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近年來，內蒙古甜菜產業通過產區轉移，研發推廣機械化滴灌豐產高糖綜合栽培技術模式，減輕了農民勞動強度，解決了多年來春旱出全苗難的問題，甜菜平均單產和含糖率均有較大提升。但是，目前甜菜生產中丸粒化品種95%以上為國外品種。如何盡快育出能與國外抗衡的品種，提高我國甜菜種子的話語權，著力推進甜菜育種技術體系的構建與應用成為甜菜產業發展的關鍵。

種子是農業科技的載體、是產業發展的核心。針對目前我區農業生物技術研發資金投入不足，人才緊缺；農業生物技術研究分散，可利用、可轉化的研究成果缺乏；作物育種技術與方法滯后、育種效率低等問題，2018年，自治區科技廳啟動實施科技重大專項——甜菜生物技術育種體系研究與應用，旨在快速培育新品種，提質增效，為甜菜種業與生產可持續發展提供科技支撐，同時形成可復制的育種技術體系，為我區作物育種提供可借鑒的現代生物育種技術模式。

該項目由內蒙古自治區農牧業科學院牽頭，聯合哈爾濱工業大學和中國農業大學共同實施。項目依托國家糖料產業技術體系首席科學家白晨及其研究團隊，重點對甜菜大數據云計算，雙單倍體技術，轉基因技術及基因組編輯等相關現代生物技術方法進行研發，同時與常規育種進行有效結合，通過相關技術方法的有機結合，逐步實現傳統作物育種向精準育種的轉變。目前，各項科研工作按預期進展順利。

構建甜菜核心種質資源數據庫

針對我國甜菜種業面臨的優異種質不足和重要利用價值的基因匱乏，基因資源挖掘廣度深度不夠；全基因組選擇和基因組編輯等新技術創新滯后等問題，科研團隊開展了甜菜核心種質資源數據庫構建及甜菜自交系全基因組測序。科研團隊通過選擇有代表性的甜菜種質資源材料及品種和田間抗性、產值量鑒定及農藝性狀調查，篩選處有代表性的核心種質資源，結合高通量測序技術建立了基因型及表達水平之間的關聯數據庫，為創新甜菜現代育種技術和方法，加快甜菜新品種選育及甜菜種業與生產可持續發展提供科技支撐。

近兩年，科研團隊收集鑒定甜菜核心種質資源324份，完成了抗病性、產質量等20多個農藝性狀的采集工作，利用高通量測序技術完成了306分甜菜核心種質資源材料的重測序，以根產量、含糖率、抗病性等重要育種性狀開展了全基因組關聯分析。

分子輔助標記加快育種進程

甜菜是典型的異花授粉作物，雜種優勢顯著，但其花器較小、且為無限花序，人工去雄幾乎不可能，利用雄性不育系配制雜交種是目前甜菜育種唯一的有效途徑。

為了加快甜菜品種選育速度，特別是甜菜單芽雄性不育系及保持系選育，課題組研究開發了可用于鑒定甜菜細胞質分子標記引物，在實驗室用凝膠電泳的方法，使甜菜細胞質鑒定時間從常規三代(6年)縮短到一天就可以完成。目前，課題組已完成3000多株甜菜細胞質類型鑒定工作，為甜菜單芽雄性不育系及保持系選育提供了指導，大大提高了單芽雄性不育系及保持系選育速度和效率。

利用基因組編輯技術創制甜菜單倍體誘導系 解決甜菜自交純系?提高育種效率

自交系選育是雜種優勢利用的基礎，由于甜菜屬于異花授粉作物，高度自交不親和導致甜菜自交結實率低，很難產生純系，一般情況下穩定一個雜交后代需要12-16年的時間，單倍體誘導系是解決自交純系的有效途徑，因自然界中甜菜沒有單倍體誘導系，課題組期望利用基因組編輯的方法創制甜菜單倍體誘導系，進而有效解決甜菜自交純系和提高育種效率。

目前，課題組已構建了用于甜菜單倍體誘導系創制的甜菜基因組編輯載體4個，3個載體已在煙草上得到了功能驗證，獲得轉基因煙草T0代種子。

利用轉基因技術?開展抗除草劑甜菜新種質創制

針對我國甜菜機械化種植后草害問題，課題組以建立甜菜高效遺傳轉化體系和完善甜菜高效遺傳轉化方法為目標，重點開展抗除草劑甜菜新種質的創制研究。目前，課題組已經開展了甜菜不同基因型等的比較分析，從48份甜菜資源材料中篩選出高分化率材料7份，建立了高效的甜菜轉化體系。篩選出轉化率較高的基因型甜菜材料2份，優化農桿菌介導甜菜高效轉基因技術1套，為未來甜菜轉基因品種的產業化生產奠定基礎。

單芽抗叢根病雄性不育? 雜交種選育

上世紀90年代，因甜菜叢根病泛濫，甜菜單產和含糖率大幅下降；因沒有單芽種、農機具和配套農藝技術限制了機械化作業，加之農民勞動強度大、成本高、效益差，人們不愿種甜菜，導致全國范圍內，特別是我區整個甜菜產業失去優勢，產業整體萎縮。

課題組從上世紀90年代針對抗叢根病和遺傳單芽進行抗病育種，育成了我國第一個在叢根病地塊含糖率達16%以上甜菜抗叢根病新品種“內甜抗201”，解決了我國甜菜叢根病的抗原基因問題；育成我國第一個甜菜單芽雄性不育雜交種“內甜單1”，突破了我國自育品種由多芽種向單種轉變的資源技術瓶頸。到目前審定抗叢根病品種4個，單芽抗叢根病雄性不育雜交種6個，2019年國家登記單芽抗叢根病雄性不育雜交種1個“NT39106”。

甜菜新品種示范

2019年，課題組對選育出的適宜機械化種植的甜菜單芽雜交種在內蒙古包頭市達茂旗、呼和浩特市土左旗進行了400畝的示范推廣，示范區畝產量達4394.8kg，比國外對照種KWS2314單產提高4.19%；含糖率17.01%，比對照提高1.08度，選育出的品種表現出良好的產質量和抗病性水平。（內蒙古農村科技處）