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种业板块的现状:种业,造芯

时间:2024-07-05 22:05:09/人气:433 ℃

建设农业强国,种业是基础。

种子作为粮食的“芯片”,关系到我国乡村振兴、民族复兴。

2023年中央一号文件将“深入实施种业振兴行动”作为重点工作单列,对于评价机制、育种项目、具体品种等工作目标作出细化,再次释放出重农强农、种源自主的强烈信号。

强力支撑济南打造“种业之都”,济南高新区如何“挑大梁”?

百万级小麦种质资源库奠基杂交育种新高度

种质资源库之于育种的重要性,好比血库之于生命的重要性。

从转变育种观念到保障粮食安全,从推******台建设到生物育种产业化……种业“芯片”创新工作的背后,蕴藏着粮食安全层面的重大考量。

初春时节,泉脉农业公司恒温无菌的小麦组培间,一排排钢架上摆满了琳琅满目的植物培养玻璃器皿,在离组培区间不远的棚式温仓里,种植的多个品种的小麦已经结穗,而小麦身上系着的一张张带有数字标识的彩色纸条,揭露出它们不寻常的身份——小麦杂交育种体系。

(泉脉农业小麦组培间)

小麦杂交不同于水稻杂交,在基因工程上,水稻的基因组测序早已完成,但小麦的基因组目前也只是完成了草图,小麦基因组数量是人类的5倍,想要完成测序并不容易,杂交小麦育种技术仍然是世界范围内的难点课题。

杂交育种无止境,山到绝顶我为峰。

泉脉农业是一家致力于打造以杂交小麦为代表的现代化育种技术体系,攻关种业“卡脖子”技术的现代农业种业企业,2019年由海外回来的付道林教授创建。

早在2017年,付道林教授及其科研团队就成功克隆出小麦基因“小麦太谷核不育基因”,这种称作“国宝级”的基因,为小麦等作物杂交制种创造了条件。

“小麦作为我国第二大粮食作物,常规的品种比较多,常规的种源也没有大问题。目前小麦育种主要面临的问题是遗传基础狭窄、同质化严重。”泉脉农业科技有限公司副总经理赵赞介绍。

(泉脉农业小麦杂交育种体系)

为了破解这一难题,泉脉农业从种源创新、生物育种、自主种业三方面作为重大课题研究方向,并在种源创新方面取得了较大进展。目前,已经创制完成国内外最大规模的人工诱变小麦种质资源群体,特别是针对我国黄淮麦区主推的4个潜力小麦品种:济麦38、济麦44、鲁研128、山农30,创制了百万规模的突变群体。

“针对小麦种源卡脖子问题,我们通过诱变技术,创立了一百万规模的小麦突变体种质资源库,蕴含非常重要的小麦增益基因,包括抗逆、抗盐碱、抗病、抗冻等增益基因。这个种质资源库,将确保我国在小麦生物育种领域的领先地位。”泉脉农业科技有限公司副总经理赵赞自信满满。

百万级种质资源库的建立,的确是一项了不起的成就,为小麦优质基因的改善提供了种源基础,对于培育突破性小麦新品种、保障国家粮食安全,具有重要的战略意义。

(泉脉农业工作人员采集标本)

在百万级种质资源库的基础上,今年泉脉农业建立了100亩的小麦种质圃,开展高产、优质、抗盐碱、抗除草剂、抗病、抗冻等重要性状的小麦品系筛选,利用这些特异种质,培育突破性小麦新品种、保障国家粮食安全。

预计不久的将来,付道林教授及其科研团队将完成杂交小麦技术体系育种工具打造,培育出杂交小麦优良品系,展开大规模杂交制种试验,选育出高产、优质、抗逆杂交小麦新品种,为我国杂交小麦大面积推广种植创造条件。

一粒小小的麦种,在济南高新区种源基地萌芽破土……

基因编辑技术开辟生物育种新天地

打开舜丰生物的作物培养室,扑面而来的就是一股混合稻香的玉米香气。世界上首例适合鲜食的香味玉米,在这里诞生!

“这是植物基因编辑的产物。”山东舜丰生物科技有限公司总经理张辉介绍说。

(舜丰生物接受记者采访)

植物基因编辑,用形象的比喻,就像对文稿进行删减、修改、润色的编辑一样,通过对生物种子基因进行精准识别、裁剪、叠加、编辑,达到种质增益的效果。这是生物育种领域的一项颠覆性技术,该项技术获得2020年诺贝尔化学奖。

济南高新区的舜丰生物,就是这样一家专注于基因编辑技术的开发及其在农业生物育种、基因检测等领域的产业化应用的科技明星企业,也是国内首家开展植物基因编辑产业化运作的企业。

