科技小草“長”出創新產業鏈

□本報記者  及慶玲

2020年8月,“銷聲匿跡”幾十年的內蒙古瀕危草種質資源阿拉善苜蓿終於被專家們找到了。在他們的悉心呵護中,如今,阿拉善苜蓿建立起適宜的組織培養體系,獲得了多個再生植株。

2021年,苜蓿屬牧草新種質創制獲得令人欣喜的突破性成果:花葯組織培養獲得二倍體苜蓿新種質材料;秋水仙素誘變處理直立型扁蓿豆,獲得其四倍體扁蓿豆新種質;直立型扁蓿豆與野生黃花扁蓿豆雜交獲得正反交的雜交種。

不止於此,“牧區草原一家畜系統精準生產經營技術研究與示範”“內蒙古乾旱區灌草結合生態應用技術示範推廣”“家庭牧場退化草地植被恢復與資源可持續利用技術示範與推廣”3個專案,分別榮獲2020年內蒙古科學技術進步獎一等獎和內蒙古農牧業豐收一等獎。

引人關注的是,這些創新成果都是透過院校企聯合攻關取得的。如今,我區草種業的科研成果不斷取得突破,許多新草種正從實驗室源源不斷走向大市場。

聯合攻關實現“組團創新”

加快草種業發展是事關我國、我區生態建設全域性的戰略問題。組建創新聯合體是內蒙古貫徹中央精神的具體行動,是實施“科技興蒙”行動的題中之義,也是立足區情破題草種業高質量發展的重要抓手。

打破科技型企業、科研院所、高校等機構共同的“痛點”,關鍵在落實。

內蒙古自治區草種業技術創新聯合體由蒙草生態環境(集團)股份有限公司(以下簡稱:“蒙草集團”)牽頭,聯合中國科學院、中國農業科學院、中國農業機械化科學研究院、內蒙古農業大學、自治區科學技術研究院、聖牧高科等18家區內外高校、科研院所、企業組成。圍繞草原、荒漠等脆弱生態系統保護與修復、畜牧業發展等重大科技需求,立足鄉土種質資源,開展基礎應用研究,推動草種業前後端延伸,上下游各類主體發力,構建“產學研”深度融合、“育繁推”一體化發展的草種業科技創新支撐體系。

“合作達到了你中有我,我中有你的效果。”中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員付春祥告訴記者,我們團隊依託蒙草集團在種質資源方面的優勢,能夠幫助科研工作者對生產和應用過程中的核心問題精準把脈。與此同時,我們發揮自身技術優勢,助力企業創新發展。

從經濟上看,山東省與內蒙古自治區都是農牧業大省。從區位上看,二者都位於黃河流域。“十四五”時期,內蒙古與山東省進一步深化科技協作,打造跨區域創新聯合體便是其中一項重要內容。內蒙古出臺新政提出,國家級科研機構、“雙一流”大學來內蒙古建設國家級創新平臺或新型研發機構,按投資額度和執行績效,連續5年給予每年最高1000萬元科研經費支援。

中國科學院與蒙草集團、內蒙古農業大學科研團隊透過深入交流協商,選擇了抗逆性強,生態效益高的冰草、羊草作為底盤資源,應用先進的分子育種技術,進一步提升冰草、羊草的產量與品質。

一年來,付春祥頻繁來往於青島與呼和浩特之間。5月27日,正值冰草、羊草出穗期。付春祥再次來到呼和浩特,帶領科研團隊採集能夠用於冰草、羊草高質量胚性愈傷誘導的幼穗,確保今年幼穗遺傳轉化體系的成功建立。

烈日下,科研團隊在蒙草集團與內蒙古農業大學的試驗田中,搶抓採穗關鍵期,晚上回到實驗室對當天採集的幼穗進行消毒和誘導,保障高質量愈傷組織的獲得,直到凌晨才結束一天的工作。透過基因編輯技術創制的草種質新材料,交給內蒙古農業大學科研員趙彥帶領的科研團隊開展進一步育種,優選出能夠用於生產的穩定品種(系),最後交給蒙草集團,在生產實踐中進行測試檢驗。“這個過程中,如果我們發現了問題,會第一時間和付春祥研究員進行溝通,啟動下一輪的最佳化改良。”趙彥說。

