中国农业大学“十三五”科研成果显著
科技日报记者 马爱平
记者从中国农业大学获悉,“十三五”期间,该校科研成果显著。
“小麦耐热基因发掘与种质创新技术及育种利用”“单倍体关键诱导基因克隆及应用”“绿色发展—曲周模式”“黑土地保护”等一系列科研成果取得显著突破。
小麦耐热基因发掘与种质创新技术及育种利用获得突破
由中国农业大学校长、教授孙其信等完成的“小麦耐热基因发掘与种质创新技术及育种利用”揭示了小麦耐热性的生理和分子基础,建立了耐热性评价的有效指标,发掘出117 份小麦耐热优异种质资源和12个显著提高耐热性的基因资源,奠定了小麦耐热遗传育种的物质基础。精细定位了15个小麦耐热性数量性状位点(QTL),并开发了紧密连锁的分子标记,推动了小麦耐热分子标记辅助育种的创新与发展。创建了小麦耐热资源创新和高效利用的技术体系,培育出以冀麦585为代表的一批突破性耐热高产新品种(系)。
单倍体关键诱导基因实现克隆及应用
由中国农业大学农学院教授陈绍江等完成的”单倍体关键诱导基因克隆及应用”在成功克隆关键诱导基因ZmPLA1的基础上,又成功克隆了新的关键诱导基因ZmDMP。该基因的应用能够将单倍体诱导的效率提高3-5倍,为深入认识单倍体诱导机制及高频单倍体诱导系的选育奠定了基础。相关研究发表在植物领域国际权威期刊Nature Plants 上。基于两个关键诱导基因的解析所开发的诱导系分子选育技术,已经育成新一代的高频诱导系,诱导率可达到15%以上,此将进一步提升单倍体育种效率。同时,该技术的拓展应用也取得突破,在国际上率先验证了ZmPLA1在小麦中的同源基因的单倍体诱导功能,为在小麦等多倍体作物上的快速育种体系创建提供了新的路径。该成果发表在国际期刊Plant Biotechnology Journal上。
曲周模式提出绿色增产增效理论和技术新思路
由中国工程院院士、中国农业大学教授张福锁等创建“绿色发展—曲周模式”率先提出了绿色增产增效理论和技术新思路,以高效利用光温资源的高产群体定量设计充分挖掘品种的高产潜力、以定量调控根层水肥供应支撑高产群体来实现资源高效利用,最大程度地减少环境污染,突破了高产与高效难以协同的国际难题,研究成果两次在《Nature》上发表。在华北平原粮食主产区传承“曲周精神”,建设“绿色吨粮田”,构建“政产学研用”五位一体的全国科技小院网络,带动2090万农民,实现5.66亿亩粮食增产11.2%、减肥15.6%、增效30%以上。
创建黑土地保护“梨树模式”
由中国农业大学土地科学与技术学院院长、教授李保国等针对我国过度施肥、水资源紧缺等农业产业重大瓶颈,在东北粮食主产区创建黑土地保护“梨树模式”,增产5-20%,节本20%以上,水土流失减少60%以上,获得习近平总书记高度认可。通过将废弃的秸秆还给土壤,可以保持永久性土壤覆盖、最低程度的土壤耕作以及植物物种多样化发展。保护性耕作加强了地表上下的生物多样性和自然生物过程,有助于提高水分和养分的利用效率,提高并维持作物产量。“梨树模式”的养土效果十分显著,试验田保水能力相当于增加40厘米~50厘米降水,减少土壤流失80%左右。全秸秆覆盖免耕5年后,减少化肥使用量20%左右,土壤有机质增加20%左右,每平方米蚯蚓的数量达120条,是常规垄作的6倍。