破解花生高产“密码” 攥紧中国“油瓶子” ——写在河南农业大学殷冬梅团队连续取得重大科研成果之际

2025-06-05 15:16:03   来源:河南经济报

  ■河南经济报记者 郭俊娟 文/图


资料图片

  首次绘制高质量花生泛基因组图谱,并找到影响花生籽粒大小和重量的“关键分子开关”,为未来花生基因组学辅助改良育种提供理论基础和新思路;首次破译野生异源四倍体花生基因组和花生三维基因组图谱,阐明花生种子发育过程中产量和品质形成的分子调控机制,突破复杂性状下挖掘定位功能基因的难题;创建花生高效分子育种技术体系和高产栽培技术体系,实现良种良法配套;培育出高产高蛋白高油酸突破性花生新品系6个、高产优质花生新品种4个,为花生产业的提质增效作出重要贡献……

  近年来,河南农业大学殷冬梅团队,以基因图谱为笔、以田间地头为纸,在花生遗传育种领域书写着“一粒种子改变世界”的经典传奇。

  发现“关键分子开关”有望大幅提高花生产量

  近日,殷冬梅团队在国际顶级期刊《自然·遗传学》最新发表的花生泛基因组研究成果,受到国内外业界专家的称赞,也成为权威媒体报道的热点,人民网英文版、新华社等媒体均在第一时间报道了这一重大成果。

  据介绍,殷冬梅团队联合澳大利亚莫道克大学、上海交通大学和山东省农业科学院专家团队,采集了来自全球34个主要花生产区的269份种质资源(包括野生种、地方品种和现代改良品种),绘制出全球首个高质量花生泛基因组图谱,构建完整的“泛基因组图谱”,就像为花生家族绘制了一份精细的“家谱”。在这份精密“家谱”中,首次揭示了全基因组水平的结构变异(SV)对花生产量相关性状的影响,精准定位到了决定籽粒大小与重量的关键变异,为花生产量和抗病遗传改良提供了重要的遗传资源和新思路。

  莫道克大学作物与食品创新中心主任拉吉夫·瓦尔什尼表示:“这项研究提供了迄今为止最全面的花生基因组变异资源,将成为未来花生育种和作物育种工作的宝贵工具。”

  从“一粒种”到“一张图”破解生命“密码”的征程

  看似寻常最奇崛,成如容易却艰辛。2006年,殷冬梅团队面临无实验室、无基础等困境。为收集野生花生种质资源,他们踏遍河南200余个乡镇,在黄河滩涂的沙土地里挖掘基因宝藏。近20年间,团队攻克野生异源四倍体花生基因组破译、花生三维基因组图谱绘制等世界级难题,首次揭示AhARF2-2基因变异如何调控籽粒膨大,将花生单产潜力提升15%以上。

  2019年,殷冬梅在国际花生基因组大会上捧回“杰出贡献奖”,标志着中国花生研究从“跟跑”转向“领跑”。“科研不是独角戏,而是交响乐。”殷冬梅的团队里,既有深耕田间30年的“老把式”,也有掌握生物信息学的“90后”博士。这种跨学科协作催生出的“基因编辑+分子标记辅助选择”育种4.0模式,将新品种选育周期从12年缩短至6年。

  在中牟县的试验田里,农大花103、农大花201等花生新品种正以亩产超600公斤的成绩改写高产纪录。这些“科技金种子”不仅油酸含量突破80%,更兼具抗青枯病、抗倒伏等特性,让农民从“看天吃饭”转向“知天而作”。团队累计培育的9个新品种,得到大面积推广,创造了显著的社会经济效益,真正把论文写在了大地上。

  从“实验室”到“直播间”科技惠农的创新实践

  当殷冬梅团队发现传统栽培技术导致养分利用效率不足40%时,他们创新提出“精准施肥+节水灌溉”技术体系,将氮肥利用效率提升至55%。在社旗县,农民张大勇通过手机App就能获取土壤墒情数据,曾经的“望天田”如今亩增收150公斤。

  为打通技术推广“最后一公里”,团队开创“云端课堂+田间学校”双轨模式。每周三晚上的抖音直播间里,殷冬梅用河南方言讲解“花生三遍药”技术要点,累计吸引超百万人次观看。在河南农业大学原阳农场示范基地,无人机播种、智能灌溉系统等多项技术集成应用,百亩核心示范区增产显著,成为全国智慧农业样板。

  从“金种子”到“金产业”乡村振兴的科技引擎

  在正阳县,由殷冬梅团队技术支撑的花生深加工产业园正吞吐着万吨原料。高油酸花生油、花生蛋白粉等20余种产品走向世界,带动全县花生种植户年均增收1.2万元。这种“科研院所+龙头企业+合作社”的模式,让科技成果真正转化为农民的“真金白银”。

  花果缘何次第开?“是因为我们用心浇灌,用爱培育。”殷冬梅深情地说。在她看来,花生不仅是一种作物,更是一种责任、一种担当。她愿意用一生的时间去研究它、推广它,让这粒小小的花生,在广袤的田野上绽放出更加璀璨的光芒。面对荣誉,殷冬梅始终保持着农学人的质朴:“我们只是种下了一粒种子,今天的丰收是千万农民用汗水浇灌出来的。”

  从基因图谱上的微观世界,到中原大地的万亩良田,殷冬梅团队用科技之光点亮了乡村振兴的希望。当暖阳再次洒向试验田,那些破土而出的新芽,正诉说着一个关于执着、创新与奉献的故事——这或许就是花果次第盛开的终极“密码”。

编辑:张茜

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