甘肃：创新联合体做强玉米“芯片”
不久前，甘肃省玉米种质资源创新与育繁推一体化企业创新联合体（以下简称“联合体”）传来好消息：联合体承担的首个重大专项“甘肃省玉米种业全产业链关键技术联合攻关与示范”项目（以下简称“示范项目”）顺利通过验收。示范项目的诸多子项目也硕果频出。
“这将有助于构建产学研协同合作的全产业链一体化现代种业科技支撑体系、提升甘肃省国家级玉米繁育制种基地的创新水平。”项目承担单位、甘肃省敦煌种业集团股份有限公司（以下简称“敦煌种业集团”）常务副总经理闫治斌告诉科技日报记者。
联合体成立于2021年，集聚省内外19家骨干企业和优势科研单位，聘请中国工程院院士戴景瑞担任首席专家，瞄准新型核不育等领域开展关键核心技术攻关。自2021年12月示范项目立项批复以来，联合体全面开展了玉米种质资源保护和创新利用、现代生物育种技术应用、玉米新品种培育等全产业链联合攻关。
实现机械化制种
三九隆冬之际，地处甘肃西部的河西走廊一片银装素裹。而在千里之外的“种业硅谷”海南，一株株玉米秆翠绿挺拔，生机勃勃。天刚亮，联合体成员单位——甘肃省农业科学院作物研究所副所长周玉乾就带领团队在海南南繁育种基地忙碌了起来，记载、套袋、采粉、做杂交，不知不觉一天时间就过去了。这样的“候鸟”生活，周玉乾已过了好些年。从气候干燥、降雨量少的河西走廊，到拥有优越生态条件的海南，周玉乾团队始终怀揣做好玉米“文章”的初心。
种子是农业的“芯片”。作为联合体的牵头单位，敦煌种业集团一心向“芯”而行，组织省内外玉米制种领域的高校院所和上中下游企业创新资源，谋求玉米种质资源原始创新重大突破。“我们充分利用‘企业+合作社+基地’‘企业+种植大户+基地’的新型基地模式，统筹规划重点建设区域，建成集中连片、高产稳产的标准化种子生产基地。”敦煌种业集团研究院院长助理罗致春说。
作为联合体的成员单位，甘肃亚盛种业集团有限责任公司是甘肃省玉米制种全程机械化程度最高的企业之一。该公司致力于开展玉米骨干自交系高质量种子制备关键技术的集成研究，2024年在张掖市甘州区1000余亩玉米地开展技术集成与示范工作。该公司利用四膜八行北斗导航精量播种机，实现施肥、覆膜、铺设滴灌带、播种一体化作业。“从种到收全程实现机械化，通过机械直播，确保播种深度保持一致、出苗整齐一致，减少机械作业程序，提高作业效率。”甘肃亚盛种业集团种子研究院副院长宋维周告诉记者，“从机械收获到种子加工，都是机械化操作，确保颗颗都是好种子。”
选育优质新品种
新品种选育，让“中国碗”装上更多优质粮。
2023年，经甘肃省科技厅批准，敦煌种业集团牵头，联合中国农业大学等高校院所共同组建甘肃省玉米种业研究院，争取2000万元国家经费支持。“目前我们已挖掘筛选控制株高、抗南方锈病等性状的关键基因位点9个。”罗致春说。
作为联合体的参加单位和甘肃省基因编辑育种重点实验室的依托单位，兰州大学发挥在植物生长发育和极端环境适应性研究方面的特长，开展玉米功能基因组学研究，利用玉米甲基磺酸乙酯（EMS）诱变突变体库，鉴定得到多个调控玉米育性、干细胞稳态和抗逆性的基因。“这些原创性研究为基因编辑育种的顺利实施、创制具有自主知识产权的优良品种提供了保障。”兰州大学生命科学学院院长侯岁稳介绍，学科团队早在2013年就将基因编辑技术常规运用于玉米和水稻的遗传改良中，团队目前使用的基因编辑系统不仅可满足大、小片段DNA的剪切，还可以完成多位点同时操作，基因编辑的靶向性、成功率和编辑效率很高。该系统还可以实现等位位点编辑，使编辑位点能纯系遗传，极大缩短育种实践周期。
罗致春介绍，联合体连续3年与甘肃省农业农村厅组织联合攻关项目，投入经费950万元，鉴定抗旱级别达到“强”以上的种质138份，选育优良性状自交系1774个，培育新品种23个。
联合体先后建立了智能化设计育种体系、单倍体工程化育种平台，构建起从种质资源创制、玉米新品种培育、新型核不育制种技术和玉米制种配套技术研发到绿色栽培技术示范推广的全产业链创新体系。联合体累计在西北、东北、华北、西南等国家玉米主产区推广新品种1000多万亩，实现新增产值5.8亿元以上。其中，“敦玉810”成为西南区域第一大品种，示范推广面积388万亩；“敦玉49”进入北大荒集团集中采购体系；“五谷737”等抗旱耐密品种在西北区域示范推广140万亩……自有知识产权品种市场占有率不断提升。
示范推广新技术
联合体交出了更多亮眼“成绩单”：甘肃省玉米产业链上下游优势创新主体“珠联璧合”，挖掘优异种质资源、建设工程化育种平台、选育突破性新品种、制定玉米配套制种技术、研发玉米制种配套装备，全产业链关键技术攻关和集成应用方面成果涌现。
经过3年的推广，示范项目研发的轻量化高低隙去雄机及高通道玉米低损剥皮机，预期推广面积达60万亩，由于去雄机、剥皮机的使用，预期亩节约成本150元，共节约成本9000万元。玉米新品种的示范推广和新技术的普及应用，有效提高了项目区玉米生产水平，实现农民增收和农业增效。
联合体取得的成果远不止于此。甘肃省农业科学院作物研究所围绕玉米种质资源抗旱表型精准鉴定评价、抗旱丰产粮饲兼用玉米新品种选育及示范推广两大中心任务开展工作。该所在张掖建立了玉米种质资源抗旱性精准鉴定基地1个，对3000余份玉米种质资源开展抗旱性鉴定，选育出优良玉米自交系96份，采用双单倍体技术创制玉米DH系5000余份，经抗旱、抗病及丰产性评价获得优良自交系18份。该所通过多点测试，筛选出具有抗旱、高产、持绿性好、抗倒伏、适宜粮饲兼用等特点的苗头组合25个，推广粮饲兼用玉米品种“陇单10号”“陇单339”“RF699”等玉米新品种，共计种植面积40余万亩。
“抗旱耐密宜机械粒收玉米品种‘陇单635’‘陇单655’已经完成国家区域试验，在西北、东北、华北表现突出。”周玉乾介绍，抗旱粮饲兼用玉米品种“陇单639”及青贮玉米品种“陇青3号”“陇青5号”在甘肃玉米主产区也表现突出，正在大面积推广。
良种让粮仓稳如磐石，科技让育种如虎添翼，创新联合让众多企业、高校院所“双向奔赴”。在玉米种质创新这场“攻坚战”中，将有更多技术难题被攻克，更多科研成果深入田间地头，更多优质品种破土而出，更多创新领域令人期待。