一粒种子的新生！育种“三剑客”赋能“种业振兴”

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<article><section data-type="rtext">编者按科研照亮，创新赋能。湖北大学深耕育种领域，以“种质星火”为基，向下扎根，向上生长，在保障国家粮食安全和生态安全的征程上，书写着“湖大担当”的创新实践。以科技创新赋能农业现代化的科研团队，或突破多倍体水稻技术瓶颈，或聚焦木本油料树种改良，或深耕水稻抗逆育种，执灯前行，用智慧与汗水书写着农业科研的湖大篇章。6月23日，全国30家主流融媒走进湖北大学生命科学学院，探访他们如何以“一粒种”“一滴油”守护大国粮仓、润泽百姓生活。荆楚网（湖北日报网）讯（记者 唐天琪 许文秀）破解育种难题 多倍体水稻引领生物育种新方向“多倍体水稻就像‘基因集装箱’，能聚合野生稻抗病、耐旱等远缘优势。”在湖北大学生命科学学院，何玉池和蔡得田教授团队致力于多倍体水稻育种研究20多年。这一领域被视为水稻育种的重要革命。
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 多倍体水稻因基因组剂量增大，优良基因组合机率增加，但长期以来，结实率低的问题制约了其发展。团队突破了亚种间及基因组间水稻杂交育性的瓶颈，成功创制系列籼粳亚种间高结实材料，进一步突破AAEE及AABB等基因组间可育四倍体水稻。相关技术不仅可直接用于四倍体水稻品种选育，还可通过倍性循环技术为二倍体水稻育种创建宝贵的桥梁种质。四倍体水稻基因组背景成倍增加，多样性更加丰富，代谢底盘及通路改变，营养强化特性更加突出。研究显示，与对应的二倍体水稻相比，四倍体水稻中总蛋白的含量提高了13.33-44.67%，总氨基酸含量提高了35.2-58.8%，尤其是第一限制性氨基酸（赖氨酸）提高了31.96-49.9%。这为营养强化功能型水稻品种选育提供了有效途径。随着大健康时代的到来，人们对营养强化大米的需求日益增加。大米蛋白具有低糖、低脂、易消化、不过敏等优点，是优质的植物基蛋白资源。团队的研究成果不仅丰富了水稻育种的路径和方法，更为大米蛋白基产品的开发提供了技术支撑。“我们不仅要让农民种得省心，更要让消费者吃得健康。”何玉池说。从实验室到太空 一粒种子的科技蜕变之旅在湖北大学生命科学学院的实验室里，一株株嫩绿的山桐子幼苗在光照培养箱中悄然生长。这些看似普通的幼苗，承载着吕世友教授团队十余年的科研心血。山桐子，这种被誉为“树上油库”的木本油料树种，因其种子与果肉富含油脂、产油率高、适应性强等特点，成为吕世友团队的研究重点。吕世友教授介绍，我国食用油对外依存度高达70%，而山桐子油的产业化开发有望为这一难题提供解决方案。然而，山桐子树种存在雌雄异株、种子实生苗变异性大、传统品种需五年结果等技术瓶颈，科研攻关迫在眉睫。<img data-alt="" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/76d04e3b8953a92907dfb84b1e928d25.png?imageView2/2/w/1260" />面对挑战，吕世友团队以种质资源收集为突破口，筛选出5个高油高产且果实性状特异的山桐子种质资源，其中，“纤彤1号”种子含油率高达44.71%。团队还构建了高效快繁体系和基因编辑技术体系，依托无性繁殖技术为优良品种推广奠定基础。更令人瞩目的是，团队联合企业将山桐子种子送入太空，利用太空特殊环境诱变育种。2023年4月，山桐子种子搭载神舟十六号宇宙飞船进入太空；2024年4月，“中国第一个山桐子太空育种基地”落户云南宣恩市。一系列举措不仅加速了山桐子的遗传改良进程，更为培育优良品种提供了技术储备。吕世友团队深知，科研成果的最终价值在于服务社会。他们与相关企业合作，建立了年产10-30万株山桐子优良雌株种苗生产线，并联合企业建立了30亩太空育种基地。未来，团队将推动山桐子油走进千家万户，让荒山变“金山”，助力双碳目标，实现生态效益与经济效益的双赢。“双稻”破局 水稻抗逆育种再添“硬核成果”由吴文华教授课题组自主选育的琴旱优651和旱优718两个水稻新品种通过国家审定，标志着团队在水稻抗逆育种领域取得重大突破。琴旱优651是湖北省首个通过国家审定的节水抗旱稻品种，填补了该领域的空白。琴旱优651在襄阳老河口张集农场连片两千亩旱播旱管种植，全程无淹水灌溉，表现出生育期适宜、抗旱能力强、结实率高、抗倒伏能力强的特点。据团队核心成员付冬博士介绍，该品种的推广将有效缓解水资源短缺地区的粮食生产压力。旱优718属于长江中下游麦茬籼稻品种。2024年，旱优718在安徽、湖北、河南等地示范种植，表现出生育期适宜、产量好、米质优的特点。此外，该品种还参加了广西桂南晚籼组区试，适应性好，有望于2025年扩区审定。品种审定只是第一步，市场化推广才是关键。前期，团队已通过校企合作形式开展了试验示范、种子试制试繁等工作。2025年，杂交种子将正式走向市场。从油料安全到主粮增产，从节水抗旱到营养升级，湖北大学育种“三剑客”以科技为笔、以种质为墨，为农业现代化提供了“湖大方案”。未来，随着更多科研成果落地生根，湖北大学将继续以种业振兴为锚点，让“中国饭碗”端得更稳，让“绿色希望”播得更远。</section></article>

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