一粒草種,一個世界。每一粒草種都蘊含著無限生機與可能,如何充分釋放優(yōu)質(zhì)種源的潛力?關(guān)鍵在于科技創(chuàng)新。從“育成一株草”到“長出一株草”再到“養(yǎng)好一株草”,蒙草集團基因科技與微生物應(yīng)用研究院院長、年輕的“90后”科研帶頭人賈振宇的科研軌跡,完美詮釋了草業(yè)科學(xué)從種質(zhì)創(chuàng)新到基因編輯再到微生物調(diào)控的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)閉環(huán)的三大核心環(huán)節(jié),讓科技創(chuàng)新在每一株草中生根發(fā)芽。這不僅體現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用落地的完整路徑,更揭示了一個深刻理念:好種子只是起點,讓種子在復(fù)雜環(huán)境中“活得好”才是真正的挑戰(zhàn)。在賈振宇的科研視野中,每一粒草種都是“攜帶算法的生物芯片”,在基因?qū)用婢帉懼m應(yīng)環(huán)境的精妙程序。
突破“卡脖子”難題:國產(chǎn)草坪草的突圍之路
小小一株草,情牽萬里長。在北方城市的公園、廣場和庭院里,蒙草科研團隊培育的耐寒草坪草新品種——蒙草細葉早熟禾,正以其卓越的適應(yīng)性成為景觀“顏值”的守護者。這一成果背后,是我國草坪草種業(yè)面臨的嚴峻現(xiàn)實:雖然種質(zhì)資源豐富,但85%的草坪草種子依賴進口,冷季型草坪草種子幾乎全部需要引進?!胺N業(yè)安全就是生態(tài)安全的基礎(chǔ)。”這是賈振宇常掛在嘴邊的一句話。面對這一“卡脖子”難題,賈振宇的團隊自2008年起在內(nèi)蒙古、青海、河北等地系統(tǒng)采集早熟禾屬種質(zhì)資源,以分蘗能力強、返青早、青綠期長等特性為育種目標(biāo),創(chuàng)新采用混合收種、溫室育苗、移栽等技術(shù)手段,成功培育出蒙草細葉早熟禾新品系。經(jīng)過3年品種比較試驗和多地區(qū)域試驗,該品種展現(xiàn)出優(yōu)異的適應(yīng)性和抗逆性。2024年6月,通過內(nèi)蒙古自治區(qū)草品種審定,為國產(chǎn)草坪草品種再添新成員。
該成果不僅填補了國產(chǎn)草坪草品種空白,更形成了配套的技術(shù)體系:“草地早熟禾種子生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程”地方標(biāo)準(zhǔn)、3項發(fā)明專利授權(quán),為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化提供了完整解決方案。
基因編輯突破:重塑“牧草之王”的遺傳密碼
被譽為“牧草之王”的紫花苜蓿,利用基因編輯技術(shù)精準(zhǔn)創(chuàng)制優(yōu)良性狀種質(zhì)資源,成為國內(nèi)外苜蓿育種研究的焦點。在蒙草集團分子育種實驗室,一場“牧草革命”正在悄然進行。賈振宇團隊聯(lián)合上海交通大學(xué)研究團隊,在牧草種質(zhì)資源收集評價的基礎(chǔ)上,開展苜蓿、燕麥等主要牧草高產(chǎn)、多抗等相關(guān)性狀的分子機制研究。
目前,在牧草指紋圖譜構(gòu)建、牧草生物育種技術(shù)研發(fā)等工作中取得了重要成果。已建立燕麥品種指紋圖譜數(shù)據(jù)庫,涉及市場主要流通品種90余個,利用指紋圖譜可以精準(zhǔn)區(qū)分不同燕麥種質(zhì)資源間的親緣關(guān)系,賦予每一粒牧草種子獨特的身份信息,為品種真假鑒定提供科學(xué)依據(jù)。
分子育種方面,以甘農(nóng)3號為受體材料,采用超聲輔助農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化技術(shù),成功構(gòu)建高效遺傳轉(zhuǎn)化體系,更為紫花苜蓿規(guī)?;z傳轉(zhuǎn)化提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。依托高效穩(wěn)定的紫花苜蓿遺傳轉(zhuǎn)化平臺,根據(jù)實際需求將高產(chǎn)、抗逆、品質(zhì)改良等基因轉(zhuǎn)入主推品種中,提高育種效率,縮短育種周期,促進草牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
微生物賦能:構(gòu)建作物增產(chǎn)“生態(tài)引擎”
在顯微鏡下,木霉菌這支植物界的“全能管家”正在大顯身手。在賈振宇團隊的創(chuàng)新體系中,微生物技術(shù)扮演著“生態(tài)工程師”的角色,與傳統(tǒng)單一功能菌劑不同,木霉菌通過“土壤-根系-病原”三維聯(lián)動產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng):同步改良土壤結(jié)構(gòu),將板結(jié)地塊轉(zhuǎn)化為“松軟蛋糕胚”,同時能為根系“開外掛”,使牧草產(chǎn)量大幅提高,一并啟動多重機制,協(xié)同作戰(zhàn),抑制病原菌,為作物筑起了一道會呼吸的病害“防火墻”。
針對嚴重板結(jié)的“鐵疙瘩”土壤這一“頑疾”,團隊研發(fā)的生物炭基肥“土壤醫(yī)生”展現(xiàn)出驚人效果:不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu),補充土壤養(yǎng)分,還可以減少化肥施用量20%以上,降低化肥使用過量帶來的面源污染。這項變廢為寶的技術(shù),將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為“營養(yǎng)膠囊”,為鹽堿地改良和退化草原修復(fù)提供了創(chuàng)新解決方案,可使作物增產(chǎn)10%以上,鎖住“養(yǎng)分”,為大地減負。
從種質(zhì)創(chuàng)新到基因編輯再到微生物調(diào)控,賈振宇團隊正在構(gòu)建一個完整的“草種科技生態(tài)系統(tǒng)”。在他們手中,草種不再是簡單的植物器官,而是進化為融合了育種學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)的“智能生命體”,正在為中國草業(yè)注入新科技動能?!拔覀円屆恳涣V袊莘N,都成為北疆大地的綠色芯片?!边@既是賈振宇的科研追求,更是新時代草業(yè)科技工作者的使命擔(dān)當(dāng)。(本報記者 郭莉)




