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【农业科技这十年】农业基因资源研究中心:踏遍青山挖资源 潜心研究出佳绩

农业基因资源研究中心前身是1984年成立的山西省农业科学院农作物品种资源研究所,2019年校院合署改革后更名为山西农业大学农业基因资源研究中心。农业基因资源研究中心是从事农作物种质资源收集、保存、鉴定、评价、创新和利用的专业研究所。十年来,中心科技工作者始终坚守“保护资源,造福子孙”的初心使命,围绕“广泛收集,妥善保存,深入研究,积极创新,充分利用”这一中心工作,全体工作人员团结一心、深耕细耘、久久为功,经过不懈努力使资源工作迈上了新台阶,开始了新征程。

山西省种质库

十年来,农业基因资源研究中心承担项目359项(国家级135项,省级71项),发表论文217篇(一级及核心论文69篇,SCI论文24篇),审认定品种40个,登记品种6个,获得省级二等奖9项,三等奖6项,制定地方标准24项,出版著作4部,获得发明专利13项,实用新型专利23项,软件著作权1项,转化品种17个(转化收入96万)。建成了农业农村部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室、杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室、山西省农作物种质资源共享服务平台、山西省主要农作物种质创新与分子育种重点科技创新平台、大豆杂种优势研究与利用院士工作站和山西省作物种质资源保护与利用中心。2022年,中心被农业农村部确定为“国家特色杂粮作物种质资源中期库”。

坚守资源初心  筑牢保护体系

种质资源普查和保护是打好种业翻身仗的第一仗,基因资源中心靶向发力深耕种质资源工作,种质资源工作开创了新局面。

守初心强责任,积极作为。十年来,农业基因资源研究中心先后开展了西北干旱区农作物种质资源调查、全国第三次农作物种质资源普查与系统调查,发现和抢救了一批珍稀、优异、濒危的作物资源,查清了山西农作物种质资源的分布规律和数量规模。目前山西省种质库收集保存作物种质资源7.2万余份,并对2.8万份资源进行了性状鉴定,繁殖更新资源9000余份。

建平台筑体系,精准保护。2017年,山西省农作物种质资源共享服务平台验收通过。2020年依托我中心成立了山西省作物种质资源保护与利用中心。2022年,由中心牵头组建的全省作物种质资源保护利用体系,汇集了我校10家单位,凝聚了我校优势团队,巩固了我校作物种质资源的全国地位。

抓宣传做科普,扩大影响。山西卫视《转型进行时》栏目针对种质资源工作做了题为《打好种业翻身仗:打开资源的宝库》专题报道;蓝佛安省长、贺天才副省长、农业农村部科教司、省人大常委会农工委、农业农村厅、科技厅有关领导莅临中心调研指导;每年接待学校、机关、科研单位等上千人参观山西省种质库,不断提升我校在全省的显示度。

强化基础研究  发挥资源优势

中心瞄准国内外研究前沿,在基础研究领域稳步推进,取得了显著性成效。利用中心保存的珍稀隐性核不育资源,开展遗传学研究,构建遗传群体进行不育基因定位;构建山西谷子核心资源,明确全省谷子的遗传结构;开发山黧豆高密度分子标记,建立了山黧豆毒素快速检测方法;发挥高抗大豆胞囊线虫4号小种种质资源优势,构建黑豆资源遗传群体,发现新的QTL区段,筛选稳定的抗性分子标记。

2017年,中心燕荞麦团队通过对自主选育的品苦1号品种进行基因组测序,揭示了苦荞天然产物芦丁的生物合成及耐逆机制,为苦荞优良品种的定向选育奠定了分子基础。相关成果发表于Molecular Plant期刊。首次获得了苦荞489.3Mb高质量染色体水平的参考基因组序列,鉴定了芦丁代谢途径上编码各类酶的基因以及调控这些基因表达的MYB类转录因子。研究发现,苦荞中存在大量可能与植物耐铝、抗旱和耐寒相关的新基因。

持续科技创新  助力农业科研

中心贯彻“科研为生产服务”理念,针对生产中的“痛点”“难点”“堵点”进行科研创新,精准发力,在此过程中新品种、新技术不断涌现。

 晋豆52测产

中心自主选育的中熟大豆新品种品豆21,适宜加工豆制品,2019年被山西省农业农村厅推荐为山西省主导品种。2019-2021年在新疆推广2500亩,辐射推广2万亩。通过三系法选育的大豆杂交种晋豆52,蛋白质和脂肪含量达到国家双高标准,2020年在运城市永济经专家实收测产,亩产282.5千克,较对照晋豆19增产53.0%。玉米品种紫玉194花青素含量高,籽粒总花青素含量0.246g/100g,可作为天然黑色素原料。

红芸豆抗旱节水绿色轻简高效栽培技术

由中心科研团队研发的新技术在育种和生产上已经发挥了巨大作用。一是燕麦核不育材料创新及杂交育种技术。中心燕荞麦团队发现了中国首例燕麦核不育材料,明确了该雄性不育性状由一对隐性核基因控制,命名CA燕麦雄性不育;运用该材料建立的杂交育种技术使杂交结实率提高到50%以上,杂交效率比传统杂交技术提高了10-14倍;利用隐性核不育材料构建的燕麦轮回选择群体的方法和体系,建成了包含高产、抗旱、抗病、优质的遗传基础丰富的异源基因库,运用此技术选育出的品燕2号、品燕3号被山西省农业农村厅推荐为重点推广的主导品种,推动燕麦产业的发展和帮助主产区农户脱贫。二是红芸豆抗旱节水绿色轻简高效栽培技术。该技术以轮作倒茬,秋季深翻、早春耙耱平整土地,播种、施肥、覆膜一次完成和喷药、除草全部机械化,病虫害适期防治和及时收获等为主要技术内容。该技术在山西省岢岚、岚县、五寨、神池、偏关、朔州、代县、方山和盂县等地累计推广63.5万亩,累计增产红芸豆1.41万吨,累计增收9368.17万元,取得了良好的经济和生态效益。

农业基因资源研究中心在习近平新时代中国特色社会主义思想的指引下,将进一步深耕种质资源,发挥种质资源在强农兴农事业中的基础性作用,踔厉奋发,笃行不怠,不断推动农业科研事业再上新台阶,以优异成绩迎接党的二十大的胜利召开!

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