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现代育种缔造“全能”油菜

李孝楠带领团队在田间开展彩色油菜花育种。 资料图

早春三月,又到了油菜花绽放的时节。

近年来,油菜花观赏旅游成了乡村旅游的热门主题。每年春天,四川、江西、广东等“油菜花胜地”来往的游客络绎不绝,随着“油菜花经济”的发展,育种家们不断推陈出新,不断涌现的彩色油菜花品种为乡村旅游业的发展增添了几抹“亮色”。

作为我国第一大油料作物,除了花色“好看”,油菜的用途可不小。全国农技中心统计数据显示,我国油菜年均种植面积1.1亿亩,面积、产量均占世界25%左右,居世界首位。

“十三五”期间,我国农业科技进步贡献率超过60%,科技创新在农业生产中所占据的比重越来越高,油菜也在育种学家几十年的改良下,拥有了众多优良品质和功能,油、菜、花、饲、肥多种用途得以全面发展。

产油“担当”营养丰富 双低优质品种为健康护航

作为我国第一大油料作物,油菜的一大重要用途就是榨油。由于饱和脂肪酸含量低、不饱和脂肪酸种类多并且比例合理,菜籽油被公认是健康功能最好的食用植物油之一。

据统计,我国油菜的产油量占全部国产油料作物的55%左右。

由此可见,其在国内食用油市场具有举足轻重的地位,保障着国人的食用油安全。

“传统的油菜品种,由于芥酸和硫代葡萄糖苷含量比较高,吃起来有股苦味和辣味,现在通过品质改良以后,育成的双低品种榨出的菜籽油浓香醇厚,不再有刺激性气味了。”中国农业科学院油料作物研究所胡琼研究员说。

近年来,随着育种目标的提高,科技攻关力度的加强,符合“双低”条件的油菜品种在产量、含油量和品质上也不断取得新的突破。

就在去年,国家油菜良种联合攻关组在湖北荆门、陕西岐山、青海共和等多地举办了新品种大面积试验示范,其中,抗根肿病新品种“华油杂62”现场实测亩产超215公斤;“青杂4号”比当地种植的常规油菜品种增产幅度达20%-30%;机收油菜品种“中油杂19”“大地199”“中油杂39”等品种多地亩产超过200公斤,推广80多万亩。

此外,良种、良法、良机的集成示范拉动了各地油菜产业的高质量发展,在龙头企业的带动下,大田种植、菜籽加工、销售一体化的全产业链快速发展,激发了油菜产业的经济活力,产生了巨大的社会效益。

除了榨油,油菜花还是一种美味的蔬菜,菜苗鲜嫩可口,菜薹肉质肥厚。

“种植油菜薹不仅有助于农民提高种植经济效益,对于消费者来说还能够避免由于缺硒所带来的健康隐患。”胡琼介绍,基于油菜富集硒元素的能力,我国育种专家提出了油菜“硒高效”概念,即在普通的非富硒土壤中,生产出每千克含硒0.01毫克以上的菜薹,并培育了出全球首批“硒滋圆”系列油菜薹用品种。该系列品种硒富集能力强,并具有高钙、高维生素C、高氨基酸和高锌等特性。

据了解,该系列品种不光营养丰富,产量也高。如“硒滋圆1号”播种后2个月即可采摘,一次种植可采摘3-4茬,亩产量可达600-800公斤,配套密植栽培措施可实现更高产。

随着油菜新品种繁育科研成果迭出,一批批高产优质的油菜新品种不断推向市场,既满足了人们对于优质农产品的需求,也带动了油菜全产业链整体效益的提升。

一菜多用 打造别样“花经济”

“油菜花可不止能榨油。”胡琼介绍,经过多年的研究攻关,油菜花的功能得到广泛的开发,逐渐形成油用、花用、菜用、肥用、饲用、蜜用相结合的油菜花产业链。

由于花期的周期短,油菜花的观赏时间普遍集中在3-4月。近年来,国内通过延长花期等方式,秋冬季看油菜花已经不再是奢望。随着油菜的品种改良,适应性的提高,其种植区域也呈现了南进北扩的趋势,海南、广东、甘肃、内蒙古等地也能种上成片的油菜。

