让杨树更好造福人类

作者:中国绿色时报  浏览量:538   发布时间:2021-12-21 09:53:49  

本报记者 宋平  本报通讯员 丁昌俊

  “我们开展林业科学研究,不仅仅是写论文,更重要的是为林业生产和行业提供支撑和服务。”中国林科院杨树遗传育种与高效培育创新团队负责人苏晓华研究员说,“为国家选育出更多更好的杨树人工林良种,保障国家木材安全和生态安全,造福社会是我们的责任。”

  保障木材供给和国土绿化,杨树功不可没。60多年的科研创新,中国林科院培育的杨树优良品种占我国推广品种的80%以上,在全国20多个省区推广应用。

  林以种为本,种以质为先。林木良种是确保国家生态安全和林业可持续发展的重要物质基础。随着国际环境变化,拥有核心自主知识产权,掌握育种的第一手材料——遗传资源,是林业科研人员要攻破掌握的第一项“卡脖子”关键技术。

  自20世纪90年代开始,团队率先从我国极度缺乏的黑杨派种质资源入手,收集了18个国家25个地区的高生产潜力黑杨种质,分7个气候区建立种质库,保存资源2030份,全面扩大了有效基因丰富度。率先在林木中系统开展水分、养分等重要性状、分子遗传多样性及育种值评价,构建出208份核心群体,创制高世代种质517份,为我国杨树长期持续和高效育种奠定了基础。

  研究团队踏遍了我国整个北方地区,建立了世界上第一个青杨派种质资源保存库,创制出具有自主知识产权的优异种质资源。培育出的众多良种新品,带领我国杨树研究踏入世界先进行列。

  在科研事业上的数次率先行动,加快了中国杨树主栽培区品种全面更新换代和升级。自“十五”开始,这支研究团队一直牵头组织全国杨树育种联合攻关,开创性地将生态育种理念应用于杨树育种,创立亲本、组合、无性系选择三位一体多级选种新程序,构建出分育种区高效育种体系,大幅度提高育种效率和准确性。率先把资源利用效率引入品种评价体系,引领我国杨树良种选育向高效、低成本、环保型方向发展。首次实行因材种特需而设计栽培模式作为品种评选环境,实现品种与相应栽培模式配套推广,缩短品种投产时间1/3,提高经济效益20%以上。

    研究成果获国家科学技术进步奖3项,梁希林业科学技术奖一等奖等省部级科技成果奖励10余项。

  当前,全世界对于种质资源的争夺已“白热化”。团队的预见性发展战略部署为我国杨树育种在全球“资源战”中抢得先机,从资源基础上保障了我国杨树遗传育种研究屹立于世界先进行列。

  杨树一个育种周期需要8-10年。假设一个人30岁开始从事育种工作,“育三代”就快退休了。杨树遗传育种研究步步迈上新台阶,是几代人潜心接力、勇攀科技高峰的成果。

  百尺竿头,为了科研创新更进一步。作为新一代杨树育种研究者,苏晓华及其团队始终铭记作为林业科研国家队肩上的重任,积极探索创新高新育种技术,从主持承担首个国家级转基因项目“总理专项基金转基因植物研究与产业化专项”研究开始,攻克了一个又一个技术难题,从基因、技术、品种、分析平台等全链条谱写了我国林木高新技术育种的新篇章。

  孜孜不倦,努力弘扬传承科学家精神。从资源到品种,从常规到高新技术,从育种到培育,团队始终坚持不懈地积累资源和力量,成员们潜心钻研、挑战困难,不断在杨树育种理论与技术方法、优良品种创制、种质资源创新、高效培育等方面突破创新,成为全国杨树遗传育种与高效培育领域的风向标,巩固并加强了中国杨树研究的国际地位。

  回顾杨树研究走过的路,苏晓华说,中国林科院的杨树研究成绩是几代科学家共同努力取得的。自20世纪50年代我国著名林学家、杨树育种奠基人徐纬英创造性地培育出我国北方防护林、速生丰产林主栽品种“北京杨”“群众杨”“合作杨”开始,经历了数代人的传承和发展。至20世纪90年代以苏晓华等为代表的团队接过杨树研究的大旗,历经30余年攻关和创新,取得了具有里程碑意义的研究成果。首次提出了杨树生态育种理念;选育的“渤丰杨”“黄淮杨”“江淮杨”等30多个系列新品种、10余个国家良种,推动了我国杨树主栽区良种普遍升级换代。挖掘出具有自主知识产权重大育种价值的抗旱、耐盐碱基因,突破了林木基因工程主要依赖其他生物基因供给瓶颈,创建杨树多基因共转化基因工程育种技术体系,开创利用转录因子基因调控多基因改良性状的育种新模式,率先开展抗逆基因组编辑育种,培育出世界首例转多基因杨树新品种——“多抗杨2号”和“多抗杨3号”,创制出“抗逆1号杨”等一批生长及抗性显著改良的转基因杨树新品种,为我国干旱盐碱等困难立地区域工业用材林和生态建设提供优良种植材料,引领我国林木基因工程育种进入国际先进行列。

  此外,团队还首次构建了杨树整体功能基因网络、生物信息资源和分析平台,填补了国内外相关研究空白,为杨树分子设计育种奠定技术基础;开创性地将组学理念和技术引入杨树栽培基础研究,构建杨树栽培基因组研究生物信息分析技术平台,研发建立杨树工业资源材高效培育技术体系,为从根本上实现人工林高效高产栽培奠定理论和技术基础。

  2019年9月,团队成功入选林业和草原科技创新团队。苏晓华表示,作为我国最重要的人工林树种,杨树研究的路还很漫长,还有许多难题和技术需要攻克,未来生态价值的开发还有巨大的空间,针对群众关心的城市绿化杨树飞絮等问题,也需要不断进行科学研究和科普宣传。但不管前进道路如何崎岖坎坷,团队仍将一如既往、脚踏实地坚定不移地走下去,努力攀登一座座科技创新高峰,使杨树更好造福人类。