我國早熟馬鈴薯面積由上世紀80年代初的15%提高到2016年的45%——
馬鈴薯如此“早熟”，你知道嗎
發(fā)源于南美洲安第斯山脈的馬鈴薯，是我國的第4大糧食作物。由于它適應(yīng)性廣、豐產(chǎn)性好、營養(yǎng)豐富、經(jīng)濟效益高，在我國廣泛種植。目前，我國常年栽培面積達9000萬畝，居世界首位。
20世紀80年代初，全國馬鈴薯種植面積約4300萬畝，其中早熟種類僅占15%。而且，由于優(yōu)質(zhì)種薯缺乏，病毒病引起的退化普遍發(fā)生，早熟區(qū)普遍采用中熟品種替代種植，產(chǎn)量低品質(zhì)差，亟待研究和攻關(guān)。
中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所研究員金黎平帶領(lǐng)的馬鈴薯遺傳育種創(chuàng)新團隊在國家支持下，歷經(jīng)23年攻關(guān)，突破了馬鈴薯早熟品種退化快、品種選育可用資源缺乏、育種技術(shù)落后等瓶頸。2017年，他牽頭完成的“早熟優(yōu)質(zhì)多抗馬鈴薯新品種選育與應(yīng)用”獲得國家科學技術(shù)進步二等獎。
在多年的研究中，金黎平帶領(lǐng)團隊以早熟優(yōu)質(zhì)多抗為重點目標，從國內(nèi)外收集了馬鈴薯種質(zhì)資源2228份，率先利用分子標記技術(shù)結(jié)合表型鑒定分析了1035份馬鈴薯種質(zhì)資源的遺傳多樣性，并構(gòu)建217個審定品種的分子指紋圖譜和619個審定品種特征特性數(shù)據(jù)庫。其團隊在國內(nèi)外首次開發(fā)了早熟性、圓薯形、耐寒性、青枯病抗性和病毒抗性輔助選擇分子標記6個，篩選準確率達到94.9%以上。
此外，團隊還創(chuàng)建了馬鈴薯莖枝菌液共培養(yǎng)法青枯病抗性鑒定技術(shù)、苗期離體葉片耐寒性鑒定技術(shù)：前一項技術(shù)實現(xiàn)了技術(shù)耗時短、場地少，成本低、通量高，尤其是鑒定時間比灌根法縮短17天；后一項技術(shù)與田間霜凍法鑒定結(jié)果極顯著相關(guān)，且條件易控、通量高。另外，他們還通過一系列措施，結(jié)合標記輔助選擇和常規(guī)鑒定技術(shù)，建立了高效早熟育種技術(shù)體系。
綜合應(yīng)用上述技術(shù)，他們篩選創(chuàng)制出早熟、高蛋白、抗病等優(yōu)異種質(zhì)資源62份，并以4份資源作為親本，采用高效早熟育種技術(shù)體系，育成了以中薯3號和中薯5號為代表的7個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的早熟優(yōu)質(zhì)多抗新品種，實現(xiàn)了早熟品種更新?lián)Q代。
其中，早熟抗旱廣適新品種中薯3號突破了早熟品種不抗旱和廣適性差的局限，擴大了早熟馬鈴薯種植區(qū)域；早熟高抗晚疫病新品種中薯5號，突破了早熟品種不抗晚疫病的瓶頸，創(chuàng)造了早熟品種在晚疫病重發(fā)區(qū)種植先例。目前，中薯3號和中薯5號成為國內(nèi)適應(yīng)性最廣、種植面積最大的2個自主培育早熟品種，累計推廣面積達7498.9萬畝。
早熟優(yōu)質(zhì)抗病新品種和配套技術(shù)的推廣應(yīng)用取得了顯著的社會經(jīng)濟效益。據(jù)統(tǒng)計，2016年，中薯5號平均畝產(chǎn)達4121公斤，畝產(chǎn)值超過1.1萬元；2016年，我國早熟馬鈴薯占馬鈴薯總播種面積的45%左右，約4000萬畝，經(jīng)濟效益顯著可見。
此外，金黎平還帶領(lǐng)團隊創(chuàng)新了病毒快速脫除技術(shù)，使成苗時間減半，成苗率提高3倍，病毒脫除率提高一倍以上，組培光調(diào)控減少一半能耗，并建立了優(yōu)良品種脫毒種薯生產(chǎn)技術(shù)體系，制定了5項標準、獲1件國家發(fā)明專利……
