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与会人员在田间观摩考察杂交玉米细胞核雄性不育制种技术示范效果。
历时15载，中国农业大学赖锦盛团队创制玉米智能核不育制种技术，打破国外技术垄断，实现领域从0到1的突破——
“团队历时15年，创制了玉米智能核不育制种技术，目前已在张掖、山西、新疆等多个杂交玉米制种基地进行了多年试验，现已具备全面产业化的条件。这一技术的突破对于推动我国生物育种产业化、确保国家粮食安全具有深远的意义。”日前，全国农业技术推广服务中心在山西黎城举办的杂交玉米细胞核雄性不育制种技术观摩培训班上，中国农业大学教授赖锦盛向参会人员分享了这个好消息。
去雄是玉米杂交制种的关键环节，直接影响制种质量与产量。但一直以来，人工去雄成本高，机械去雄普及率低等问题，成为玉米种子生产中的最大痛点。该项技术的应用可彻底免除田间去雄环节，为解决产业难题提供了一项安全便捷的解决策略，在玉米制种领域开辟了先河。
彻底免除去雄环节
前沿技术落地引发产业变革
在山西省长治市黎城县制种示范基地，田间父母本植株整齐排列，顶端雄穗形态差异明显。与会人员头顶烈日，深入田间考察制种效果。
“制种母本植株有雄穗但不产生花粉，可以看到雄性不育系材料表现非常稳定。”四川天能璟秀生物科技有限公司负责人王赫扬拨开不育系母本雄蕊向众人展示介绍，公司依托中国农业大学科研优势，研发智能核雄性不育技术，该项技术可彻底实现不育化，通过免除去雄环节，减少去雄和花期管理的人工成本，也可避免机械去雄造成的叶片损伤，提升制种产量和杂交种纯度。同时，从技术上降低了不育系制种母本的丢失风险，更好地保护育种单位权益。
“各地人工去雄成本略有不同，张掖在260~360元每亩，新疆在400元左右，以这块示范田来看，预计制种产量能够达到300公斤以上，节约的去雄成本基础上，扣除制作不育系制种亲本费用，所节约的制种成本还是很可观的。”王赫扬说。
近年来，公司利用研发出的SSMM-15雄性不育保持系转化体，建立了杂交玉米隐性核不育制种技术体系，该体系整合了公司自主开发的亲本育性形态标记方法、赖锦盛研发的核雄性不育技术和中国农业大学教授彭彦昆研发的种子分级加工技术。目前，该项玉米细胞核雄性不育制种技术于2023年、2024年连续两年入选农业农村部农业“火花技术”成果库。
从玉米制种产业发展角度来看，技术的应用可以推动玉米制种产业向高技术模式尽快转型，并通过聚集各地区优秀的代繁企业，提高土地资源的利用率，实现玉米制种产业集约化、标准化、机械化、规模化发展。该项技术的产业化应用，可以保障种子企业和农民的基本权益，降低制种企业的去雄成本及管理成本，缓解制种基地投入产出矛盾，提高玉米种子质量，充分保证玉米生产的稳定性和安全性，保障国家粮食安全。
技术创新与产业需求深度融合
科技成果转化跑出“加速度”
制种产业关乎农业用种安全，也是保障国家粮食安全的重要支撑。
在我国玉米制种产业的发展中，99%以上使用杂交种，而玉米杂交制种去雄是玉米种子产业最关键和最难控制的环节。
据统计，我国玉米制种田每年400万亩左右，约90%以上制种田使用人工去雄，面对日益匮乏的劳动力资源现状，人工去雄已成为严重制约玉米制种产业可持续发展的瓶颈。
而机械去雄对田块平整度、机械精准度要求较高，目前现有机械设备去雄率90%左右，仍需人工二次去雄，且机械对植株损伤严重，对产量影响较大。据全国农业技术推广服务中心统计，除去雄外，玉米制种其他环节基本上实现了机械化，而目前我国玉米制种机械去雄率还不到20%。
