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【新闻】山东农大高精尖享誉国际接地气服务三农铁坚油杉

发布时间:2020-10-18 14:32:45 阅读: 来源:旅居车厂家

山东农大:高精尖享誉国际接地气服务三农

“高精尖”享誉国际 “接地气”服务三农

——山东农业大学为现代农业发展提供强有力技术支撑

通讯员 杨 宇

农业的出路在科技,农业现代化关键在科技进步。山东农业大学作为以农业科学为优势,生命科学为特色、具有110年历史的多科性大学,紧密结合“三农”实际,充分发挥农业科研优势,加强科研攻关力度,不断突破农业发展中的技术瓶颈,涌现出一大批“高精尖”和“接地气”的科研成果,获得包括国家技术发明一等奖在内的国家级科技成果奖26项,省部级以上科技成果奖近400项,为我国现代化农业发展提供了强有力的科技支撑。

日前,该校再传佳讯,完成的《核果类果树新品种选育及配套高效栽培技术研究与应用》项目被授予2015年度国家科技进步奖二等奖。《植物应答温度和高盐胁迫基因的挖掘和调控机制研究》、《养殖环境微生物检测及其传染效果与气溶胶的发生、传播和感染机制》、《无性暗色丝孢真菌属、种多样性研究》三个项目荣获山东省自然科学奖二等奖。《蔬菜集约化高效育苗关键技术研究与应用》、《韭菜和大蒜根蛆灾变机制及绿色防控关键技术研究与应用》、《泌乳奶牛日粮氨基酸平衡关键技术研究与应用》、《侧柏种质资源评价、良种选育与栽培技术》四个项目获得山东省科技进步奖二等奖。这些荣誉的获得,不仅进一步彰显了该校的科研实力,更提升了其在我国农业科技发展中的核心竞争力。

核果类果树育种及栽培技术 3年推广300万亩

杏、樱桃、桃及李均为李属核果类果树,具有相似的生物学特点。杏抗旱性强,是我国重要的生态经济林树种;甜樱桃是“春果第一枝”,经济效益突出。但我国核果类果树产业发展一直面临品种结构不合理、野生资源濒临灭绝、早熟品种和远缘杂种胚败育制约杂交育种有效开展、“杏十年九不收”和“樱桃好吃树难栽”等问题,山东农业大学陈学森教授领衔的课题组历经30年,围绕核果类果树自然群体系统评价与优异种质挖掘、高效杂交育种技术创新、优异种质创制与新品种选育、配套高效栽培技术研发等方面,开展联合攻关与集成示范,取得多项重要成果。日前,该项目成果荣获2015年度国家科学技术进步奖二等奖。

过去学术界一直认为杏起源于中亚的亚美尼亚,但课题组研究发现,新疆伊犁野杏群体遗传多样性最丰富,从而提出了我国新疆是世界杏起源演化中心之一的观点,得到了国际学术界的广泛认可。针对南疆杏多年来一直延用实生繁殖,生产群体良莠不齐,并且由于沙漠隔绝等问题,课题组对南疆杏自然群体遗传多样性进行了深入研究,并在此基础上选育出9个新品种(系)。由于这些新品种的推广应用,南疆杏栽培面积由2000年的66万亩发展到2012年的300余万亩。

新疆野生樱桃李在国内仅分布在新疆伊犁,是李属植物最原始的一个种,它的紫果类型抗氧化能力高于蓝莓,具有极高的保健价值。但这种资源破坏严重,濒临灭绝,并且由于在樱桃李果实成熟期,当地的气温高、降水少,不利于优异种质挖掘。为此,课题组在青岛胶州进行了新疆野生樱桃李迁地种植,为优异种质挖掘创造了良好条件,选育出“森果佳人”及“森果红露”2个新品种,实现了野生资源品种化,并挖掘出23份优异种质,不仅为新疆野生樱桃李资源的科学保护与持续高效利用奠定了基础,而且为其他野生植物的相关研究提供了有益借鉴。

