欢迎光临
我们一直在努力

一粒种子有多重要?

今年中央一号文件提出,打好种业翻身仗。一粒小种子为何这么重要,它到底能迸发出多大的能量?昨日,由广州市科学技术协会、广州日报社主办,广州市科学技术普及中心等单位承办的广州科普大讲坛第185期《现代生物种业的“中国芯”》开讲。讲坛邀请了畜禽、渔业、林业领域的三位生物育种专家学者,探讨种业如何影响人们的生活生产、如何打好种业翻身仗等话题。

不少优质鸡肉的“中国芯”都是广东造

人们曾一度对三四十天就能出栏的白羽鸡感到不可思议,还误解它是“长着六个翅膀、四条腿”的怪物。事实上,三四十天就能出栏的鸡,早就是世界肉鸡业的主流。误解是源于人们对现代育种技术的了解不够深入。

广东省农业科学院二级研究员、畜禽育种国家重点实验室主任舒鼎铭说,如果按照经济价值划分,鸡被分为蛋鸡、肉鸡和观赏娱乐类鸡。肉鸡主要分为白羽肉鸡和黄羽肉鸡,白羽肉鸡是国外的主要品种,黄羽肉鸡是我们中国的特色品种。

据舒鼎铭介绍,肉类供应不足让科学家开始鸡的育种研究工作。此后,美国康奈尔大学的鸡类专家罗伯特贝克教授研究出鸡肉早餐肠、汉堡包鸡肉饼等特色食物,在1963年研发出来的明星产品炸鸡块更引爆了鸡肉消费。于是白羽肉鸡育种技术有了突飞猛进的进步。从1957年到2005年,一只白羽肉鸡56天日龄的体重从905克提高到4202克。肉嫩、生产效率高成为白羽肉鸡的主要特点。

“白羽肉鸡的饲料转化效率非常高,1.5斤饲料可以生产1斤的鸡肉,是陆地上饲料转化效率排第二的动物品种。”舒鼎铭说道。

农业农村部部长唐仁健在今年全国两会上表示,中国白羽肉鸡祖代种鸡主要靠进口。舒鼎铭透露,白羽鸡品种国产化正在进行中。中国科学家已研究出较成熟的白羽鸡新品种,很快将通过国家新品种(配套系)审定。

目前,中国白羽鸡每年的生产量是44亿只,产生750万吨的鸡肉。黄羽鸡每年产量达48亿只,产生400多万吨的鸡肉。黄羽鸡是中国代代传递留下来的战略性生物资源。黄羽肉鸡肉质鲜美、有嚼劲、有鸡味。中国的黄鸡品种具有自主知识产权,育种技术、产量、应用技术在全球处于领先地位。

目前,全球299个地方鸡种分布在56个国家,中国地方鸡种数量占比达到38.46%,排名第一。中国地方鸡种资源有115个,主要分布在云南、广东、广西、江西等地区。广东的代表鸡种有清远麻鸡、惠阳胡须鸡、怀乡鸡等。

广东在黄羽鸡的育种工作中承担重要角色。舒鼎铭说,广东培育了中国的第一个黄鸡品种;在我国自主培育的59个通过国家审定的黄鸡品种中,广东有24个;广东是全国黄鸡最大的供种基地,品种市场占有率达到60%。舒鼎铭所在课题组曾对惠阳胡须鸡进行育种科研攻关,如今每只胡须鸡母鸡每年提供雏鸡数量增加97.4%,66周内每枚蛋的耗料降低了44%。

中国的鸡类育种技术经历了5个时代。最早只能用眼看、用牙咬,用一把尺、一杆秤来选种。如今现代分子育种技术的应用,可帮助精确选种;严格的环境控制和生物防控技术能精确掌控鸡生活的温度、湿度等指标;智能科技也促进育种的发展,如智能机器人可实时检测鸡群情况。舒鼎铭说,如何让鸡肉的品质更好地满足当前“冰鲜鸡”的消费形式,是科学家未来要攻克的课题。

鱼类育种让名贵鱼走入寻常百姓家

从历史长河中看中国鱼类消费,便可理解为何育种如此重要。中山大学生命科学学院教授、广东省水生经济动物良种繁育重点实验室主任张勇引用一组数据:1949年,全国水产品总产量45万吨,人均占有量0.8公斤。而2018年,全国水产品总产量6458万吨,人均占有量达到46公斤,比全球人均占有量高出一倍。2019年,广东水产品总量为866万吨,位居全国第一。

