中国工程院院士王汉中：进一步提高油菜产量 选育“耐密型油菜”是难点｜院士上封面

封面新闻记者 谭羽清

王汉中院士在田间工作

中国工程院院士王汉中是我国著名的“油菜院士”，也是国家油菜产业技术体系首席科学家。当下，年逾60的他已投身油菜遗传与育种领域30余年，育成油菜优质新品种49个，品种累计推广2.5亿亩以上，推动了我国双低优质油菜的多抗、高油和高产三次跨越。

2025年1月中旬，王汉中院士来到我国冬油菜的主产区之一四川，考察团队新设立的两片试验田。期间，封面新闻记者围绕其团队在四川设立试验田原因、进一步提高油菜产量难点、“富硒油菜”研发情况等话题采访王汉中院士。

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为何在四川设立试验田？

推广新品种，筛选好材料

本次王汉中院士到四川考察的试验田分别为位于崇州市的“中油杂501”试验田，与位于邛崃市天府现代种业园的油菜材料试验田。考察后，他表示，两片试验田中油菜的长势都不错，预计能满足后续的研究需求。其中，“中油杂501”试验田中油菜的密度、叶片数、植株形态都较好，根据以往经验，后期会有不错的表现。

记者了解到，王汉中院士团队位于崇州市与邛崃市的两片试验田有着不同的使命，前者主要起到示范展示作用，后者则用于选育油菜新品种。

位于崇州市的“中油杂501”试验田

据悉，过去“中油杂501”油菜新品种已经在四川各地得到了一定推广，2024年，其在眉山市的示范片还取得了平均亩产388.2公斤的佳绩。但王汉中院士团队希望通过崇州的这片试验田，让更多的农民进一步“眼见为实”，意识到“中油杂501”的优秀，“收获时，我们会开现场会，邀请四川各地（农业）推广部门的负责人，种植大户来见证该品种的真实表现。”

和崇州试验田中种植单一油菜品种不同，王汉中院士团队位于邛崃市的试验田中则种植着数万种不同基因型的油菜材料，“我们把团队现有的双单倍体系育种亲本群体都带过来了，希望在这里进行材料筛选、生态鉴定，看能选出多少在四川表现出高产、抗病等优良性状的育种亲本。”

位于邛崃市天府现代种业园的油菜材料试验田

据王汉中院士介绍，此举有望选育出更能适应四川自然条件的油菜新品种，助推四川油菜产量进一步提升。并且，由于四川“低温寡照”的环境特点，能在四川表现好的油菜品种有较大几率在长江中下游地区表现得更好。

此外，除了四川成都，王汉中院士团队还已经在湖北武汉、河南安阳、青海平安、内蒙室韦等地构建了生态育种平台，覆盖我国和北亚的油菜主产区。

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进一步提高油菜产量

选育“耐密型油菜”是重点难点

油菜作为我国重要的油料作物之一，其产量的增加对于国家粮油安全具有重要意义。王汉中院士表示，过去连续多年，我国油菜籽的单位面积产量、总产量均在逐年提高，但这种增长仍然无法满足我国百姓对食用油日益增加的需要，“目前，进口食用油还占到我们总消费量的近65%~70%。”

那么，从生物育种角度看，提升我国油菜产量存在怎样的难点？王汉中院士认为，其中的重点难点是提升油菜的“耐密性”，即提升油菜在较高的种植密度下保持正常生长和产量的能力‌。

他解释，农作物要实现高产，一个很重要的途径就是增加种植密度，如水稻、小麦、玉米等作物，就是通过改良株型结构，使叶片分布更加合理，提高了植株的耐密性，从而带动了单位面积产量的大幅提升。

但由于油菜这样的双子叶作物成熟后叶片会脱落，使得从前育种家在培育油菜新品种时忽视了对其叶片耐密性的改良，“这导致部分油菜品种成熟时冠幅表现好，但种植密度却因为前期平展叶片过大而上不去。因此，油菜的耐密性一直不行。而种植密度上不去，其产量就上不去。”

要选育耐密性好的油菜品种，需要好的油菜资源、相关理论作为基础支撑，但王汉中院士表示，目前学界对于油菜中何为优秀的耐密品种的相关理论还不明晰。此外，冬油菜需要越冬的特点，也让其耐密品种的选育变得更为困难，“一般而言，油菜如果是直立叶形，种植的密度肯定是增加的。但直立叶形的冬油菜在雨雪天气容易被叶片间的积水、积雪压垮。这是油菜育种领域最难解决的一个问题。”

因此，在王汉中院士看来，通过开展进一步研究，提高油菜的“耐密性”，是油菜育种工作今后需要努力的重要方向。

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除了生产食用油，油菜还能做什么？

合成珍稀营养素“硒”

随着社会经济发展及生活方式的变化，我国居民饮食观念已从“吃得饱”向“吃得好”“吃得健康”转变。近年来，除了致力于选育能更好满足食用油保供的油菜品种，王汉中院士团队也在不断探索一类能满足我国人民健康需求的新型油菜品种——“富硒油菜”。

资料显示，“硒”属于一种半金属元素，是人体所必需的微量元素之一，具有抗老、抗氧化等功效，还能调节机体免疫力等，对于蛋白质的合成等也具有一定的作用。但硒元素需要依赖外界摄入，人体不能合成。

2017年，王汉中院士通过试验发现，油菜对硒元素具有特殊的富集能力，且为特异富集有机硒中活性最高、抗癌效果最优、增精能力最强的一种硒态——甲基硒代半胱氨酸。于是他立即结合现有的油菜育种技术体系，带领团队投入到了油菜“硒富集”“硒高效”的研究中。

随后，依托优异种质资源，利用聚合杂交、小孢子培育、分子标记辅助选择等现代育种手段，王汉中团队不仅培育出了“硒滋圆1号”“硒滋圆2号”等硒含量更高的菜用型油菜新品种，还研发出了超高甲基硒油菜生物合成新技术。

对于后者，王汉中院士介绍，在该技术体系中，作为生物反应器的油菜会被培育在光照、温度等可控的温室设施中，并将特殊营养液中的物质合成转化为“甲基硒代半胱氨酸”。因为在生长的过程中，已经在植株内合成了有机硒，这种方式培育出的油菜，可以直接用于生产功能性食品，例如冻干、粉碎后压制成硒片，或添加到面粉中制成“富硒面”。当下，其团队已在武汉建设了培育富硒油菜的设施工厂，未来也将在此方面继续发力。