在资源评价与挖掘的基础上,课题组进一步发明了“利用远缘杂交创造核果类果树新种质的三级放大法”,实现了桃×杏及甜樱桃×欧李等核果类果树6个种属间的远缘杂交;研究提出了杂交育种的“连被去雄法”及“早熟杏和甜樱桃胚培育种技术”,从而创建了有性杂交与胚培有机结合的高效育种技术体系。利于该技术体系,育成了从极早熟到极晚熟的核果类新品种8个,其中包括我国第一个胚培早熟经济栽培品种“新世纪”杏,还创制出远缘杂种新种质32份。

在资源评价、挖掘及新品种创制的过程中,课题组深入开展了核果类果树栽培生理的研究,明确了甜樱桃对贮藏氮依赖性强、品质对氮供应强度敏感等特性,发明了袋控缓释肥技术,保证了根层氮素稳定供应;提出了起垄加土施硝态氮防涝技术,有效解决了涝害问题;同时还研究创建了杏保护地高效栽培技术体系。良种良法配套为新品种大面积推广应用提供了可靠的技术支撑。

经过30年的研究,该成果审(认)定新品种11个,其中国家审定3个,获植物新品种权4个,发明专利3项,形成技术规程5个,发表论文153篇,出版专著6部,有力促进了我国核果类果树产业技术进步,使核果类果树成为推动区域经济社会发展、增加农民现金收入的重要树种和支柱产业。该项目成果近3年累计推广300余万亩,新增经济效益100余亿元。

首次发现高温诱导 miRNA基因可变剪切

植物在整个生产发育过程中,经常会受到干旱、盐渍、低温、病虫害等各种生物及非生物胁迫的影响。其中,高温、低温和盐碱胁迫已成为限制作物生产和植物生长发育的重要环境因子。山东农业大学郑成超教授课题组以重要作物棉花和模式植物拟南芥为材料,将基因挖掘、机理探索与利用紧密结合,分离鉴定了多个温度和高盐胁迫应答基因、高效特异表达启动子及基因表达调控元件,探讨了其调控机制,为作物遗传改良提供了新基因资源和理论支撑。

课题组首次发现植物高温诱导miR400宿主mRNA前体发生可变剪切,探讨了低温胁迫下GhDREB1与激素的调控关系,为阐明植物应答温度胁迫的分子机理提供了新证据;解析了GhZFP1、GhMT3a和GhNHX1等基因在植物高盐胁迫适应中通过调节Na 积累和清除活性氧发挥作用,为作物抗逆品种改良提供了重要基因资源;发掘并鉴定了植物组织特异高效启动子和调控元件,阐明了核基质结合序列在提高遗传转化效率和转基因表达水平方面的作用,为植物遗传转化提供了有效表达载体。

据介绍,该成果发表研究论文71篇,其中SCI论文62篇,JCR1区论文34篇,获得耐盐转基因棉花材料3份,国家发明专利2项。高温诱导的miRNA可变剪切,阐明了环境胁迫与植物miRNA加工的调控关系,是本领域研究的重大发现,在国内外产生了较大影响,为提升我国在该领域研究的国际影响力发挥了积极作用。

蔬菜集约化育苗 连续被列为山东省主推技术

育苗是蔬菜生产的首要和关键技术环节,育苗的效率和质量对蔬菜产业的规模化和专业化发展有着直接影响。长期以来, 我国的育苗设施主要以日光温室和拱圆大棚为主,装备性能差、环境控制能力弱、基质种类单一、育苗成本高、标准化水平低是制约育苗规模化发展的主要因素。山东农业大学魏珉教授等主持完成的“蔬菜集约化高效育苗关键技术研究与应用”项目发明了用作物秸秆、畜禽粪便等为主要原料替代紧缺的草炭作育苗基质,研发出专用智能自动喷水车、育苗灌溉施肥一体化系统等机械、装备和管理软件,有效提升了我国蔬菜集约化育苗技术水平。日前,该项目荣获山东省科学技术奖二等奖。课题组与山东安信种苗股份有限公司、山东商道生物科技有限公司等多家育苗相关企业联合,有针对性地开展研究与开发,取得一系列创新成果:

