科技日報記者 劉昊

種業是農業的“芯片”，關乎農業生產命脈。對于甘蔗產業發展來說，種業究竟有多重要？

“種業是甘蔗產業發展的基石，對產業發展貢獻高達60%?！?月1日，在廣西南寧舉辦的首屆現代生物育種與甘蔗育種升級高端論壇上，國家糖料產業技術體系首席科學家張躍彬研究員給出了答案。

論壇現場。主辦方供圖

甘蔗是我國傳統的重要經濟作物之一。數據顯示，新中國成立以來，我國先后完成了5次品種改良更新，平均每次約提高單產1噸，提高蔗糖分1個百分點，顯著促進了我國糖業發展。

多年來，我國甘蔗種植已實現了種源自主，但研究水平相比主要作物較為滯后，育種材料血緣狹窄，難以實現突破性品種選育?！案收岈F代主栽品種的遺傳背景十分狹窄。種植多年后，品種退化嚴重，不耐冷不耐寒、易感黑穗病表現比較突出?！眮啛釒мr業生物資源保護與利用國家重點實驗室主任、廣西大學甘蔗生物育種創新團隊負責人張積森說。

當前，隨著生物技術的不斷發展，基因編輯技術、全基因組選擇育種、基因組學等育種新技術不斷發展并應用，為甘蔗育種帶來了新的機遇。

針對傳統育種時間長、性狀不精確、抗病蟲害不強等現狀，巴西等蔗糖主產國在10年前啟動了Bt轉基因育種，5年前育成了一系列轉基因品種。

“基因組編輯是生命科學的革命性技術?！敝袊茖W院微生物研究所研究員葉健認為，甘蔗是遺傳背景復雜的高多倍體植物，傳統雜交育種面臨巨大挑戰，精準的基因組編輯技術為甘蔗遺傳改良提供了良好的機遇。

他表示，由中國科學院微生物研究所等組成的科研團隊，以高產量高糖分甘蔗新品種培育為目標，目前初步建立了甘蔗基因組編輯方法，為后續高效基因組編輯平臺的建立奠定了基礎。

作為國內甘蔗優良新品種選育的主導力量，亞熱帶農業生物資源保護與利用國家重點實驗室已選育登記了43個甘蔗新品種，在全國范圍內推廣種植面積超過甘蔗種植面積的65%。

2011年以來，該實驗室成員創新性地研發了復雜多倍體基因組組裝技術，首次構建了甘蔗屬核心材料的全基因組圖譜，解析了甘蔗種質資源演化，引領甘蔗基礎研究進入后基因組時代；建立了甘蔗基因組輔助選擇和高通量表型組選擇育種技術平臺。

“基因組學是甘蔗生物育種研究重要科學問題關鍵工具?！遍L期從事甘蔗基因組學與分子育種研究的張積森表示，要加強基因組學和生物技術應用，探索中國甘蔗新品種升級之路。

作為中國重要的甘蔗產區，廣西甘蔗種植面積、蔗糖產量均占全國的65%左右?！叭绾慰茖W有效地運用生物技術手段進行育種，在品質、產量、抗病性、宜機化等方面提升甘蔗品種的整體水平，是廣西甘蔗種業發展面臨的重大課題。”廣西糖業發展辦公室主任李文綱說。

與會專家認為，甘蔗生物育種應針對產業發展中的重大問題，提高育種效率和品種質量；利用基因編輯、全基因組選擇育種等新技術對甘蔗進行改良，推動高產、高糖、高抗、強宿根性、宜機性等性狀協同改良甘蔗種質創新與重大突破性新品種更新換代；堅持“政產學研金”相結合，出臺政策鼓勵良種應用推廣，保障國家、蔗農和糖企利益，全面推進鄉村振興，確保國家食糖供給安全。

“甘蔗生物育種的時代已經到來，要繼續向科學要答案，利用先進育種新技術，實現甘蔗生物育種從2.0到4.0的跨越。”中國科學院微生物研究所所長錢韋說。