通过玉米雄性不育制种技术利用，彻底免除去雄环节，可大幅降低劳动强度和生产成本，提高制种效益，对于提升玉米品种综合竞争力意义重大。
在制种田间展示现场，专家一致认为，智能雄性不育制种技术不仅实现了我国玉米杂交制种关键核心技术从0到1的突破，更打破了国外技术垄断，彰显了我国生物育种实力。
全国农业技术推广服务中心党委书记张晔指出，该项技术的研发应用，是科技创新与产业发展深度融合的典型案例，展现了产学研协同和成果转化的“加速度”。扫除去雄这一项制约玉米制种全程机械化的关键难题，是种业领域新质生产力的典型代表，将推动制种生产方式革命性转化，实现产业现代化、集约化升级。
“目前玉米制种多数仍采用人工去雄的方式，既费事又费时，而且效率较低。希望这项技术迅速推向全国，走向世界，加速引领种业领域突破性变革。”中国工程院院士陈温福率先建立北方粳型超级稻育种理论和技术体系，首次系统提出了水稻超高产育种理论的框架，填补了稻作研究领域的空白，会上，他对该项技术给予了高度评价，并表示十分期待。
“生物杂种优势的利用，是提高作物产量的关键。1975年杂交水稻研究成功，要利用杂种优势，就需要制种，而去雄是其中最为关键的环节。”从事杂交水稻育种研究多年的中国科学院院士谢华安颇有感触。其培育的“明恢63”，解决了当时中国杂交水稻育种恢复系依赖进口的瓶颈问题，推动了我国杂交水稻品种的更新换代。他表示，雄性不育技术作为杂交育种核心引擎，其在水稻领域的成功应用，推动了我国水稻产量提升60%以上。“这项技术具有很强的实用性和创新性，希望我国玉米产业在技术创新驱动下，取得长足进步。”
赓续弘扬科学家精神
雄性不育技术突破领跑国际前沿
技术破壁并非一蹴而就，而是源于对追求卓越、坚持不懈的科学家精神的发扬与传承。
我国玉米雄性不育技术的发展过程可追溯至上世纪60年代。
中国工程院院士戴景瑞1963年开始从事玉米育种研究，研发出的核质互作细胞不育技术，曾在我国大面积推广应用，并在玉米生产中发挥了重要作用。在世界上首次用细胞工程技术阐明了C型不育性与专化感病性的关系，解决了相关技术难题，为我国玉米种业发展作出历史性贡献。
“但技术上还存在诸多难题需要攻克。”从事玉米科研60余载，如今年逾90的戴景瑞，仍心系种业前沿。
从现今我国农业的发展趋势来看，人工去雄方式阻碍了玉米制种产业的可持续发展。为此，赖锦盛一直从制种技术上寻找解决办法。
继承戴景瑞的“衣钵”，历时15年，赖锦盛带领团队攻坚克难，创制出玉米智能核不育制种技术。赖锦盛介绍，该项技术体系的建立，经历了数次迭代创新，集成了多项具有原创性自主知识产权的新技术、新方法，与细胞质雄性不育技术相比，这项技术还克服了核质互作雄性不育（CMS）种子掺混风险高、易受专化小种侵染、育性不稳定等缺陷困扰。
“该项技术在领域内赶超国际先进水平，主要突破在于两点：一是我们的标记更加简单有效，二是开发第二道筛选环节，能够确保不育化率达到百分之百，保障制种安全。”赖锦盛介绍，目前该技术体系的核心转化体处于国内唯一、国际领先水平。
2022年至今，智能核不育制种技术已在甘肃、新疆、山西、吉林和海南等地多次开展规模化示范种植，达到母本100%雄性不育效果，可以实现杂交玉米制种生产全程机械化，有望成为推动我国玉米种业实现创新突破的新质生产力。
“这是我国，也是世界上自主研发的一项重要技术成就，相信将对玉米种业的发展作出更加瞩目的贡献。”戴景瑞对技术应用的前景十分期待。
