“團隊歷時15年，創(chuàng)制了玉米智能核不育制種技術(shù)，目前已在張掖、山西、新疆等多個雜交玉米制種基地進(jìn)行了多年試驗，現(xiàn)已具備全面產(chǎn)業(yè)化的條件。這一技術(shù)的突破對于推動我國生物育種產(chǎn)業(yè)化、確保國家糧食安全具有深遠(yuǎn)的意義。”日前，全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心在山西黎城舉辦的雜交玉米細(xì)胞核雄性不育制種技術(shù)觀摩培訓(xùn)班上，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授賴錦盛向參會人員分享了這個好消息。

去雄是玉米雜交制種的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響制種質(zhì)量與產(chǎn)量。但一直以來，人工去雄成本高，機械去雄普及率低等問題，成為玉米種子生產(chǎn)中的最大痛點。該項技術(shù)的應(yīng)用可徹底免除田間去雄環(huán)節(jié)，為解決產(chǎn)業(yè)難題提供了一項安全便捷的解決策略，在玉米制種領(lǐng)域開辟了先河。

在山西省長治市黎城縣制種示范基地，田間父母本植株整齊排列，頂端雄穗形態(tài)差異明顯。與會人員頭頂烈日，深入田間考察制種效果。

“制種母本植株有雄穗但不產(chǎn)生花粉，可以看到雄性不育系材料表現(xiàn)非常穩(wěn)定?！彼拇ㄌ炷墉Z秀生物科技有限公司負(fù)責(zé)人王赫揚撥開不育系母本雄蕊向眾人展示介紹，公司依托中國農(nóng)業(yè)大學(xué)科研優(yōu)勢，研發(fā)智能核雄性不育技術(shù)，該項技術(shù)可徹底實現(xiàn)不育化，通過免除去雄環(huán)節(jié)，減少去雄和花期管理的人工成本，也可避免機械去雄造成的葉片損傷，提升制種產(chǎn)量和雜交種純度。同時，從技術(shù)上降低了不育系制種母本的丟失風(fēng)險，更好地保護(hù)育種單位權(quán)益。

“各地人工去雄成本略有不同，張掖在260~360元每畝，新疆在400元左右，以這塊示范田來看，預(yù)計制種產(chǎn)量能夠達(dá)到300公斤以上，節(jié)約的去雄成本基礎(chǔ)上，扣除制作不育系制種親本費用，所節(jié)約的制種成本還是很可觀的?！蓖鹾論P說。

近年來，公司利用研發(fā)出的SSMM-15雄性不育保持系轉(zhuǎn)化體，建立了雜交玉米隱性核不育制種技術(shù)體系，該體系整合了公司自主開發(fā)的親本育性形態(tài)標(biāo)記方法、賴錦盛研發(fā)的核雄性不育技術(shù)和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授彭彥昆研發(fā)的種子分級加工技術(shù)。目前，該項玉米細(xì)胞核雄性不育制種技術(shù)于2023年、2024年連續(xù)兩年入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)“火花技術(shù)”成果庫。

從玉米制種產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來看，技術(shù)的應(yīng)用可以推動玉米制種產(chǎn)業(yè)向高技術(shù)模式盡快轉(zhuǎn)型，并通過聚集各地區(qū)優(yōu)秀的代繁企業(yè)，提高土地資源的利用率，實現(xiàn)玉米制種產(chǎn)業(yè)集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、機械化、規(guī)?；l(fā)展。該項技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，可以保障種子企業(yè)和農(nóng)民的基本權(quán)益，降低制種企業(yè)的去雄成本及管理成本，緩解制種基地投入產(chǎn)出矛盾，提高玉米種子質(zhì)量，充分保證玉米生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性，保障國家糧食安全。

制種產(chǎn)業(yè)關(guān)乎農(nóng)業(yè)用種安全，也是保障國家糧食安全的重要支撐。

在我國玉米制種產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，99%以上使用雜交種，而玉米雜交制種去雄是玉米種子產(chǎn)業(yè)最關(guān)鍵和最難控制的環(huán)節(jié)。

據(jù)統(tǒng)計，我國玉米制種田每年400萬畝左右，約90%以上制種田使用人工去雄，面對日益匱乏的勞動力資源現(xiàn)狀，人工去雄已成為嚴(yán)重制約玉米制種產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

而機械去雄對田塊平整度、機械精準(zhǔn)度要求較高，目前現(xiàn)有機械設(shè)備去雄率90%左右，仍需人工二次去雄，且機械對植株損傷嚴(yán)重，對產(chǎn)量影響較大。據(jù)全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心統(tǒng)計，除去雄外，玉米制種其他環(huán)節(jié)基本上實現(xiàn)了機械化，而目前我國玉米制種機械去雄率還不到20%。

通過玉米雄性不育制種技術(shù)利用，徹底免除去雄環(huán)節(jié)，可大幅降低勞動強度和生產(chǎn)成本，提高制種效益，對于提升玉米品種綜合競爭力意義重大。

