春耕春管上新了丨找回“丟失”的優異抗逆基因——探訪創製小麥抗逆材料的“國字號”重點實驗室

　　河南日報客戶端記者 劉曉波

　　2月25日，河南大學省部共建作物逆境適應與改良國家重點實驗室的試驗田裏
，麥苗青青如茵，水肥正通過滴灌帶汩汩流淌，為小麥根部輸送“營養餐”。

　　如果不是地上放置的標牌，你很難發現這塊麥田“大有乾坤”——15畝地種了3萬份寶貴的抗逆材料。

　　這些材料就是種質資源，被譽為種子的種子。“我wo省sheng小xiao麥mai常chang規gui育yu種zhong全quan國guo領ling先xian，但dan要yao打da破po傳chuan統tong育yu種zhong天tian花hua板ban
，實shi現xian產chan量liang與yu抗kang逆ni兼jian得de
，就jiu需xu要yao發fa掘jue作zuo物wu種zhong質zhi基ji因yin資zi源yuan，培pei育yu出chu抗kang逆ni和he高gao產chan優you質zhi的de新xin品pin種zhong。”河南大學農學院副院長、實驗室科研人員李浩介紹
，在小麥馴化過程中

，人們曾因過度追求某些性狀（如產量、麵粉品質等）而“弄丟”了另一些重要基因，他們的工作就是找回“丟失”的優異抗逆基因。

　　試shi驗yan田tian緊jin挨ai著zhe實shi驗yan室shi。實shi驗yan室shi步bu入ru式shi培pei養yang箱xiang裏li，一yi株zhu株zhu節jie節jie麥mai的de麥mai穗sui幹gan癟bie細xi長chang
，麥mai芒mang很hen短duan。李li浩hao介jie紹shao，節jie節jie麥mai環huan境jing適shi應ying性xing特te別bie強qiang，一yi旦dan撒sa到dao麥mai田tian裏li
，能neng長chang到dao1米多高。節節麥在農民眼裏是“雜草”
，但在科學家心目中卻是小麥遺傳改良的基因“寶庫”。

　　挑選優異基因的過程，就是成千上萬次比對試驗的過程。研究發現，節節麥裏有4萬多個基因，其中1萬多個基因與現有小麥品種不一樣。通過節節麥與小麥雜交，將1萬wan多duo個ge基ji因yin分fen散san到dao幾ji萬wan份fen小xiao麥mai材cai料liao裏li，便bian實shi現xian了le節jie節jie麥mai優you異yi基ji因yin向xiang小xiao麥mai的de轉zhuan移yi，進jin而er創chuang製zhi出chu普pu通tong小xiao麥mai的de種zhong質zhi資zi源yuan庫ku。在zai此ci基ji礎chu上shang，研yan究jiu人ren員yuan模mo擬ni鹽yan堿jian地di
、旱地等條件
，在同樣的光照
、濕度和溫度條件下，觀察不同植株的響應情況。

　　“shaixuanchudekanghancailiaokeyifangdaohandilizuotianjianshiyan，ruguokanghanxingzhuangbiaoxianhao
，chanliangyebucuo，shuomingzhegecailiaoyouchengweixiaomaixinpinzhongdeqianli。ruguochanliangbiaoxianbutaimanyi，yekeyiyuxianyougaochanpinzhongjuhezajiao，jiangkanghancailiaodeyouyiquduanzhuanyidaoxianyoupinzhongshang，zaigaochanwenchandetongshi
，tigaoxianyoupinzhongdekanghankangnixing。”lihaojieshishuo，shaixuanchudekangnicailiaojifuwuyuyuzhongshengchan，yekeyitongguojiyincexu
，fenxichunaxiejiyinlaiziyujiejiemai，jinertigaoxiaomaiyuzhongjichuyanjiushuiping。

　　中國農科院作物所新鄉基地已經開始了這方麵的嚐試。去年
，實驗室篩選出了一些表現好的抗旱材料在基地試種。今年5月份
，到小麥抽穗灌漿期便可以觀察這些材料的抗旱性狀以及產量等綜合性狀，然後通過大田試驗篩選出更優異的抗旱材料。

　　如今，實驗室已經創製出近10萬份節節麥衍生的種質材料。這些種質材料將成為我國小麥的重要原始創新資源庫，同時也能與全國乃至全球科研工作者共享。

　　“挖掘作物本身的生產潛能及抗逆性能
，對於從本質上解決製約作物產量和抗逆性同步提高的‘瓶頸’至關重要。”實驗室主任宋純鵬表示
，希望能盡快選育出高抗、穩產

、高產的“智慧作物”，在不同生長環境的土地上開花結果
，智慧地應對各種逆境脅迫，最終為培育具有自主知識產權的作物優良品種
、從源頭上為保障國家種業發展和糧食安全作出貢獻。

　　記者手記

　　作為“國字號”實驗室以及“生物學”國guo家jia雙shuang一yi流liu學xue科ke的de關guan鍵jian機ji構gou，河he南nan大da學xue省sheng部bu共gong建jian作zuo物wu逆ni境jing適shi應ying與yu改gai良liang國guo家jia重zhong點dian實shi驗yan室shi始shi終zhong聚ju焦jiao河he南nan省sheng及ji黃huang淮huai海hai地di區qu的de區qu域yu特te點dian和he作zuo物wu逆ni境jing適shi應ying領ling域yu的de重zhong大da科ke學xue問wen題ti開kai展zhan科ke研yan攻gong關guan。肩jian負fu重zhong大da使shi命ming
，實shi驗yan室shi裏li彙hui聚ju了le農nong學xue
、生物學、計算機學、大數據等方方麵麵的人才。

　　2023年中央一號文件提出
，要深入實施種業振興行動，構建開放協作
、共(gong)享(xiang)應(ying)用(yong)的(de)種(zhong)質(zhi)資(zi)源(yuan)精(jing)準(zhun)鑒(jian)定(ding)評(ping)價(jia)機(ji)製(zhi)。河(he)南(nan)大(da)學(xue)省(sheng)部(bu)共(gong)建(jian)作(zuo)物(wu)逆(ni)境(jing)適(shi)應(ying)與(yu)改(gai)良(liang)國(guo)家(jia)重(zhong)點(dian)實(shi)驗(yan)室(shi)創(chuang)製(zhi)小(xiao)麥(mai)抗(kang)逆(ni)材(cai)料(liao)資(zi)源(yuan)庫(ku)，相(xiang)信(xin)在(zai)不(bu)久(jiu)的(de)將(jiang)來(lai)，將(jiang)培(pei)育(yu)出(chu)適(shi)應(ying)各(ge)種(zhong)環(huan)境(jing)和(he)土(tu)壤(rang)的(de)“智慧作物”“超級種子”。借力“國字號”重點實驗室推動種業原始創新的同時，我省聚焦種質資源保護利用等六個主攻方向，推進國家生物育種產業創新中心
、神農種業實驗室和中原研究中心建設，聚力打造國家級、國際化農業創新高地，加快建設種業強省，在國家“新一輪千億斤糧食產能提升行動”中貢獻河南種業力量。