位于三亞崖州灣科技城的“南繁硅谷”,是我國種業科技創新的策源地,在制種繁種等方面發揮著極其重要的作用。眼下正值春耕,據估算,我國春耕用種中,約70%的新品種直接或間接源自“南繁硅谷”的科研與生產成果。我國首個電子加速器誘變育種實驗室就坐落在這里。什么是電子加速器誘變育種?在這里育種有哪些優勢?
電子加速器育種助力種業發展
總臺記者 高樂淳:我現在位于海南三亞的南繁育種基地,在我手邊的這面墻就是經過組織培養技術獲得的組培苗,這些組培苗后續會經過電子加速器的輻照處理,以此來獲得更加優良的性狀。
電子加速器誘變育種,就是通過電子束或X射線對植物的種子、活體植株等進行輻照,能夠快速、穩定地誘變出大量新性狀,為新品種選育提供豐富的新種質材料。
三亞電子加速器誘變育種實驗室技術總工程師 許德春:雜交育種后代的穩定性特別慢,一般都經過5年、7年,后代才能穩定。電子加速器誘變育種裝置的計量場是非常精確的,輻照場的不均勻度可以達到5%以內,對我們輻射誘變育種后代的選育是非常重要的。
科研團隊將這些經過電子加速器處理后的種子種下去,待作物生長完成,科研人員會對誘變后代進行基因比對和基因定位,進而找出所需的性狀基因,為開展后續的培育工作奠定基礎。
三亞電子加速器誘變育種實驗室副主任 任杰:這是我們前期的預處理工作,測量它的千粒重以及它的水分含量,分裝完過后送進我們的實驗室里面,進行一個輻照處理工作,然后種植到田間,進行田間性狀觀察。在這個環節過后,我們把收獲種子再進行一個基因測序,找到它的突變位點,便于后期的選育工作。
據了解,已有包括藜麥、大豆、玉米、水稻在內的60多種農業作物,經過不同劑量和強度的輻照處理,變成了豐富的突變體材料。這一技術不僅能在未來豐富我們的餐桌,更助力了我國種業發展。
三亞電子加速器誘變育種實驗室技術總工程師 許德春:我們三亞電子加速器誘變育種實驗室的主要的任務就是種子創新,通過輻射誘變技術來創造更多的農作物的新品種,為我們國家的種業提供更多的突變體資源,保證我們國家的糧食安全。
目前,“南繁硅谷”所在的三亞崖州灣科技城已吸引超過2800家南繁企業入駐,區域內已建成及在建34個種業科研平臺,配備1.4萬臺科研儀器,推動536個涉農項目落地實施,并部署實施了27個關鍵技術協同攻關項目,初步實現了南繁育種從分散科研向集群協同的轉變。
一顆藜麥種子在“南繁硅谷”的奇妙之旅
在“南繁硅谷”,一顆種子在實驗室的精密儀器與熱帶陽光的“雙引擎”催化下,正變為千萬粒良種,保障我們的糧食安全。這究竟是如何實現的呢?我們一起來聽聽一顆藜麥種子的故事。
大家好,我是一顆小小的藜麥種子。別看我個頭不大,但我肩負著家族繁衍的重任呢!快跟上我的腳步,一起開啟這場奇妙的旅程吧。
我原本住在一間熱鬧非凡的種子倉庫里,周圍擠滿了我的伙伴。沒過多久,我們被帶到了一間干凈整潔的實驗室。科研人員對我們進行了全面的“體檢”,用專業儀器測量我們的重量、含水量等指標。因為我外形飽滿且健康,所以被他們選中了。
我和其他被選中的小伙伴一起,被小心翼翼地放在不同的盒子里,然后送進了電子加速器中,接受不同劑量和處理方式的輻照。整個過程就好像在做CT一樣。聽說,這些高能電子束可以改變我體內的DNA鏈,引發多種多樣的基因突變,未來能讓我們展現出不同的風采。
之后,科研人員把我放在一個適宜發芽的培養基上。我心里滿是期待。幾天后,我被移植到一片廣闊肥沃的土地上。我不斷吸收土壤中的養分,逐漸長成了一株小小的藜麥苗。在科研人員的精心照料下,我茁壯成長,很快就結出了果實。我和伙伴們居然真的長成了不同的樣子,有的個子高,有的個子矮,還有的披上了紅色的外衣,而我的種皮也變得更黑了。科研人員按照我們的不同性狀,仔細地把我們的種子分類收集起來,再次送進實驗室做檢測。他們用基因測序等技術來發現讓我們長相不同的突變基因。接著,我們再次被種進土地,繼續生長,結出更多果實。如此循環,直到科學家們確定我的新性狀能夠穩定遺傳。
這就是我在南繁硅谷的奇幻旅程,從一顆種子成長為N顆種子,可以為人類提供更多選擇,我感到無比自豪。
原標題:走進“南繁硅谷” 看一顆種子的奇妙之旅
責任編輯:陳月婷新海南手機客戶端
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