2021年6月8日，2020年度云南省科學(xué)技術(shù)獎勵結(jié)果揭曉。其中，在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎中，國家甘蔗資源庫創(chuàng)建及高糖多抗種質(zhì)創(chuàng)新利用項目獲得了一等獎。

食糖是我國重要大宗農(nóng)產(chǎn)品之一，蔗糖占全國食糖總產(chǎn)約90%，云南蔗糖產(chǎn)量占全國約20%，居全國第二位。甘蔗育種和生產(chǎn)一直面臨兩大挑戰(zhàn):一是遺傳基礎(chǔ)狹窄、育種親本單一，育成品種糖分和抗性難有較大突破;二是病蟲害和干旱等不斷加劇，品種抗病蟲抗旱能力弱，導(dǎo)致甘蔗單產(chǎn)長期低位徘徊。

云南省高原特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)研究院副院長范源洪研究員，之前任職于云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院及其甘蔗研究所，是該項目的第一完成人。他介紹，項目是由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)、云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所共同完成。項目針對我國甘蔗資源發(fā)掘利用存在保存技術(shù)落后、糖分供體資源短缺、遺傳背景不清、缺乏精準(zhǔn)鑒定技術(shù)、遠(yuǎn)緣雜交糖份抗性難以聚合等關(guān)鍵技術(shù)問題，歷時29年，系統(tǒng)開展了資源考察收集、有效保護(hù)、重點創(chuàng)新和高效利用，以高糖多抗為目標(biāo)，在保存技術(shù)、遺傳多樣性、精準(zhǔn)鑒定、種質(zhì)創(chuàng)新和育種利用等方面取得重大突破。

國家甘蔗資源庫 收集甘蔗資源3846份

項目提出了資源收集保存與創(chuàng)新利用新思路，明確了我國資源地理分布與富集程度。探明了甘蔗9個野生種和地方種在22個省區(qū)151個縣的地理分布、原產(chǎn)地與生境條件、種群分布特點與富集程度，突破了世界甘蔗野生資源分布的北緣（34°08’）和海拔記錄（3014米）；重點收集了2500米以上高海拔區(qū)、緯度北緣地區(qū)、6個周邊國家地區(qū)等特殊生境的特異野生資源68份，并明確了斑茅、滇蔗茅、蔗茅、細(xì)莖野生種4個野生種的分布規(guī)律、不同地理種群和不同區(qū)域氣候類型與表型變異的相關(guān)性、邊境少數(shù)民族地區(qū)與緬甸、越南、老撾、泰國等周邊國家的細(xì)莖野生種地理類群分布及其相關(guān)性等。

同時，研制出資源活體保存與實時監(jiān)測等有效保護(hù)技術(shù)，在云南開遠(yuǎn)創(chuàng)建了國家甘蔗種質(zhì)資源庫，收集保存了34個國家和中國22個省區(qū)的6個屬18個種甘蔗資源3846份，中國第一、世界第二。收集引進(jìn)稀有珍貴種質(zhì)，新增種質(zhì)來源和豐富資源基礎(chǔ)，保存資源涵蓋了巴西、印度等主要產(chǎn)糖國家及熱帶種、野生種的起源地及多樣性中心。

提出云南南部是甘蔗細(xì)莖野生種起源地和多樣性中心之一

項目系統(tǒng)闡明了甘蔗及近緣屬種的起源演化和親緣關(guān)系，為斑茅和滇蔗茅的分類歸屬提供了可靠的分子數(shù)據(jù)支撐，解決了多年國內(nèi)存在的分類爭議問題；在國際上首次揭示了中國甘蔗細(xì)莖野生種的分子演化方式，提出云南南部是甘蔗細(xì)莖野生種起源地和多樣性中心之一，突顯了中國細(xì)莖野生種在國際上的重要地位和重要育種利用價值，為深入研究和發(fā)掘利用提供重要的科學(xué)依據(jù)。

在國內(nèi)首次構(gòu)建了雜交品種、細(xì)莖野生種和斑茅3個核心種質(zhì)庫，為優(yōu)異種質(zhì)的精準(zhǔn)利用提供了科學(xué)依據(jù)；同時構(gòu)建了割手密2個后代群體的分子遺傳連鎖圖譜，為甘蔗重要育種性狀的QTL定位研究奠定了扎實的基礎(chǔ)。

研制出甘蔗表型、染色體、抗病和抗旱鑒定評價技術(shù)體系，篩選出高糖多抗優(yōu)異種質(zhì)536份，形成優(yōu)異種質(zhì)庫，用于種質(zhì)創(chuàng)新和育種利用。

云南甘蔗出糖率由5年前的12.3%提高到2019年的12.8%

項目攻克遠(yuǎn)緣雜交利用技術(shù)癥結(jié)，實現(xiàn)優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)新利用；雜交聚合高糖多抗性狀，創(chuàng)制突破性優(yōu)良種質(zhì)；育成高糖多抗優(yōu)良品種，推動育種利用和品種更新。成功聚合了野生種抗旱、抗病與熱帶種糖份、產(chǎn)量等優(yōu)良性狀，獲得高糖多抗創(chuàng)新種質(zhì)102份，獲新品種權(quán)4個；育成高糖多抗優(yōu)良品種6個、優(yōu)良親本10個，推動了育種利用和品種更新；2003年以來，針對不同蔗區(qū)生態(tài)特點和需求，對云蔗、云引和新臺糖系列品種，研究形成了“良種+健康種苗繁殖技術(shù)+綠色輕簡技術(shù)”模式進(jìn)行了大面積推廣應(yīng)用。2018-2019年，育成品種累計推廣401.84萬畝（占同期種植面積的46.6%），新增甘蔗241.1萬噸，增糖30. 86萬噸，新增產(chǎn)值26. 85億元，新增利潤9億元，經(jīng)濟效益顯著。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(zhǔn)脫貧發(fā)揮了重要作用，為云南甘蔗品種改良更新奠定了堅實基礎(chǔ)。

范源洪說：“甘蔗種質(zhì)資源的發(fā)掘利用是甘蔗育種的前提和基礎(chǔ)。項目歷時29年，先后參加人員近百人，主要完成人33人，30年磨一劍，我們的資源從少到多，研究團隊從小到大，研究水平從弱到強，研究服務(wù)范圍由國內(nèi)到國內(nèi)外結(jié)合。項目的成功離不開項目組成員的長期堅持與不懈努力，以及上級部門多年的持續(xù)支持。未來我們將繼續(xù)投身云南甘蔗科研事業(yè)，不僅要考慮高新技術(shù)的研發(fā)，而且要考慮技術(shù)的先進(jìn)實用，減小成果應(yīng)用成本，努力提高農(nóng)民收入，幫助企業(yè)增收，這樣才能有效推進(jìn)蔗糖產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。”（馬琛）