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科技小草“长”出创新产业链

呼伦贝尔农垦特泥河农牧场有限公司与中国科学院联合实施草牧业科技示范项目,利用中国科学院提供的天然草地适用肥,计划改良天然退化草场,回补养分,助力牧业养殖户持续增收。 陈晓娟 摄
刘亚玲与其他科研人员在试验田讨论牧草品种选育。 本报记者 及庆玲 摄
蒙草种质资源与检化验中心科研人员检测土样。 长青 摄
付春翔在内蒙古农业大学与老师同学们作学术交流。(受访者提供)
  □本报记者  及庆玲

  2020年8月,“销声匿迹”几十年的内蒙古濒危草种质资源阿拉善苜蓿终于被专家们找到了。在他们的悉心呵护中,如今,阿拉善苜蓿建立起适宜的组织培养体系,获得了多个再生植株。

  2021年,苜蓿属牧草新种质创制获得令人欣喜的突破性成果:花药组织培养获得二倍体苜蓿新种质材料;秋水仙素诱变处理直立型扁蓿豆,获得其四倍体扁蓿豆新种质;直立型扁蓿豆与野生黄花扁蓿豆杂交获得正反交的杂交种。

  不止于此,“牧区草原一家畜系统精准生产经营技术研究与示范”“内蒙古干旱区灌草结合生态应用技术示范推广”“家庭牧场退化草地植被恢复与资源可持续利用技术示范与推广”3个项目,分别荣获2020年内蒙古科学技术进步奖一等奖和内蒙古农牧业丰收一等奖。

  引人关注的是,这些创新成果都是通过院校企联合攻关取得的。如今,我区草种业的科研成果不断取得突破,许多新草种正从实验室源源不断走向大市场。

  联合攻关实现“组团创新”

  加快草种业发展是事关我国、我区生态建设全局的战略问题。组建创新联合体是内蒙古贯彻中央精神的具体行动,是实施“科技兴蒙”行动的题中之义,也是立足区情破题草种业高质量发展的重要抓手。

  打破科技型企业、科研院所、高校等机构共同的“痛点”,关键在落实。

  内蒙古自治区草种业技术创新联合体由蒙草生态环境(集团)股份有限公司(以下简称:“蒙草集团”)牵头,联合中国科学院、中国农业科学院、中国农业机械化科学研究院、内蒙古农业大学、自治区科学技术研究院、圣牧高科等18家区内外高校、科研院所、企业组成。围绕草原、荒漠等脆弱生态系统保护与修复、畜牧业发展等重大科技需求,立足乡土种质资源,开展基础应用研究,推动草种业前后端延伸,上下游各类主体发力,构建“产学研”深度融合、“育繁推”一体化发展的草种业科技创新支撑体系。

  “合作达到了你中有我,我中有你的效果。”中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员付春祥告诉记者,我们团队依托蒙草集团在种质资源方面的优势,能够帮助科研工作者对生产和应用过程中的核心问题精准把脉。与此同时,我们发挥自身技术优势,助力企业创新发展。

  从经济上看,山东省与内蒙古自治区都是农牧业大省。从区位上看,二者都位于黄河流域。“十四五”时期,内蒙古与山东省进一步深化科技协作,打造跨区域创新联合体便是其中一项重要内容。内蒙古出台新政提出,国家级科研机构、“双一流”大学来内蒙古建设国家级创新平台或新型研发机构,按投资额度和运行绩效,连续5年给予每年最高1000万元科研经费支持。

  中国科学院与蒙草集团、内蒙古农业大学科研团队通过深入交流协商,选择了抗逆性强,生态效益高的冰草、羊草作为底盘资源,应用先进的分子育种技术,进一步提升冰草、羊草的产量与品质。

  一年来,付春祥频繁来往于青岛与呼和浩特之间。5月27日,正值冰草、羊草出穗期。付春祥再次来到呼和浩特,带领科研团队采集能够用于冰草、羊草高质量胚性愈伤诱导的幼穗,确保今年幼穗遗传转化体系的成功建立。

  烈日下,科研团队在蒙草集团与内蒙古农业大学的试验田中,抢抓采穗关键期,晚上回到实验室对当天采集的幼穗进行消毒和诱导,保障高质量愈伤组织的获得,直到凌晨才结束一天的工作。通过基因编辑技术创制的草种质新材料,交给内蒙古农业大学科研员赵彦带领的科研团队开展进一步育种,优选出能够用于生产的稳定品种(系),最后交给蒙草集团,在生产实践中进行测试检验。“这个过程中,如果我们发现了问题,会第一时间和付春祥研究员进行沟通,启动下一轮的优化改良。”赵彦说。

