主办单位:
中国科学院老科技工作者协会
支持单位:
中国老科技工作者协会
中国科协战略创新研究院
承办单位:
中国科学院老科协遗传发育所分会
中国科学院遗传发育所
中国科学院遗传与发育生物学研究所
沙龙主题
基础研究走向田间和餐桌
土地的盐碱化一直是一个全球性的农业问题,我国的盐渍化土壤约有15亿亩,我国的经济和人民生活在改革开放后发生很大变化。新的需求也决定了我国大农业的结构,必需改革以适应新的大食物观。谢旗研究员基于多年的植物耐逆领域的研究基础,着眼我国大农业结构改革的方向,将盐碱地开发利用的希望寄托在一个古老的谷类作物-高粱身上。高粱是世界第五大谷类作物,抗旱、耐盐碱和薄土壤,具有在恶劣环境下生长的能力,谢旗研究员及其团队通过先进的分子育种技术对高粱进行了耐盐碱的品种选育,并利用全基因组测序技术在高粱中成功锁定了一个调控耐盐碱性状的重要基因,同时在禾本科作物中通过基因编辑手段获得了高耐碱性盐的作物。谢旗研究员将以高梁研究工作为例,分享土地高效可持续利用模式;基础研究在分子育种过程中的贡献以及应用研究中监测田间性状的重要性等方面的故事,探讨基础研究对生命科学研究发展的重要性;泛素蛋白酶体介导的修饰机制:生物胁迫因子、信号传导的作用机理;高生物量、分子设计、基因编辑技术在育种中的应用。
主讲人:谢旗研究员
现任先正达集团玉米等作物种质创新及分子育种全国重点实验室主任/国家玉米种业技术创新中心首席科学家/中国科学院遗传与发育研究所研究员,2002年起任中山大学生命科学学院长江学者特聘教授。
2014年获国家自然科学二等奖。获中华人民共和国成立70周年纪念奖章。2014年被美植物生理学会(ASPB) 评为发表最有影响力文章全球43个科学家(TOP authors) 之一。2016至2023年多年被国际学术权威汤姆森路透社(现为科睿唯安)评为相关研究领域全球最高被引科学家。现致力高效可持续利用草畜繁一体化农牧业研究和推广,主要从事特种高粱育种和高效利用,育有多个国家审定和国家登记品种。
主持人: 中科院老科协遗传发育所分会秘书长安锡培
参加会议的有,遗传发育所党委书记邢雪荣、遗传发育所副所长傅向东、中科院老科协副理事长曹以玉、中科院科学智慧火花栏目组生物口负责人王贵海、中国科学院老科协顾问何远光、中科院生物物理所分会理事长赵保路、中科院心理所分会理事长赵国胜、中科院心理所分会副秘书长赵伟、中科院遗传发育所原所长陈受宜研究员等39人。
主旨报告
基础研究走向田间和餐桌
我国的盐碱地超过5亿亩, 由于全球农业生产施肥量非常大,大多数用的是无机肥,蕴含着大量盐,到2050年有一半会盐碱化,培育抗盐碱的作物品种,迫在眉睫。
改良和开发利用盐碱地,培育对盐碱耐受性强的作物品种是经济有效途径,我们发现甜高粱很有价值的种质资源
饲草甜高粱的背景
高粱特别是甜高粱,除有效开发利用盐碱地外,在现代人类生活中具有广泛的用途,可作为主粮直接食用,可以酿酒、扎糖,做家禽家畜饲料,秸秆可做肥料等
我们通过传统育种和现代生物技术相结合培育出高生物量、高蛋白、抗逆性强、抗盐碱的甜高粱新品种。
到目前为止,已有十多个经国家和地方审定的甜高粱品种在江苏、山东等地实验推广。抗盐碱甜高粱品种在生产上特别是青饲料的制备上发挥了重要作用
甜高粱生长旺盛,有的株高达6米。
甜高粱再生力强,可多次收割,大大提高了生物量
甜高粱植株可做优质饲料
改进青饲制作技术,提高青饲产量和质量
喂食甜玉米的牛羊在粗蛋白、粗脂肪、产奶量上比对照组有明显提高,新疆石河子双旺卖场喂食甜高粱的奶牛每头比对照多产奶1.55公斤。
喂食甜高粱的羊肉比喂食玉米的羊肉中B族维生素明显增高。
新疆盐城大丰羊场,高粱产量非常高,每亩地可养20头,每年出栏30万头湖羊
甜高粱可酿制优质白酒
茅台酒厂酿制茅台酒原来采用高粱品种是红缨子因植株过高,易倒伏减产,我们通过现代基因育种技术、选择矮杆突变体等手段,使株高变矮、变粗,抗倒伏,达到稳产高产。
通过基因技术,在田间选择矮杆突变体,使植株变矮变粗
改造后的红樱子高粱抗倒
伏保障了茅台酒稳产高产
和我国著名酒厂茅台和汾酒酒厂签约合作
科学合理种植,挖掘增产潜力
我们根据生产的需要,利用基因鉴定、基因扩增、基因编辑和基因转移等手段,培育出抗除草剂高粱、避免鸟害的高粱、有香味的高粱和用于饲料的叶大杆粗生物量的高粱,满足生产和生活的需要。
问题探讨
王贵海:据我所知植物所近代物理所也 在搞甜高粱,他们的工作重和你们有何区别?