在享受鱼肉美味时,人们需要铭记两位广东科学家。一位是“家鱼繁殖之父”钟麟。他通过让鱼类的性腺发育成熟,实现了四大家鱼的人工繁育,也开启了种苗人工控制生产的新时代。另一位则是中国工程院院士林浩然。他被称为“鱼类送子观音”,发明了新型高活性鱼类催产剂,彻底解决了鱼类生产难题。

张勇说,中国鱼类种业发展经历了三大阶段,分别是传统经典育种、生物技术育种和分子设计育种。

引种驯化和杂交育种是最传统经典的育种方法。运用杂交育种方法,中国培育出不少鱼类新品种。其中,比较典型的是石斑鱼的优良新品种培养。林浩然院士及其科研团队突破了石斑鱼的全人工繁殖技术,利用选育和杂交的传统方法获得两个石斑鱼的优良品种,现已推广覆盖至各个沿海养殖省份。2019年中国石斑鱼养殖产量近20万吨,年产值超200亿元。

生物技术育种包括染色体组操作和性别控制。如刘筠院士用多倍体育种技术开发了湘云鲫;桂建芳院士及其团队利用雌核发育技术研发了银鲫“中科3号”。中山大学的科研团队则通过性别控制育种方式获得全雌鳜“鼎鳜1号”。

进入基因组时代后,分子设计育种开始大显身手,极大提高了选育效率。基于基因组开发的两个育种技术为基因组选择技术和基因组编辑技术。基因组选择技术可以捕获所有的遗传变异,提高选择准确性,该技术可同时对多个性状进行选择。

基因组编辑技术在对重要经济性状的遗传解析的基础上,对目标基因组进行编辑,敲除致病基因、生长抑制等基因,快速得到优良性状基因型的新品种。

张勇尤其提出,基因编辑技术和转基因技术是完全不同的,转基因技术是将外源遗传物质引入,而基因编辑技术是在原有基因组,即自身基础上去除不利因素,并不会带来外源危害物质。

三倍体毛白杨为国家节省大量外汇

广东省林业科学研究院副院长、广东省森林培育与保护利用重点实验室主任张谦则分享了林木育种新技术。

林木育种以现有林木品种为基础,通过改变遗传组成来创造变异,从变异中筛选并最终形成新品种和良种。目前,林业的研究进度总体落后于农业,进步空间大。一百多年前,林木育种以自然选择为主。上世纪三十年代,杂交育种技术出现,例如松树、杨树的杂交。上世纪五十年代,分子育种技术发展,转基因树种出现。如今,基因组时代的到来让林木育种向前迈出一大步。

自然选择、引种驯化包括杂交育种等常规育种方法仍然是林木育种最有效的育种方式。“但杂交育种现在仍存在一定的技术壁垒,亲本如何选择,亲本选择后谁与谁杂交,是杂交领域的关键性问题。”张谦表示。

林木染色体加倍育种是林业育种的重要方式之一。上世纪六十年代,北京林业大学教授朱之悌院士自前苏联留学归来,就开始关注毛白杨的育种。当时,毛白杨是我国北方重要的纸浆材生产树种,每年国家都需要花费大量外汇引进或进口纸浆,耗费超百亿美元。朱之悌院士经悉心钻研,发现了天然二倍体花粉,并带领团队最终研发出2n花粉的诱导技术,培育出世界上第一棵三倍体毛白杨。这种毛白杨处于国际领先水平,朱之悌也被称为“三倍体毛白杨之父”。此后,三倍体桉树、三倍体杜仲相继被研发。

基因技术也在林木育种中有所作为。科学家们利用转基因技术,将烟草的绒毡层特异表达启动子融合细胞毒素基因,导入至杨树中,得到的转基因杨树高度不育,飞絮、花粉减少乃至消失,避免易过敏人群接触到致敏原。

林木基因编辑育种工作也在如火如荼地进行中。此外,我国已经开启林业基因组选择育种研究,该项技术可以建构育种值预测模型,帮助选苗,大幅度缩短林木育种周期。

林木育种与生态环境的保护、粮油食品的供给、木材安全的维护、生物能源的开发和特殊材料的研发息息相关。“一个良种可以带动一个产业,一粒种子可以改变一个世界。现代生物技术发展,加上一代代林业人和育种工作者的坚持,我们定能打赢林木育种的翻身仗。”张谦说。

文/广州日报全媒体记者龙锟 实习生冯格格

赞(0) 打赏
未经允许不得转载:广州天河本地信息 » 一粒种子有多重要?
分享到: 更多 (0)

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址

广州信息 更新 更快 更全

联系我们联系我们

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