在制種田間展示現(xiàn)場，專家一致認(rèn)為，智能雄性不育制種技術(shù)不僅實現(xiàn)了我國玉米雜交制種關(guān)鍵核心技術(shù)從0到1的突破，更打破了國外技術(shù)壟斷，彰顯了我國生物育種實力。

全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心黨委書記張曄指出，該項技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，是科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度融合的典型案例，展現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研協(xié)同和成果轉(zhuǎn)化的“加速度”。掃除去雄這一項制約玉米制種全程機械化的關(guān)鍵難題，是種業(yè)領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表，將推動制種生產(chǎn)方式革命性轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、集約化升級。

“目前玉米制種多數(shù)仍采用人工去雄的方式，既費事又費時，而且效率較低。希望這項技術(shù)迅速推向全國，走向世界，加速引領(lǐng)種業(yè)領(lǐng)域突破性變革。”中國工程院院士陳溫福率先建立北方粳型超級稻育種理論和技術(shù)體系，首次系統(tǒng)提出了水稻超高產(chǎn)育種理論的框架，填補了稻作研究領(lǐng)域的空白，會上，他對該項技術(shù)給予了高度評價，并表示十分期待。

“生物雜種優(yōu)勢的利用，是提高作物產(chǎn)量的關(guān)鍵。1975年雜交水稻研究成功，要利用雜種優(yōu)勢，就需要制種，而去雄是其中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)?！睆氖码s交水稻育種研究多年的中國科學(xué)院院士謝華安頗有感觸。其培育的“明恢63”，解決了當(dāng)時中國雜交水稻育種恢復(fù)系依賴進(jìn)口的瓶頸問題，推動了我國雜交水稻品種的更新?lián)Q代。他表示，雄性不育技術(shù)作為雜交育種核心引擎，其在水稻領(lǐng)域的成功應(yīng)用，推動了我國水稻產(chǎn)量提升60%以上?！斑@項技術(shù)具有很強的實用性和創(chuàng)新性，希望我國玉米產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動下，取得長足進(jìn)步?！?

技術(shù)破壁并非一蹴而就，而是源于對追求卓越、堅持不懈的科學(xué)家精神的發(fā)揚與傳承。

我國玉米雄性不育技術(shù)的發(fā)展過程可追溯至上世紀(jì)60年代。

中國工程院院士戴景瑞1963年開始從事玉米育種研究，研發(fā)出的核質(zhì)互作細(xì)胞不育技術(shù)，曾在我國大面積推廣應(yīng)用，并在玉米生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。在世界上首次用細(xì)胞工程技術(shù)闡明了C型不育性與專化感病性的關(guān)系，解決了相關(guān)技術(shù)難題，為我國玉米種業(yè)發(fā)展作出歷史性貢獻(xiàn)。

“但技術(shù)上還存在諸多難題需要攻克?！睆氖掠衩卓蒲?0余載，如今年逾90的戴景瑞，仍心系種業(yè)前沿。

從現(xiàn)今我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢來看，人工去雄方式阻礙了玉米制種產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此，賴錦盛一直從制種技術(shù)上尋找解決辦法。

繼承戴景瑞的“衣缽”，歷時15年，賴錦盛帶領(lǐng)團隊攻堅克難，創(chuàng)制出玉米智能核不育制種技術(shù)。賴錦盛介紹，該項技術(shù)體系的建立，經(jīng)歷了數(shù)次迭代創(chuàng)新，集成了多項具有原創(chuàng)性自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新方法，與細(xì)胞質(zhì)雄性不育技術(shù)相比，這項技術(shù)還克服了核質(zhì)互作雄性不育（CMS）種子摻混風(fēng)險高、易受?；》N侵染、育性不穩(wěn)定等缺陷困擾。

“該項技術(shù)在領(lǐng)域內(nèi)趕超國際先進(jìn)水平，主要突破在于兩點：一是我們的標(biāo)記更加簡單有效，二是開發(fā)第二道篩選環(huán)節(jié)，能夠確保不育化率達(dá)到百分之百，保障制種安全?！辟囧\盛介紹，目前該技術(shù)體系的核心轉(zhuǎn)化體處于國內(nèi)唯一、國際領(lǐng)先水平。

2022年至今，智能核不育制種技術(shù)已在甘肅、新疆、山西、吉林和海南等地多次開展規(guī)?；痉斗N植，達(dá)到母本100%雄性不育效果，可以實現(xiàn)雜交玉米制種生產(chǎn)全程機械化，有望成為推動我國玉米種業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新突破的新質(zhì)生產(chǎn)力。

“這是我國，也是世界上自主研發(fā)的一項重要技術(shù)成就，相信將對玉米種業(yè)的發(fā)展作出更加矚目的貢獻(xiàn)?！贝骶叭饘夹g(shù)應(yīng)用的前景十分期待。

農(nóng)民日報·中國農(nóng)網(wǎng)記者　祖祎祎　文/圖