在育苗设施与装备方面,他们研发出蔬菜集约化育苗专用智能自动喷水车、基质一体化生产设备、育苗灌溉施肥一体化系统、物联网温室育苗环境信息系统软件等机械、装备和管理系统软件28台套,以及连廊式棚体结构等集约高效育苗设施4种,显著提升以日光温室和拱圆大棚为主要设施类型的蔬菜集约化育苗的装备水平,大幅度提高了育苗效率。

在育苗基质方面,发明了以作物秸秆、菌渣和畜禽粪便为主要原料的育苗基质及其制备方法,探明了基质的适宜理化性状指标,并以发酵物为载体,研发出替代草炭型专用、免营养液、功能基质配方产品12个,减少草炭用量30%—80%,基质成本较常规草炭系降低20%以上,蔬菜育苗基质年销售量达30万立方米,实现了以农业废弃物为主要原料的替代草炭型育苗基质的产业化开发应用。

另外,选育瓜类砧木品种6个,筛选出瓜类、茄果类优质多抗砧木品种10个,并集成优化了高效嫁接方法,首次从生理和分子水平上提示了黑籽南瓜和不同类型南瓜影响嫁接黄瓜果实表面蜡粉形成的机制。根据不同蔬菜种类的特点,构建了从播种到出圃的关键点质量控制和动态综合管理育苗技术体系,先后制订了11种蔬菜集约化育苗技术标准和规程,蔬菜集约化育苗技术连续6年被列为山东省主推技术,有效提升了蔬菜集约化育苗的标准化水平,规模化育苗成功率和整齐度提高到95%以上,研究成果已经在山东、宁夏、河南、河北等省区大面积推广应用,取得了显著的经济、生态和社会效益。

绿色防控技术 有效治理韭菜和大蒜根蛆

德州宁津县柴胡镇东崔村的韭菜地头上,来买韭菜的人络绎不绝。村支书崔国强乐得合不拢嘴:“咱们的韭菜是按标准生产的,绝对安全,你们就放心吃吧。是山东农业大学的薛明教授和县蔬菜局给我们解决了韭蛆防治的难题。”

崔国强是韭菜种植户,过去韭菜年年种,但有产量没钱赚。“主要是韭蛆危害重,农药用得滥,自家地里的韭菜自己吃也不放心。”据崔国强介绍,采用绿色防控技术后,他生产的韭菜不仅供不应求,而且比去年多挣了好几倍的钱。

根蛆是为害韭菜、大蒜的重要害虫,防治难度大。在多个省部级科研项目支持下,山东农业大学植物保护学院薛明教授带领科研团队经过10余年的研究,揭示了韭菜、大蒜根蛆的灾变机制,研究韭蛆的生态控制、生物防治和安全的化学防治技术,以新烟碱类药剂噻虫嗪和噻虫胺、昆虫生长调节剂氟铃脲等低毒的环境友好药剂替代毒死蜱等有机磷农药,发明了噻虫胺和氟铃脲等6个高效低毒的环境友好型农药混用组合,创建了防治根蛆定位施药技术,集成了两项绿色防控技术规程,制定了2项山东省地方标准。韭菜收割后在韭菜根部定位喷药,药液用量45kg/667㎡,在土表喷药后再浇水。定位施药与常用大水漫灌的传统方式相比,地表局部施药有利于使为害幼虫处于较高浓度的药剂下,不仅防治效果高,还可大大降低农药的使用量,产品符合国家和出口产品的农药残留标准。日前,薛明教授完成的《韭菜和大蒜根蛆灾变机制及绿色防控关键技术研究与应用项目》荣获山东省科学进步奖二等奖。2012至2015年,该技术在德州、济宁、潍坊以及泰安等地建立了大面积示范基地,并在全省广泛推广,用于露地和设施栽培韭菜生产中根蛆的防治,使化学农药用量减少30%以上,示范区产品达到绿色和无公害标准,获得了显著的经济、社会和生态效益。

责任编辑:赵宇恒

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