黄三文院士领衔的全国重点实验室讲述隐藏在甘蔗品种柳城05-136背后的草根逆袭故事

中国热带农业科学院院长/中国科学院院士黄三文研究员领衔的热带作物生物育种全国重点实验室是我国热带作物研究领域唯一的全国重点实验室。实验室以强化国家战略科技力量，创新引领热带农业高质量发展为宗旨，积极践行热带作物生物育种理论、技术新突破，培育重大新品种，抢占热作科技制高点。甘蔗是实验室五个重点研究作物（橡胶树、油棕、甘蔗、香（大）蕉木和木薯）之一，也是中国热带农业科学院/国家热带农业科技创新中心的重点攻关目标。

《热带植物》Tropical Plants是一本致力于传播热带植物研究成果的国际学术期刊。近日，该刊在线发表了题为“LC05-136 originates from ROC22, green arising from blue and surpassing blue”（即：源自新台糖22的柳城05-136，青出于蓝而胜于蓝）的简讯文章。该论文由热带作物生物育种全国重点实验室/中国热科院生物所/福建农林大学阙友雄和吴期滨团队与国家糖料产业技术体系首席科学家/农业农村部糖料专家指导组组长/云南农业科学院副院长张跃彬团队联合完成。截至2023年，LC05-136在全国种植面积累计超过2500万亩，2021年占广西甘蔗种植面积更是高达38.30%，已经成为我国第五代甘蔗品种的标志性品种。研究对LC05-136的独特育种理念、优良品种特性和适宜栽培措施等进行了阐述，并深入探讨了该品种成功大规模推广种植的潜在原因以及存在的一些缺陷，为甘蔗新品种选育提供了新的思路参考和策略借鉴。

食糖是关系国计民生的重要物资，攥紧种业“芯片”才能捧牢“糖罐子”。柳州蔗区地处我国广西北部，生态条件恶劣，多为贫瘠的旱坡地，而且面临不同程度的霜冻。普遍认为，甘蔗能在这里长得好，到别的地方将能长得更不错。为解决本地优良蔗种缺乏的问题，柳城县甘蔗研究中心卢文祥研究员团队克服县级科研院所基础设施不足和人才队伍薄弱的困难，以草根精神，逆袭实践，因地制宜地从10多万株甘蔗实生苗中选育了LC05-136这个优良甘蔗新品种，其亲本为ROC22（父本）和CP81-1254（母本）。

图1 农业农村部主推甘蔗品种柳城05-136

该品种植株高大直立，株型紧凑适中，产量高、糖分好、抗旱、抗寒和宿根性强、适应性广、中抗花叶病，适宜在广西、广东、云南、海南等全国主要蔗区中等以上肥力的土壤种植。2014年，LC05-136先后通过广西甘蔗品种审定和国家甘蔗品种鉴定，并迅速推广应用。2021年，LC05-136全国种植面积为455万亩，其中广西占417.3万亩。2022年，该品种被农业农村部列入全国糖料主推品种。然而，该品种也存在一些缺陷，比如抗倒伏性不够强，局部地区种植的宿根性较弱等。在2012-2013国家区域试验中，LC05-136中抗黑穗病，但近些年，在生产上发现该品种感黑穗病，特别是随着宿根年限的延长，黑穗病愈发严重。业内的共识是，甘蔗品种没有最好，只有更好。再过几年，LC05-136也将被新品种替代，这是必然趋势。这也是广大甘蔗育种科学家坚持干甘蔗良种选育工作的原因。

图2 青出于蓝而胜于蓝

卢文祥研究员团队在长期的产业实践中，形成了其独特的育种理念，即坚守“青出于蓝而胜于蓝”的信念，重点从好亲本的理想株型、柳州蔗区的自然逆境锤炼、有丰富经验蔗农的积极参与和注重综合性状选择四个维度，选出“一山更比一山高”的优良甘蔗品种。

图3 全国先进工作者卢文祥研究员

好的甘蔗品种是高产、高糖、耐旱、耐寒、强宿根等性状的集合体。随着种植面积的扩大，甘蔗品种身上任何的小缺陷都会被无限放大。因此，不少甘蔗品种材料已经培育了七八年，在最后关头发现容易倒伏、多虫害或糖分低等缺点，而被“一票否决”。LC05-136的成功育种实践证明，以ROC22作为理想株型和以自然立地条件的干旱和冷害胁迫相结合的选育技术，是成功的。在甘蔗育种中，我们还要选综合性状优良的“帅才”，不选仅在单一性状上突出的“将才”。同时，蔗农拥有丰富经验，能快速辨认优良品种，因此应该积极鼓励他们参与品种选育，将其对品种的认可摆在育种前端。甘蔗，一头连着蔗农，一头连着糖企。2022年，“甘蔗新品种LC05-136选育与应用”项目荣获广西科学技术进步奖一等奖，这是农民认可、糖企满意、产业增效的最高肯定。卢文祥研究员也因为其在甘蔗品种选育中做出的突出贡献，获评全国先进工作者荣誉称号。

图4 一山更比一山高

热带作物生物育种全国重点实验/中国热带农业科学院/热带生物技术研究所/吴期滨副研究员为该论文的第一作者；国家糖料产业技术体系首席科学家/云南省农业科学院/热带作物生物育种全国重点实验室张跃彬研究员为共同通讯作者；中国热带农业科学院甘蔗研究中心主任/热带生物技术研究所/热带作物生物育种全国重点实验室/福建农林大学阙友雄研究员为本文通讯作者。柳城县甘蔗研究中心卢文祥研究员、梁芳梅农艺师和福建农林大学农学院在读硕士研究生李振香参与了论文的策划和写作。该研究得到热带作物生物育种全国重点实验室科研专项、中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队、中央公益科研院所基本科研业务费专项、国家糖料产业技术体系、云南省甘蔗遗传育种重点实验室开放课题等项目的资助。

文章链接：

https://doi.org/10.48130/tp-0024-0027