文/覃夏燕 嚴(yán)華兵 曹升 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所
木薯是三大薯類作物之一,全球第六大糧食作物,也是重要的能源作物。廣西壯族自治區(qū)是我國(guó)木薯最主要的種植和加工省區(qū),種植面積達(dá)300萬畝,面積和產(chǎn)量均占全國(guó)的60%以上。廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所(以下簡(jiǎn)稱“經(jīng)作所”)早在1983年就開始從事木薯研究工作。目前,主要從事資源收集利用、生物技術(shù)育種、健康種苗生產(chǎn)、新品種選育、高產(chǎn)高效栽培技術(shù)等方面研究。
多年來,經(jīng)作所在木薯研究方面多次獲得國(guó)家級(jí)、省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)?!澳臼砥贩N選育及產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)集成與應(yīng)用”項(xiàng)目2009年獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng);“木薯綜合配套節(jié)本高效栽培技術(shù)集成研究與示范”成果2011年獲得廣西科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng);“木薯健康種苗生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與推廣應(yīng)用”成果2016年獲得廣西科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng);《適于間套種木薯新品種選育及高效栽培技術(shù)研究與推廣》項(xiàng)目2019年獲得廣西科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。
針對(duì)廣西區(qū)內(nèi)木薯雜交育種困難的實(shí)際,經(jīng)作所木薯研究室的科技人員在對(duì)木薯開花、胚發(fā)育、種子發(fā)育、果實(shí)生長(zhǎng)等方面進(jìn)行系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新研制出高效成熟的幼胚離體培養(yǎng)技術(shù),建立了基于胚挽救技術(shù)的木薯雜交育種方法,突破了區(qū)內(nèi)無法開展木薯雜交工作的技術(shù)瓶頸。
經(jīng)作所率先在建立種質(zhì)資源表型鑒定、分子標(biāo)記精準(zhǔn)鑒定等技術(shù)方法基礎(chǔ)上,在國(guó)際上首次結(jié)合胚挽救技術(shù)和系統(tǒng)選育種技術(shù),選育出適于間作和套種的木薯新品種2個(gè),即“桂木薯6號(hào)”和“桂木薯7號(hào)”,2016年通過廣西農(nóng)作物品種審定?!肮鹉臼?號(hào)”和“桂木薯7號(hào)”株型直立、高產(chǎn)、高淀粉含量、抗旱性強(qiáng)等優(yōu)良綜合表現(xiàn),適宜間作套種和機(jī)械化種植。
木薯按氫氰酸含量可分為苦木薯和甜木薯兩種類型,食用木薯一般選擇甜木薯。甜木薯不但富含淀粉,還有豐富可食用纖維、氨基酸、維生素、微量元素及礦物質(zhì)元素等,是一種天然、安全雜糧,是優(yōu)質(zhì)糧食原料。經(jīng)作所選育的食用木薯氫氰酸含量低,鮮薯清香可口,細(xì)嫩松粉,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,其塊根富含淀粉、膳食纖維、維生素及鈣、磷、鉀、鋅、鎂等礦物質(zhì)。通過資源引進(jìn)和育種創(chuàng)新,經(jīng)作所系統(tǒng)選育食用木薯系列品種(系)10個(gè),其中“面包木薯1號(hào)”“面包木薯2號(hào)”“面包木薯3號(hào)”“面包木薯4號(hào)”已經(jīng)進(jìn)入新品種權(quán)DUS測(cè)試?!懊姘臼?號(hào)”“面包木薯4號(hào)”還進(jìn)入了生產(chǎn)性試驗(yàn),即將參加國(guó)家木薯新品種審定?!懊姘臼?~10號(hào)”已提交植物新品種權(quán)注冊(cè)申請(qǐng)。
在木薯品質(zhì)測(cè)定方面,經(jīng)作所建立了“木薯塊根干物質(zhì)含量和淀粉含量的簡(jiǎn)易檢測(cè)技術(shù)”,獲得授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng)、實(shí)用新型專利1項(xiàng);建立了“木薯HCN含量簡(jiǎn)易快速準(zhǔn)確的檢測(cè)方法”,獲得發(fā)明專利1項(xiàng)、實(shí)用新型專利1項(xiàng)。經(jīng)作所開發(fā)了CAPS分子標(biāo)記,利用此標(biāo)記對(duì)木薯基因組DNA進(jìn)行擴(kuò)增,能夠快速判斷木薯塊根的顏色,是全世界第2個(gè)成功應(yīng)用于生產(chǎn)的木薯分子標(biāo)記。
針對(duì)木薯種植經(jīng)濟(jì)效益比較低的突出問題,經(jīng)作所創(chuàng)新并熟化“桂木薯6號(hào)”等新品種間套種栽培技術(shù),率先建立了木薯間套種西瓜、南瓜等5個(gè)栽培技術(shù)規(guī)程,相關(guān)廣西地方標(biāo)準(zhǔn)正式頒布實(shí)施并廣泛應(yīng)用推廣,其中木薯間套種西瓜在桂平等地成為主導(dǎo)栽培技術(shù),木薯種植效益提高110%~129%。
在武鳴縣木薯基地上大力應(yīng)用推廣“木薯+西瓜”創(chuàng)新模式,促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收的效果顯著,一畝可收2.5噸木薯和2噸西瓜(或200~300斤花生等),平均畝產(chǎn)值達(dá)到3000元以上。到目前為止,“桂木薯6號(hào)”“桂木薯7號(hào)”新品種及其配套間作套種高效栽培模式已在廣西桂平、平南、合浦,龍州,云南保山,廣東湛江等地大面積推廣。2011年以來,累計(jì)推廣應(yīng)用58.91萬畝。近3年(2016~2018年)來,累計(jì)推廣應(yīng)用36.78萬畝,累計(jì)新增銷售額13.37億元,新增利潤(rùn)6.88億元。
木薯作為粗糧,符合現(xiàn)代人的飲食需求,食用化發(fā)展刺激了種植業(yè)迅速發(fā)展。目前,食用專用木薯品種的種植面積在國(guó)內(nèi)正大幅度增加。在食用木薯推廣方面,經(jīng)作所開展了食用木薯配套栽培技術(shù)研究與示范,建立了無公害食用木薯生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程、食用木薯可延期收獲生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程(DB45/T1769-2018)、食用木薯采后保鮮技術(shù)規(guī)程(DB45/T1763-2018)、食用木薯富硒標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程(審定中);在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社出版《美味木薯》編著一部,授權(quán)食用木薯系列(面包木薯)鮮薯段/片包裝外觀設(shè)計(jì)專利1項(xiàng)。