概况
河南新乡农作物种质资源国家野外科学观测研究站是基于“国家农作物种质资源野外观测研究圃网”近四十载深厚积淀的基础上而建立的国家级野外科学观测研究平台,成立于2019年,以作物种质资源为基础,以资源有效保护和高效利用为核心,致力于保障国家粮食安全、生态安全和人民健康,为助力乡村振兴提供有力的科技支撑。新乡站的观测场地占地736.2亩,主要包括核心种质资源的综合观测场、气象综合观测场、土壤肥力观测点以及必要的辅助设施。为确保观测数据的精准性与研究工作的高效性,新乡站配备了一系列先进的专业设备,包括单株脱粒机、小麦亩穗数测量系统、土壤水分速测仪、种子储藏柜、自动考种分析仪、手持式光谱仪、小区脱粒机以及气象站等。
研究方向
河南新乡农作物种质资源国家野外科学观测研究站新乡站以小麦和玉米两大主粮作物种质资源为核心研究对象,以长期定位观测和数据积累为手段,全面开展气候、环境、栽培与耕作制度变化对小麦和玉米产量、品质、抗病、抗逆等重要性状和遗传多样性的综合观测:对气象、土壤养分和灌溉数据进行常规性、连续性监测;在作物性状鉴定方面,则重点聚焦于小麦和玉米的产量、抗病性、抗非生物逆境能力以及品质性状等关键农艺性状,进行深入、精准的专项鉴定,旨在筛选优异种质、创造新种质、培育新品种,为新品种选育、科技创新和农业生产提供更为优质的种质材料和数据信息,并开展田间展示、科普教育等,加速种质资源的应用和成果转化。
建设成效
建站以来,经过多年的探索与实践,新乡站已逐步构建起一套契合黄淮海主产区特点的种质资源保护与高效利用体系,围绕国家粮食安全和种业振兴战略,在种质资源保护、创新与转化应用方面取得了多项突破性进展。
在种质资源精准鉴定与发掘方面,工作取得了重大突破。在基因型鉴定方面,完成了32571份玉米和49136份小麦种质的鉴定,构建了相应的分子指纹图谱。并从中筛选出代表国家小麦种质资源库种遗传多样性95%以上的核心种质1455分。通过对表型的精准鉴定,从3276份国家库存资源中鉴定出具备良好综合农艺性状的优异资源229份。12份高产、25份高抗穗发芽、81份耐盐碱等多种产业急需的优异资源。同时,通过对505份玉米种质资源的精准鉴定,发掘出12份高抗穗腐病种质,为解决育种抗源难题提供了关键材料。此外,还采集得到了玉米和小麦优质资源的籽粒、果穗、株型等超过30 Gb的图像数据。
在基础数据积累与汇交方面,新乡站系统性地完成了多维度的数据的采集与整理工作。已积累自2019年以来的耕作背景信息数据2128条,以及自2018年起的气象资源数据222345条等重要数据,野外台站采集测试的数据暂由主持单位保管,并上传国家作物种质资源信息库,在符合国家信息安全的基础上对外公开查询使用。
在创新种质创制与成果转化方面,利用远缘杂交技术成功创制出高产多抗小麦新品系“普冰资300”和“普冰资301”,二者均以优异的产量表现进入国家生产试验。特别是,选育出的首个国审小麦品种“普冰03”,其使用权以666万元成功转让,实现了重大科技成果转化。此外,通过分子染色体工程技术,获得了矮秆密植株型新种质,为小麦株型改良提供了新思路。
在平台建设与推广应用方面,成功举办了多场田间展示会,向全国育种单位和企业展示并分发了大量优异创新种质。其中,小麦-冰草衍生系已培育出21个新品种,并有39个新品系正在参加国家和省级区试。这些成果的推广应用,有力促进了种质资源的共享利用,为保障国家粮食安全和推动我国农业高质量发展提供了有力支撑。
以上所有成果数量庞大且结构规范,集中展现了新乡站在长期观测与精准鉴定方面的工作成效。未来,新乡站将继续聚焦核心主粮作物,深化种质资源保护与高效利用体系,为我国种源自主可控和农业科技自立自强提供关键支撑。其长期积累的丰富数据和创新成果,将为国家粮食安全、生态安全和乡村振兴提供持续而有力的科技保障。