企業、高校、科研院所,帶著實踐中的問題,在實驗室中把它解決,然後再回到生產實踐中進行驗證,形成雙向良性迴圈。

“內蒙古地域廣闊,草種資源特色明顯,可以利用邊際土地,特別是鹽鹼地,進行育種試驗,不但能夠為內蒙古種業高質量發展貢獻科技力量,還可以將部分成果移植應用到山東,實現雙贏。”付春祥滿懷信心地表示,在鹽鹼地生態修復過程中,我們還會兼顧經濟效益、社會效益。例如冰草、羊草、野大麥、苜蓿等,甚至一些耐鹽鹼中草藥資源的種植都能夠顯著降低鹽鹼含量,增強土壤有機質含量,同時還能夠將捕獲的二氧化碳固定在土壤中,而這些草本植物本身就是優質的牧草或是高品質的中藥原料。

如此一來,荒棄的土地資源就能夠得到有效利用,在實現生態效益的同時,也為當地的畜牧業健康發展,牧民創業創收以及高質量牧場建設提供助力。

今年,創新聯合體在內蒙古種業科技創新重大示範工程“揭榜掛帥”中,揭榜了“羊草和冰草新品種培育及產業化技術研究”“重要鄉土草新品種培育推廣”“優質苜蓿新品種選育及產業化示範”3個專案。4月6日一大早,內蒙古農業大學教授石鳳翎驅車來到蒙草科創中心。“今天我們雙方就‘揭榜掛帥’專案,重要鄉土草育種新技術研發與新品種培育推廣專案,探討最佳科研方式。”石教授告訴記者,企業讓我們團隊全力參與到企業的科研及生產中,將科研成果應用於生產,並從生產中挖掘科學問題。

創新聯合體透過你來我往、深度合作的協同作戰,破除了“資訊孤島”,實現了“組團創新”。

各盡所能產生“耦合效應”

5月31日,蒙草集團創新育種研究院院長、研究員劉亞玲正在田圃中測量種質資料。她對創新聯合體讚不絕口:“以前單打獨鬥,一項科研專案出成果的時間長、效率低,現在有了創新聯合體的助力,我們的科研手段更先進了,科研成效更高了。”

劉亞玲介紹:“草種在收穫時是有損耗的。由於機械收穫時脫粒困難、損失率大、淨度低,亟須開發專用羊草種子收穫裝備,提高種子的收穫質量和效率。”

針對這一問題,中國農業科學院草原研究所在自治區科技重大專項支援下,聯合內蒙古農業大學等高校、企業,組建了機械裝備研發科研團隊,進行“高效、低損及高淨度禾本科豆科牧草種子專用收穫技術與裝備”研發。2021年,一種新研製的羊草種子專用收穫機投入使用。

中國農業科學院草原研究所博士萬其號介紹,從田間試驗測試情況來看,羊草種子的收穫損失已經降低到5。3%以下,種箱中種子的淨度提高到了72。6%以上,成功實現了“種草兼收”,也為羊草種子的產業化擴繁奠定了基礎。

相較於傳統的產業聯盟等協同創新組織形式,創新聯合體起點更高、方向更明、市場化利益機制更緊密。

2020年,依託自治區“科技興蒙”專項資金,創新聯合體啟動實施了內蒙古植物種質資源收集儲存、種質創新與新品種選育、優質草種良種繁育及產業化示範3個研發專項。

在內蒙古植物種質資源收集儲存方面,在呼和浩特及其他區域收集早春開花植物標本3000餘份;2021年完成新建黃河流域河套地區植物種質資源分庫1座;提升、擴容種質資源庫2座。

在種質創新與新品種選育方面,建立100畝種植資源圃。利用多種技術手段創制新種質,馴化篩選鄉土植物16種。培育並審定晉北偏穗鵝觀草、蒙農1號加拿大披鹼草、樂金德5。0紫花苜蓿3個自治區級草品種。

在優質草種良種繁育及產業化示範方面,新建推廣示範田4萬畝,蒙草集團與內蒙古農業大學成功轉化蒙農1號蒙古冰草、蒙農雜種冰草、蒙農4號新麥草3個草品種;與中國農業科學院畜牧獸醫研究所轉化中苜10號紫花苜蓿草品種。

創新聯合體把科學家、企業家等各方力量和資本、產業人才進行耦合,使其成為緊密的事業共同體,用辛勤努力,換來豐碩成果。一幅生態文明的旖旎畫卷正徐徐展開。

科技小草“長”出創新產業鏈