歷時29年 甘蔗遠緣雜交利用獲云南省科學技術進步獎一等獎

6月7日，《云南省人民政府關于2020年度科學技術獎勵的決定》發布，揭曉獲2020年度省科學技術獎的項目和個人。其中，在科學技術進步獎中，由云南省農業科學院甘蔗研究所、云南農業大學、云南省農科院生物技術與種質資源研究所共同申報的“國家甘蔗資源庫創建及高糖多抗種質創新利用”項目成果被授予一等獎。

食糖是我國重要大宗農產品之一，蔗糖占全國食糖總產約90%，云南蔗糖產量占全國約20%，居全國第二位。針對我國甘蔗資源發掘利用存在保存技術落后、糖份供體資源短缺、遺傳背景不清、缺乏精準鑒定技術、遠緣雜交糖份抗性難以聚合等關鍵技術問題，由云南省農業科學院甘蔗研究所牽頭，聯合云南農業大學、云南省農業科學院生物技術與種質資源研究所等單位，歷時29年，在國家和地方40余個項目的支持下，系統開展了資源考察收集、有效保護、重點創新和高效利用。以高糖多抗為目標，在保存技術、遺傳多樣性、精準鑒定、種質創新和育種利用等方面取得重大突破。

首先是提出了甘蔗資源發掘利用新思路，明確我國資源分布與富集程度，突破了世界甘蔗野生資源分布的北緣和海拔記錄；研制甘蔗活體保存與實時監測等有效保護技術，創建了國家甘家資源圃，收集保存34個國家和中國22個省區的6屬18種3846份種質資源，位居全國第一、世界第二；為我國甘蔗資源發掘利用和品種改良貯備了雄厚的物質基礎。

其次是探明了甘蔗遺傳背景，厘清多樣性本底，構建核心種質庫；研制鑒定技術，發掘高糖多抗優異種質，實現定向雜交和種質創新利用。其中，闡明了中國甘蔗及近緣屬種的起源演化和親緣關系，為斑茅、滇蔗茅等野生資源的準確分類提供了關鍵科學依據；首次揭云南南部是甘蔗細莖野生種起源地和多樣性中心之一，并明確其遺傳背景和重要利用價值；首次構建了細莖野生種、斑茅和雜交品種3 個核心種質庫和細莖野生種2 個后代群體的遺傳連鎖圖譜，為資源高效利用奠定了重要基礎；同時，研制出甘蔗表型、細胞、抗病和抗旱鑒定技術體系，發掘高糖高產、高抗和多抗優異種質536份，克隆抗旱基因5個，實現了定向雜交和種質創新。

此外是攻克了甘蔗遠緣雜交利用癥結，創建低緯高原甘蔗花期調控和雜交后代真實性鑒定相結合的遠緣雜交技術，實現了熱帶種與斑茅、滇蔗茅、大莖野生種等野生種的遠緣雜交利用，首次報道獲得真實雜交后代材料；成功聚合野生種抗旱抗病與熱帶種糖份產量等優良性狀，創制高糖多抗優異新種質102 份，獲新品種權4 個；篩選優良親本10 個，選育抗病抗旱高糖新品種6 個，推動了優異種質育種利用和品種更新換代。

據該項目負責人范洪源介紹，自2003年以來，項目對育成的甘蔗新品種進行大面積的推廣應用，平均畝增產甘蔗0.6噸，畝增收261元。2018-2019 年育成品種累計推廣401.84 萬畝（占云南同期種植面積的46.6%），新增甘蔗241.1 萬噸，增糖30.86 萬噸，新增產值26.85 億元，經濟效益顯著，這為云南甘蔗出糖率由5年前的12.3%提高到2019 年的12.8%及精準脫貧發揮了重要作用；為全國提供種質利用6140份次，對服務國家蔗糖產業發展和育種利用、推進甘蔗科技進步發揮了重要作用。同時，項目組組建了“大湄公河次 區域甘蔗科技協作組”“南亞甘蔗工作組”，輸出甘蔗育種和病蟲害防治等技術、來滇進行技術培訓和亞非杰出青年培養等，為服務國家走出去戰略和“一帶一路”建設發揮了重要作用，社會效益顯著。