進農業科技創新，以優良種源創新爲目標，充分發揮在京科研院所科技和人才優勢，在傳統育種、分子設計育種、種子質量檢測等方面提升應用水平。同時，緊盯國際生物技術前沿，持續推動育種技術升級，在基因編輯、全基因組選擇、人工智能設計育種等方面加大研究力度，加強前沿技術在育種中的應用，實現生物技術應用領域的跨越式發展。同時，繼續加大科技幫扶工作力度，推動科研單位與京郊企業、農戶等有機結合，確保種業成果能夠落地北京，切實讓京郊農民享受到種業科技成果。
北京美麗鄉村網供稿 作者：韓國娟
標題：種子“DNA”畫出玉米豐收圖
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