据统计,除了榨油和菜用两种用途,油菜每年还为饲料产业提供600多万吨的高蛋白饲用饼粕,在保障我国饲料安全方面同样具有重要意义。

区别于油用和菜用品种,肥用和饲用品种要求植物生长量大,生长茂盛,整体干物质生产量高,适宜压青或作青贮饲料。“近年来,饲用、肥用品种的培育为各地栽培种植提供了新模式,也提升了农户的种植效益。”胡琼介绍,由于油菜中各种营养成分高于谷草,营养类型与豆科饲草类似,油菜花又被用作饲料和肥料。为解决我国饲料供应不足的问题,育种家们致力于饲用油菜产业化的研究,培育出饲油系列品种,并已在多地建立了饲用油菜生产模式。

“特别是在西北、东北地区,在小麦等主季作物收后到冬前2-3个月的农田空闲时间,种植以收鲜草为目的的专用饲料油菜,饲料油菜青草产量比豆科牧草高1/2-1/3,亩产蛋白质量显著高于豆科牧草。该模式充分利用了西、北部地区小麦等早熟作物收后的光、热、水、土资源,不仅促进了农区养殖业发展,还有助于保护生态环境,改良土壤,应用前景十分广阔。”胡琼告诉记者。

此外,饲料油菜还可以推广到南方的约5000万亩冬闲田区域,生产出优质饲草除了作为牛羊饲料外,还能补充其他畜禽如鸡、鸭、鹅养殖的饲料需求。

胡琼介绍,目前,为了加快油菜花饲、肥两用的推广和研究,国家油菜良种重大科研联合攻关项目已经在吉林、新疆、河北、山东建立了饲用和耐盐碱油菜品种示范基地,在广东、广西、湖北、江西等地建立了花肥兼用、烟地菜肥兼用等油菜品种示范基地,把更多好品种推向田间地头。

现代育种技术让品种创新步入“快车道”

“油菜花儿黄,一派好风光。”一提到油菜花,几乎所有人印象中都是黄色的。近日,在位于四川省什邡市的油菜育种基地上,红色、黄色、橙色、粉色、白色的油菜花争相绽放、交相辉映,这里的油菜花正是四川省什邡市孝楠科技有限公司首席育种家李孝楠所育成的彩色油菜花品种。

近年来,彩色油菜花逐渐走入人们的视野。如何育成五颜六色的油菜花?四十年前的田间一瞥,让李孝楠把目光投向了油菜花色的改良。但育种过程漫长又艰难,受到当时条件和技术的限制,育种工作的繁杂无序让他至今难忘。

“在育种工作的前十多年,工作几乎没有任何进展。”面对无法突破的瓶颈,他另辟蹊径,开始了无数次的嫁接和杂交试验。“刚开始时,连嫁接都不能成活。经过反复试验,后来逐步调整嫁接方式和最佳时间,经过连续几年的努力,我们在无性嫁接苗上采用‘同科异属远缘杂交’,先后获得了韩国萝卜、红花萝卜、野萝卜等作物的杂交成功,2007年终于获得了第一株花色为红褐色、可以稳定遗传的后代。”李孝楠说。

经过三十余年的不懈努力,团队已经育成了红、橙、紫、桃红、粉红等不同色系的油菜新品种。“现代细胞融合技术与条件,当时我们不具备。”回顾几十年如一日的育种工作,李孝楠告诉记者,几十年前,只能设法采用人工嫁接的方式开展育种,效率很低。

如今,先进的分子育种技术让油菜育种变得更为精确和高效,依托基因编辑技术可以在短短几年之间使油菜获得“华丽变身”。胡琼介绍,目前利用基因编辑技术,可大幅提升油菜种子含油量、角果的抗裂性等,提升油菜产量,降低机械联合收获损失。另外,还创制出高产、矮株且抗除草剂等种质材料,将有力推动适合全程机械化生产的油菜新品种选育进程。

“随着‘基因编辑’技术的发展,未来在这项技术的支持下,油菜品种的选育将步入‘快车道’,油菜产业能够架起翅膀飞得更高。”胡琼说。

农民日报·中国农网记者 祖祎祎 见习记者 刘自艰

(编辑:刘鹤)