该公司由朱健康院士团队领衔创建。公司创建时间不长,但成果丰硕。到目前,已经申报168项专利,获得45项授权。其“独门绝技”是以CRISPR Cas SF01和CRISPR Cas SF02为代表的基因编辑核心工具,打破了国外对于基因编辑核心技术的垄断,取得了一系列“卡脖子”技术的关键性突破。

为持续增强核心竞争力,舜丰生物在拥有“独门绝技”的基础上,执着于核心工具持续优化和技术创新升级,不断提高核心专利技术在不同作物中的编辑效率。

(舜丰生物实验室)

去年8月,舜丰生物推动我国基因编辑技术首次实现技术出口,本次技术授权是中国生物科技企业首次在该领域为跨国公司提供专利许可及技术解决方案,是基因编辑领域具有里程碑意义的事件。

更为神奇的是,基因编辑技术不仅可以实现农作物精准育种和精准营养,还可以做定制化生产。

诸如,通过搭建国际一流的基因编辑工程化研发平台、诱变种质资源创新平台、生物育种中试熟化平台,布局多生态区综合田间试验平台;形成“基因编辑 ”多技术融合的创新体系及“主粮 经济作物 高附加值特色作物”全系列产品矩阵;创制“高产优质、绿色高效、加工专用、营养健康”四大管线的系统解决方案;形成一众可市场化的超级新产品,带动作物育种进入精准调控时代。

(舜丰生物种苗培育间)

截止目前,舜丰生物创制了20余项高产、优质、营养、健康的产品,包括高产水稻、高产大豆、矮化玉米、高Vc蔬菜等,其中抗除草剂水稻、大豆在国内均居领先、国际靠前的位置。

舜丰生物以“基因科技创造健康生活”为使命,为保障国家粮食安全和科技自立自强贡献着自己的力量。

鸭苗重镇绘就生物种业飞天新图景

竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。

美丽的江南水乡,激昂着春的旋律。济南不是江南水乡,却是全国鸭苗“重镇”。

其中,尤以山东和康源生物育种股份有限公司为代表。和康源是一家全产业链的大型农牧企业集团,作为农业产业化国家重点龙头企业,其种鸭规模稳居全国前三、全省第一,禽苗质量和标准化水平位居国内第一,入选国家种业阵型企业。截止2022年底,和康源祖代种鸭规模600单元(8.5万只),占全国的15%,父母代种鸭15000单元(210万只),年向社会提供商品代鸭苗3亿只。

(济南高新区)

和康源对禽病研究起步较早,2011年成立动保中心,主要开展疫病检测和防控技术研究等工作,致力于对鸭苗质量的不断提升。

尤其在白羽肉鸭行业率先开展种源垂直传播病净化工作,并在沙门氏菌、鸭呼肠孤病毒、鸭细小病毒等方面的研究位居全国一流水平;率先发现了黄病毒等多种新发疫病,联合其他科研机构研究出了高效的控制方法。

2019年以来,和康源与国内多个科研院所和高效建立合作,联合山东省农业科学院建设种禽健康养殖产业技术研究院,在关键技术研发和集成创新、成果转化、技术转移等方面进行深入合作。

“我们山东和康源集团,主要从事肉鸭祖代、父母代繁育、商品养殖、食品加工等工作,目前已形成从前端的‘种子’到后端的‘筷子’这样一个全产业链。目的是为消费者提供一个高品质、味道好的健康鸭产品。目前,我们正在努力攻克的种源繁育技术,还有环境控制、营养、疾病防控以及后端食品研发等技术,都是制约行业高质量健康发展的“卡脖子”难题和难点。”山东和康源集团研发负责人宋道利介绍。

(山东和康源接受记者采访)

在种鸭养殖中,通过垂传疾病净化工作,确保产出优质健康的鸭苗;在肉鸭养殖中,通过对环境的精准控制,提升饲养管理,降低药品使用,减少了药物残留;通过营养调控,提升鸭肉品质和风味;通过全产业系统配合,向全国消费者提供优质、安全、健康的禽肉产品。

未来五年,和康源将以打造民族种业领先企业为发展目标,聚焦科技创新,探索建立产业聚落发展新模式,带动肉鸭产、供、销区域一体化集群式发展,力争实现:年生产商品鸭苗5亿只,出栏肉鸭5000万只,屠宰加工1.2亿只,销售收入100亿元,成为品牌价值最优的畜牧食品企业。

求木之长者,必固其根本;欲流之远者,必浚其源泉。

“我们将立足于高新区的政策优势,按照企业的发展路径,提供全方位的服务,通过为科创企业赋能,更好地担负起国家高新区种业振兴的责任和使命。”济南高新区发展保障部副部长姜荣鹏如是说。

截止目前,高新区已培育发展国家级农业产业化龙头企业2个,占全市1/5,省级龙头企业2个、市级龙头企业17个。

向“高”向“新”向未来,济南高新区种业振兴值得期待。

(贾少华,图片由济南高新区党群工作部提供)

源自:中国网

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