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农科讲坛第35期即将开谈

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  农科讲坛第35期将于2018年6月22日(星期五)上午9:00在国家农业图书馆报告厅举行。本期农科讲坛特邀中国工程院院士、中国农科院副院长王汉中讲述“油菜科技创新呵护人类健康”。敬请关注。

  

独恋菜花 引领风骚

  ——记中国工程院院士、中国农科院副院长王汉中

 

  30多年来他潜心油菜科研,以国家油菜产业需求和人民消费需要为导向,带领团队开展从理论、技术、产品到成果转化的链式创新,先后实现了双低油菜品种的多抗、高油和高产三次跨越,为提高我国油菜抗性、含油量、产量和品质水平做出了突出贡献,他就是中国工程院院士、中国农科院副院长王汉中

  扎根油菜试验田

  1980年,王汉中以优异成绩考入华中农学院,与油菜花结缘,他师从我国著名农学家、中国油菜学科奠基人刘后利教授,在华中农大苦读十年,首次研究提出了甘蓝型油菜种皮色泽遗传不稳定性是由转座因子调控的,该结论被20多年后的分子生物学研究所证实。1990年,学有所成的王汉中被分配到中国农科院油料所。作为当时稀缺的高学历人才,他面临很多发展机遇。但他却一头扎进油菜试验田,他从双低品种的繁种和示范推广起步,深入到偏远山村和田间地头,足迹遍布湖北、江西等多省油菜主产区,1996年王汉中评上了研究员,1998年起担任国家油料作物改良中心主任和博士生导师,逐渐成长为油菜学科年轻一代的带头人,踏上了油菜科研的广阔舞台。

  破解“双低不抗”难题

  20世纪70年代后期,我国开始双低油菜育种工作,直到90年代双低油菜育种资源仍显不足,而且存在菌核病抗性和抗倒伏性差的问题,制约了双低品种的推广应用,王汉中决心要解决这些问题。他带领团队创新技术路线,创建了简便、快速、可靠的菌核病抗性和抗倒性鉴定技术,获欧洲发明专利,并实现了跨国转让,育成了中双9号等抗菌核病和抗倒伏性突出的双低油菜新品种10个,累计推广8600多万亩,为我国油菜双低化率由2002年的28.1%提高到2016年的62.2%、亩产由98.5公斤提高到128.7公斤做出了突出贡献。

  创造油菜含油量世界纪录

  含油量偏低的问题长期制约着我国油菜产业的竞争力,我国油菜品种含油量曾一直徘徊在41%左右,比世界菜籽最大出口国加拿大低5个百分点左右。在国家973计划的支持下,王汉中大胆创新,巧妙设计了油菜含油量研究多条技术路线,带领团队首次揭示了油菜种子含油量主要是由母体基因型调控的,率先探明了角果皮光合作用、种皮糖转运、植株抗热性和细胞质效应等含油量母体调控新途径,为高油育种奠定了较系统的理论基础。

  王汉中带领团队鉴定出12个新的控制高含油量的基因位点,建立了高油分子标记辅助选择聚合育种技术,获得6项国家发明专利和1项中国专利优秀奖。通过聚合育种创制出含油量达60%以上的特高油新材料5个。其中“YN171”高达64.8%,是世界上已报道的油菜含油量最高值。他育成了中双11号等4个高油、多抗双低新品种,累计推广3500多万亩。中双11号于2008年通过品种审定,是我国首个含油量超49%的油菜品种,区试亩产167.2公斤,含油量49.04%,亩产油量82公斤。中双11号从2010年至今连续7年被农业部选为国家主导品种,还被国内同行作为高油优异亲本培育出7个高油新品种并推广400多万亩。2014年,他领衔的油菜高含油量聚合育种技术及应用获国家技术发明二等奖。

  实现高油高产同步改良

  加工企业对高油油菜非常钟情,但如果不能优质优价,油农却有可能因高油品种产量较低而不愿种植。面对这一潜在的问题,王汉中带领团队在科研的道路上继续攀登,鉴定出51个油菜产量性状的新QTL,揭示了粒重等重要产量性状调控的分子机理,分离出粒重调控基因BnARF18,这是国际上通过遗传作图方式克隆的多倍体作物首个产量构成性状调控基因。他推动了油菜及其祖先种的全基因组测序,发掘出全球最多的覆盖半冬性油菜品种之间共同存在的17万个单核苷酸变异位点(SNP),合作开发出的首张油菜全基因组SNP芯片被国际油菜界广泛利用。他创建了油菜SNP芯片高通量基因分型及遗传距离预测技术,明确了杂种分枝数等重要性状与亲本遗传距离的关系,为高产杂交种的选育奠定了理论和技术基础。相关研究成果发表于《自然-遗传》(Nature Genetics)、《美国科学院院刊》(PNAS)等国际权威刊物,油菜高产相关技术获国家发明专利5项。

  王汉中育成的高产、高油、多抗双低油菜杂交新品种中油杂200、中油杂19和中油115等,区试亩产都在195公斤以上,含油量超过45%,已累计推广500多万亩。

  站在油菜科研新起点

  王汉中注重宏观战略研究,发表与油菜发展战略相关的论文20余篇,其中独著的《我国油菜产需形势分析及产业发展对策》入选“中国顶尖学术论文TOP 5000”,被国内外广泛引用。

  2017年11月,王汉中当选为中国工程院院士。面对激烈的国际竞争和广大消费者、油菜生产者对油菜产业新的需求和期盼,王汉中提出了未来油菜产业和科技创新的“双全战略”,即对油菜各生育期的全价值链发掘和对各价值点的全产业链开发战略。“全价值链发掘”包括油菜芽的菜用价值,油菜苗的菜用、饲用、肥用价值,油菜苔的高端功能型蔬菜用价值,油菜花的旅游观光价值,菜花蜜的蜜源价值,双低菜籽油的营养健康价值,双低菜籽饼的优质高蛋白饲用价值,以及油菜轮作的培肥抑病价值等。“全产业链开发”则是针对上述每一个价值点进行绿色化、规模化、机械化、标准化、品牌化开发,将每一个价值点都打造成一个产业,开发形成油菜的产品链和品牌链。

  对于未来,王汉中干劲十足,充满期待的说:“我们正在推动实施的‘双全战略’,对油菜产业供给侧结构性改革、满足人民对油菜产品多元化的需求、提升油菜产业整体效益和增加农民收入都具有十分重要的意义。”

  

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