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老区新种:抗病花生助力农民脱贫

2016-10-13 12:35 中国农科院油料所 中国农科院油料所 阅读 0
核心摘要: 本文报道了中国农业科学院油料作物研究所培育的抗青枯病花生新品种“中花21”在湖北大别山革命老区的示范种植成效。该品种通过30余年的抗性遗传改良,实现了亩产350公斤、增产20%的显著效果,有效解决了当地花生青枯病导致的“死秧”问题。文章详细介绍了从“协抗青”到“中花21”的三次品种更新历程,并展望了通过GWAS和连锁分析定位抗病基因的未来研究方向,为老区农民增收脱贫提供了科技支撑。

八月的大别山,骄阳似火。在湖北省大悟县新城镇李河村,村民们正头顶烈日,抓紧收获花生。随着一兜兜结满果实的花生从泥土中拔出,近六十岁的老李眼睛亮了,脸上堆满了丰收的喜悦。

老李今年种了12亩花生,植株生长健壮,田间无一株因青枯病引起的“死秧”,预计亩产约350公斤,比当地普遍种植的品种增产20%,亩增收150元以上。他种植的是中国农业科学院油料作物研究所(以下简称油料所)培育的最新抗青枯病品种——“中花21”。

为克服青枯病对花生的危害,油料所专家历经30余年,通过抗性遗传改良开展花生青枯病防治,培育出系列抗青枯病高产优质花生新品种,有效保障了花生生产。

困境:“死秧”成心病

老李口中的“死秧”是指在大别山区因青枯病导致的花生死苗绝产现象。花生青枯病是一种细菌性病害,严重发生时会导致绝收,被称为花生的“癌症”。湖北大悟与红安、麻城等县市同属我国大别山革命老区,也是典型的花生青枯病疫区。

上世纪60年代以来,由于生产效益高,加上气候和土壤适合花生生长,大别山区农民开始大规模种植花生,花生成为当地重要的经济作物。但从70年代开始,由于多年连作,花生青枯病逐年加重,部分年份减产50%以上。农民望着成片死亡的花生,一筹莫展。

灾情就是命令,油料所了解情况后,立即组成由品种资源、遗传育种、植物病理和栽培生理等领域专家组成的联合攻关组,长期驻扎在红安县丰岗乡基地,把基地当家,把病圃当实验室。通过多学科联合攻关,筛选出30多份抗青枯病资源,摸清了青枯病发生和流行规律,提出了以种植抗病品种为主的花生青枯病防治策略。

出路:品种三次更新

病害防治的技术路线确定后,接下来是抗病资源筛选和抗病新品种培育。上世纪80年代,油料所组织国内多家科研单位,通过多点联合筛选和鉴定,发掘出具有一定产量水平、适应性良好的抗青枯病资源材料“协抗青”。经试种,在大别山区表现良好,田间无青枯病导致的“死秧”现象。“协抗青”成为大别山区第一代抗青枯病花生品种,彻底解决了病区花生“死秧”问题,成为上世纪八九十年代大别山区的首选花生品种。

从上世纪80年代后期开始,油料所专家利用杂交育种技术,转育花生青枯病抗源,培育出产量水平进一步提高、品质优良的抗病新品种“中花2号”“中花4号”和“中花6号”等,实现了青枯病病区花生品种的第二次更新换代。

然而,新世纪以来,随着种植水平的提高和生产方式的转变,生产上迫切需要高产、高油酸抗青枯病的花生新品种。油料所专家再接再厉,利用亚种间杂交和回交育种技术,培育出亩产潜力在450公斤、高油酸、抗青枯病的花生新品种“中花21”,实现了抗青枯病品种的第三次更新换代。李河村老李地里的花生喜获丰收,就归功于“中花21”。

未来:发掘“抗癌”基因

花生青枯病被称为花生的“癌症”,但抗病品种具有“抗癌”基因,能完全克服病害的危害。找到和发现抗病品种中的“抗癌”基因,不仅有利于解析花生抗青枯病的机理,还能利用分子标记辅助选择技术,实现抗病品种的快速培育。

为找到花生青枯病的“抗癌”基因,油料所花生遗传育种团队的分子生物学专家利用现代分子技术,通过自然群体的GWAS关联分析和分离群体的连锁分析,结合大规模的田间抗病性调查,将花生青枯病的“抗癌”基因定位在花生基因组的B2染色体上一段很小的区间内,找到和发现花生“抗癌”基因指日可待。

以产业发展为重任,以产业需求为导向,通过多学科联合攻关和长期坚持不懈的努力,油料所花生遗传育种创新团队在花生青枯病流行规律和防治、抗病遗传特性、抗病资源挖掘、抗病基因克隆、抗青枯病花生品种培育和应用上开展了系统研究,取得了显著成效,强有力地支撑了革命老区花生产业的发展,助推老区农民增收脱贫。

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