  企业、高校、科研院所,带着实践中的问题,在实验室中把它解决,然后再回到生产实践中进行验证,形成双向良性循环。

  “内蒙古地域广阔,草种资源特色明显,可以利用边际土地,特别是盐碱地,进行育种试验,不但能够为内蒙古种业高质量发展贡献科技力量,还可以将部分成果移植应用到山东,实现双赢。”付春祥满怀信心地表示,在盐碱地生态修复过程中,我们还会兼顾经济效益、社会效益。例如冰草、羊草、野大麦、苜蓿等,甚至一些耐盐碱中草药资源的种植都能够显著降低盐碱含量,增强土壤有机质含量,同时还能够将捕获的二氧化碳固定在土壤中,而这些草本植物本身就是优质的牧草或是高品质的中药原料。

  如此一来,荒弃的土地资源就能够得到有效利用,在实现生态效益的同时,也为当地的畜牧业健康发展,牧民创业创收以及高质量牧场建设提供助力。

  今年,创新联合体在内蒙古种业科技创新重大示范工程“揭榜挂帅”中,揭榜了“羊草和冰草新品种培育及产业化技术研究”“重要乡土草新品种培育推广”“优质苜蓿新品种选育及产业化示范”3个项目。4月6日一大早,内蒙古农业大学教授石凤翎驱车来到蒙草科创中心。“今天我们双方就‘揭榜挂帅’项目,重要乡土草育种新技术研发与新品种培育推广项目,探讨最佳科研方式。”石教授告诉记者,企业让我们团队全力参与到企业的科研及生产中,将科研成果应用于生产,并从生产中挖掘科学问题。

  创新联合体通过你来我往、深度合作的协同作战,破除了“信息孤岛”,实现了“组团创新”。

  各尽所能产生“耦合效应”

  5月31日,蒙草集团创新育种研究院院长、研究员刘亚玲正在田圃中测量种质数据。她对创新联合体赞不绝口:“以前单打独斗,一项科研项目出成果的时间长、效率低,现在有了创新联合体的助力,我们的科研手段更先进了,科研成效更高了。”

  刘亚玲介绍:“草种在收获时是有损耗的。由于机械收获时脱粒困难、损失率大、净度低,亟须开发专用羊草种子收获装备,提高种子的收获质量和效率。”

  针对这一问题,中国农业科学院草原研究所在自治区科技重大专项支持下,联合内蒙古农业大学等高校、企业,组建了机械装备研发科研团队,进行“高效、低损及高净度禾本科豆科牧草种子专用收获技术与装备”研发。2021年,一种新研制的羊草种子专用收获机投入使用。

  中国农业科学院草原研究所博士万其号介绍,从田间试验测试情况来看,羊草种子的收获损失已经降低到5.3%以下,种箱中种子的净度提高到了72.6%以上,成功实现了“种草兼收”,也为羊草种子的产业化扩繁奠定了基础。

  相较于传统的产业联盟等协同创新组织形式,创新联合体起点更高、方向更明、市场化利益机制更紧密。

  2020年,依托自治区“科技兴蒙”专项资金,创新联合体启动实施了内蒙古植物种质资源收集保存、种质创新与新品种选育、优质草种良种繁育及产业化示范3个研发专项。

  在内蒙古植物种质资源收集保存方面,在呼和浩特及其他区域收集早春开花植物标本3000余份;2021年完成新建黄河流域河套地区植物种质资源分库1座;提升、扩容种质资源库2座。

  在种质创新与新品种选育方面,建立100亩种植资源圃。利用多种技术手段创制新种质,驯化筛选乡土植物16种。培育并审定晋北偏穗鹅观草、蒙农1号加拿大披碱草、乐金德5.0紫花苜蓿3个自治区级草品种。

  在优质草种良种繁育及产业化示范方面,新建推广示范田4万亩,蒙草集团与内蒙古农业大学成功转化蒙农1号蒙古冰草、蒙农杂种冰草、蒙农4号新麦草3个草品种;与中国农业科学院畜牧兽医研究所转化中苜10号紫花苜蓿草品种。

  创新联合体把科学家、企业家等各方力量和资本、产业人才进行耦合,使其成为紧密的事业共同体,用辛勤努力,换来丰硕成果。一幅生态文明的旖旎画卷正徐徐展开。

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