张海洋 芝麻博士 世界争先

2017-08-13 21:41
农家参谋 2017年1期
关键词:芝麻基因组新品种

张海洋,河南省农业科学院芝麻研究中心主任,南京农业大学博士生导师,国家芝麻产业技术体系首席科学家。主要从事芝麻遗传基础、育种技术与新品种选育研究。2001年获河南省杰出青年科学基金,2003年经国务院批准享受政府特殊津贴,被授予“河南省优秀青年科技专家”称号,获“河南省青年科技奖”,2004年获“河南省留学回国人员先进个人”称号,2006年被河南省委、省政府授予“河南省优秀专家”“河南省十大杰出青年基金获得者”,2008年获河南省自主创新优秀青年,2007年被全国总工会授予“全国五一劳动奖”称号,2008年获“河南省自主创新优秀青年”称号,2009年被评为中原学者,2012年被授予“全国优秀科技工作者”称号。

忠诚党的事业,献身农业科研

1983年张海洋大学毕业后,主动要求回到自己的家乡周口农业局从事县乡两级领导干部农业技术培训和农业技术推广。毕业后的5年中,他参与培训农业基层干部1800多人,多次被评为科教先进工作者。1988年考入南京农业大学攻读遗传育种专业博士学位,主要从事棉花种质创新和育种新方法的研究,取得了突破性成果。国内外首次通过胚胎学观察证实了棉花半配生殖材料后代单倍体和嵌合体的来源,建立一套利用半配生殖特性快速选育棉花新品种的方法,为棉花单倍体育种开辟了一条新途径。

如果说张海洋博士开展棉花研究是他事业迈向成功的开始,那么他从事芝麻研究则使他的事业走向了辉煌。1993年获得博士学位后回到河南,受聘到省农科院芝麻研究中心,开始从事芝麻研究。张海洋与同事们一道深入生产第一线调查研究,提出通过远缘杂交将芝麻野生种抗病耐渍性状导入栽培种、创造抗病耐渍新种质等崭新的研究方向,得到了国内外同行专家的赞同。1999年至2000年他完成与美国农业部南方作物中心合作研究后,谢绝高薪留任毅然回到河南,继续研究工作,为我国芝麻产业的发展做出了突出的贡献。

刻苦攻关,成果累累

张海洋先后主持国家芝麻基因组计划、“973”“863”“948”专项、河南省杰出青年基金、河南省杰出人才创新基金等重大芝麻科研项目,他作为学科带头人,凭着高、精、深的学术造诣,凭着求实敬业、敢于创新的崇高精神风范,带领课题组刻苦攻关,取得一项项国内外有影响力的科研成果。

(一)主持完成了芝麻基因组计划,建立了芝麻基因组精细图,为国内外芝麻遗传解析提供了重要信息,这也是继水稻之后世界上完成的第12个主要农作物基因组。

(二)主持开展了世界芝麻种质资源收集与鉴定研究工作,对芝麻野生种和栽培种染色体核型及似近系数进行了分析,明确了芝麻起源与进化的方向。

(三)利用芝麻基因组与转录组数据开发了SSR、SNP、InDel标记引物,构建了世界第一张芝麻遗传图谱,为芝麻基因定位及分子标记辅助育种奠定了基础。

(四)建立了芝麻下胚轴愈伤组织诱导与植株再生技术体系、芝麻转基因技术体系、转基因拷贝数定量检测技术体系,为芝麻重要材料的保存,通过转基因创制芝麻新种质等研究奠定了基础。

(五)率先建立了芝麻远缘杂交技术体系。

(六)明确了芝麻核雄性不育小孢子败育时期和特征特性,探索出芝麻核雄性不育化学保持技术,建立一套芝麻核雄性不育化学保持二系制种技术体系,为芝麻杂交种的大面积应用提供了新途径。

加速成果转化,全心全意为?“三农”服务

张海洋平时不仅重视科学研究,而且关心“三农”,注重科研成果的推广和应用,每年在农业生产的关键时期他都带领同事们深入生产第一线,进行农业技术讲座,走村串户指导农民进行科学种田,并建立大量高产示范基地,以点带面,积极促进成果转化。同时,与国内外贸易、生产部门结合在芝麻主产区建立了出口型优质芝麻生产基地,走出一条“科、农、贸”“产、供、销”一体化的路子,提升了我国芝麻在国际市场上的竞争力。目前,他选育出的6个国审芝麻新品种已在生产上累计推广3200多万亩,创社会经济效益12.8亿元,有力推动了我省农村经济的发展。

(一)先后选育出优质高产芝麻新品种18个,其中豫芝8号、豫芝11号分别于2003年和2005年获国家科技进步二等奖。而豫芝11号集优质、高产、多抗、早熟于一体,较好地解决了高产与优质、高产与抗病、高产与早熟之间的矛盾,实现了多个优良性状的聚合,在芝麻品质及综合优良性状育种上获得较大突破。近几年选育出了郑芝13号、郑芝14号、郑芝15号、郑芝16号、郑芝17号、郑芝18号、郑芝19号、豫芝20号和豫芝21号等9个芝麻新品种,其中郑芝15号、郑芝16号、郑芝17号、豫芝21号4个高油芝麻新品种,含油量在58%以上,大面积应用后,使我国主产区芝麻含油量提高2~3个百分点。这不但增强了我国芝麻在国际市场上的竞争力和出口创汇能力,提高了芝麻生产的比较效益,还对调整种植业结构、农民增收、企业增效起到了积极的推动作用。

(二)国内外首次提出亩产200千克以上的产量构成因素、丰产长相及关键性高产栽培技术,建立了芝麻地膜覆盖、春播、麦垄套种及夏播等四种高产高效规范化栽培模式,创造出亩产251.8千克的世界纪录。近几年,針对黄淮流域芝麻生产中,小麦收获后种植芝麻,劳动力紧张,播期短等问题,张海洋系统研究了芝麻机械化种植问题,将关键性高产栽培技术组装配套,建立了麦茬芝麻免耕直播轻简化栽培技术体系。高产轻简化栽培模式的推广应用使黄淮流域芝麻种植从粗放逐步走向规范,实现了良种良法配套,有力地推动了黄淮流域芝麻生产的发展,也为世界范围内的高产芝麻栽培提供了典范。

(三)自参加工作以来选育出的18个优质高产芝麻新品种在全国芝麻主产区累计推广4350万亩,创造了显著的社会经济效益。建立了免耕直播轻简化栽培技术模式,新品种及配套高产种植技术在全国累计推广1150万亩,获社会经济效益17.3亿元。

(四)作为国家芝麻产业技术体系首席科学家,带领全国芝麻产业技术研发队伍,选育出一批高产稳产芝麻新品种,建立了不同生态区轻简化栽培技术体系,通过新品种新技术的大力推广,使我国芝麻平均单产提高到每亩92千克,平均增产19.5%,平均单产位居世界第一位。

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