綠浪翻騰的甘蔗林里，一臺臺甘蔗聯(lián)合收割機(jī)來回穿梭，切削、剝?nèi)~、切段、裝載……隆冬時(shí)節(jié)，中國的“糖罐子”廣西迎來了榨季。
2023年12月14日，習(xí)近平總書記在來賓市國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園黃安優(yōu)質(zhì)“雙高”糖料蔗基地考察。廣西自主選育的甘蔗品種高糖高產(chǎn)、適應(yīng)性廣，“桂糖42號”“桂柳05136”等品種在全國的種植面積名列前茅。習(xí)近平總書記對此表示肯定：“我們自己選育的甘蔗品種已經(jīng)成為優(yōu)良品種，還有相應(yīng)的機(jī)收技術(shù)，你們?yōu)閲姨菢I(yè)發(fā)展作出了貢獻(xiàn)！”
其中，分別主持選育“桂糖42號”“桂柳05136”這兩大甘蔗品種的科學(xué)家王倫旺和盧文祥，來自由廣西大學(xué)牽頭并聯(lián)合華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室。
作為學(xué)科建設(shè)覆蓋甘蔗糖業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的大學(xué)，廣西大學(xué)牽頭建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室聚焦亞熱帶作物種質(zhì)創(chuàng)新與甘蔗生物育種等研究，支撐引領(lǐng)甘蔗、荔枝、華南優(yōu)質(zhì)稻生物育種自立自強(qiáng)、創(chuàng)新發(fā)展，為保障我國糖、果、糧供給安全持續(xù)貢獻(xiàn)科技力量。
開創(chuàng)“桂字號”歷史
廣西是全國最大的甘蔗產(chǎn)區(qū)和蔗糖生產(chǎn)基地。1992年以來，廣西的甘蔗種植面積一直穩(wěn)定在1100萬畝以上，蔗糖年產(chǎn)量穩(wěn)定在600萬噸以上，占全國總產(chǎn)量的60%。
然而，食糖這個(gè)影響著食品、醫(yī)藥、化工等眾多行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略物資，在我國仍然面臨穩(wěn)定安全供給的問題。
“種子是農(nóng)業(yè)的‘芯片’。培育優(yōu)質(zhì)品種，提高甘蔗單位種植面積產(chǎn)量和含糖量，是解決這個(gè)‘卡脖子’難題的最好辦法。”廣西大學(xué)甘蔗種質(zhì)創(chuàng)新和生物育種團(tuán)隊(duì)帶頭人張積森說。
“在幾萬至十幾萬株甘蔗實(shí)生苗里挑選最優(yōu)性狀，再與別的雜交組合進(jìn)行比較……周而復(fù)始，不斷試驗(yàn)，育成一個(gè)甘蔗品種要10年以上。”盧文祥感慨道。
70多年來，“桂糖”和“臺糖”在我國甘蔗主栽品種的賽道上“你追我趕”。“桂糖11號”從1989年起，在廣西蔗區(qū)推廣面積超過“臺糖134”，并迅速成為第二代主栽品種，累計(jì)推廣面積6000萬畝。自2018年起，“桂糖42號”和“桂柳05136”取代“新臺糖22號”成為我國第四代主栽品種。
這三大甘蔗“桂字號”品種，在高產(chǎn)高糖高抗病表現(xiàn)上連連實(shí)現(xiàn)重大突破，從廣西這個(gè)全國最大甘蔗育種基地和健康種苗繁育推廣中心，走向祖國各地，扎根廣袤田野。
步入全球先進(jìn)行列
甘蔗是一種遺傳背景高度復(fù)雜的多倍體作物，其狹窄的遺傳背景限制導(dǎo)致甘蔗育種在產(chǎn)量、糖分和抗性等方面一直難有較大突破。
“基因組學(xué)是甘蔗生物育種升級的重要基礎(chǔ)研究工具。”長期從事甘蔗基因組學(xué)與分子育種研究的張積森表示，要加強(qiáng)基因組學(xué)和生物技術(shù)應(yīng)用，不斷探索中國甘蔗新品種升級之路。
張積森帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在國際上首次完成了甘蔗屬核心材料全基因組圖譜，并解析了甘蔗基因組特征，引領(lǐng)甘蔗基礎(chǔ)研究進(jìn)入了基因組時(shí)代；首次全面解析甘蔗細(xì)莖野生種的種質(zhì)遺傳演化過程，為甘蔗從頭雜交育種奠定了重要理論基礎(chǔ)。這一系列突破性研究成果陸續(xù)發(fā)表在《自然遺傳學(xué)》等國際期刊上。
“甘蔗育種講求‘頂天立地’。科學(xué)研究要頂天，向最尖端探索；品種培育要立地，以實(shí)際成果檢驗(yàn)種子質(zhì)量。”實(shí)驗(yàn)室甘蔗團(tuán)隊(duì)主要帶頭人之一陳保善教授說。
近5年，實(shí)驗(yàn)室發(fā)表甘蔗相關(guān)論文數(shù)、被引用次數(shù)和高被引論文數(shù)均處于國際領(lǐng)先水平，在甘蔗基因組破譯、重要產(chǎn)量性狀調(diào)控、重要病害致病機(jī)理解析及高糖高抗育種方面，步入全球先進(jìn)行列。
跑出生物育種加速度
當(dāng)前，全球農(nóng)業(yè)生物技術(shù)迭代升級，生物育種競爭加劇。為了打贏種業(yè)翻身仗，廣西大學(xué)正在生物育種的賽道里加速前進(jìn)。
2011年，廣西大學(xué)與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，圍繞亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用立項(xiàng)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室。近年，該實(shí)驗(yàn)室新增廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院為共建單位，整合“兩校一院”優(yōu)勢力量，聚焦亞熱帶作物種質(zhì)創(chuàng)新與甘蔗生物育種重組實(shí)驗(yàn)室。
實(shí)驗(yàn)室4.1萬平方米的實(shí)驗(yàn)大樓、5000余臺/套儀器設(shè)備、42個(gè)良種繁育基地、2.7萬畝科研用地，為高水平科技創(chuàng)新提供“硬”支撐；以“1+5+10”（1名首席科學(xué)家、5名學(xué)術(shù)帶頭人、10名學(xué)術(shù)骨干）與中國科學(xué)院開展人才柔性引進(jìn)合作新范式，引進(jìn)張清、徐秋濤、李保奇、王天友等甘蔗基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的優(yōu)秀青年人才，不斷夯實(shí)育種科研軟實(shí)力。
“生物新技術(shù)迭代的時(shí)間越來越短，我們必須跑出加速度、奮起直追，才有可能實(shí)現(xiàn)我國生物育種跨越式發(fā)展。”實(shí)驗(yàn)室副主任、中國科學(xué)院院士劉耀光說。
（通 訊 員 李偉紅 賈琦艷 記者 劉 昊）