谢 旗:植物研究所主要是用于研究生 物能源和酒精问题。近代物理所主要用于做射线育种治疗癌症。我们主要做“青贮”饲料。
陈受宜:日本这样的弹丸小国,土地金贵,为什么用水稻做饲料?
谢 旗: 日本人吃大米的需求量逐年减少但是日本很多地方都是沼泽,仅适合长水稻,日本“粹杆稻”可 做青饲料喂羊。
赵保路:怎样防治高梁病虫害?是否可采用免疫的方法是试一试?
谢旗:目前为止,我们还是靠农药。如果我们找出有抗病位点的资源,通过转基因技术将育出抗病抗虫的种子。关于用药,一般掌握做青贮饲料后期不打药,“多菌灵”在地里一个月就被降解了我们与汾酒合作做田间管理时严格控制打药施 肥的时间,保证酿酒中无农药残留
姜韬:高粱植株当中含有天然氰化物留在土壤中会干扰下一茬作物吗,另外,高粱秆当中葡萄糖含量较高,所以特别容易发霉吧
谢旗:氰化物是抗病、抗虫必须的,氰化物过高牲畜吃了会中毒,我们育种的高梁几乎没有氢化物它的合成通路我们截断了
高粱残留的是高粱铜,是錕的一种物质这个基因翘掉了,对下茬作为就没有影响了。另外制作“青贮”饲料一定要打包很 在 氧气的情况下,长得最快的是乳酸菌、双歧杆菌,之后长出的是厌氧酵,如果是漏气,就会长霉了。
院相关部门领导讲话
王贵海:中科院科学智慧火花栏目组生物口负责人
今天的演讲非常成功,遗传发育所在粮食育种方面的贡献非常显著。我国面临食品结构的调整,人们吃肉多了、吃粮食少了。需要发展畜牧业,增加肉的供应,培育耐盐碱甜高粱品种,开发盐碱地,抓好“青饲”资源和技术·是发展畜牧业的关键。谢旗团队从基础研究搞到田间,培育了新品种,还要看他们奶和肉的情况,这方面工作做得非常好。甜高粱的工作继续下去,能否找到一块盐碱地,用甜高粱做“青贮”的规模化的生产基地,也可以搞一个包括糖业,酒业在内的综合利用示范产业区
曹以玉:中科院老科协副理事长
谢旗老师分享了他土地高效可持续利用的模式,基础研究与应用的紧密结合,报告非常精彩、讨论也很热烈、观点也很新颖,是一个比较成功的沙龙活动,体现在以下三个方面:
一是选题定位前沿准确。这次的选题是围绕着国家粮食安全问题,很有价值,符合沙龙学术前沿的定位,符合科学院开展的奋力抢占科技制高点的要求。
二是讨论交流互动比较充分。围绕沙龙主题四个方面开展了交流讨论,讨论热烈,提出问题、发散思维、凝聚观点。
三是沙龙活动组织严密。所领导高度重视,专家邀请多元化,多位专家参与,特别是,从事高粱工作的老专家们也来参会,会务保障规范,井井有条非常有档次。 对下一步的建议:
一是学术沙龙讨论、专家的遴选结构,建议最好有一些院内院外相结合,老中青相结合,讨论会更加的前沿。
二是会后尽快整理新闻稿件和上网稿件在院网站上刊登。
老科协是全国离退休先进集体是非常难得的,并且获得“全国老干部先进集体”,遗传发育所多次组织全国性前沿学术沙龙活动收获非常大,业内引起了很大的反响;感谢今天参会的各位专家的奉献。
参加沙龙的全体人员合影