
9月7日至9日,国家重点研发计划“农业生物种质资源挖掘与创新利用”重点专项“西南及南方高产抗逆耐瘠薄宜籽粒机收玉米新种质创制与应用”项目(以下简称“玉米新种质项目”)中期进展汇报暨成果观摩在云南省红河州弥勒市举行。中国工程院院士荣廷昭,来自四川、重庆、云南、贵州、广西、广东、福建等省(区、市)农业科学院、种子站、粮食作物研究所的专家教授,部分农业科技与种业公司代表,以及红河州科技局、弥勒市政府等相关人员,通过田间观摩、技术研讨、系统评估等,共同见证项目阶段性成果。

西南及南方玉米产区常年受干旱频发、土壤瘠薄、机械化水平低等问题制约。对此,四川农业大学作为项目牵头单位,联合华中农业大学、中国农科院作物所、云南农科院粮作所等十余家科研单位及川单种业等企业,构建“种质资源挖掘—基因聚合—表型验证”技术链条及“产学研用”深度融合创新体系,聚焦西南及南方玉米产业痛点,以“高产、抗逆、耐瘠薄、宜籽粒机收”为目标,培育出多类适配区域需求的突破性新种质。“从种质资源挖掘到新品种选育、技术集成示范,每一步均扎实推进,充分体现多单位、多学科协同创新的合力。”四川农业大学科技管理处副处长周伟表示。

在弥勒市虹溪镇千亩连片的新品种玉米新种质项目与转化展示区,每块玉米地均清晰标注品种、批号及研究单位信息,饱满的玉米棒挂满枝头,集中展示了“优迪899”“荣玉889”“心科11”“心农199”等100余个玉米新品种的选育创制试验成果,多个品种在该连片种植示范区表现亮眼——实测数据显示,示范区平均亩产不低于1000公斤,充分体现出新品种对西南山地生态的良好丰产性与适应性。

驻虹溪“兰海专家工作站”团队专家、四川农业大学玉米研究所兰海教授现场介绍,项目已在雄性不育制种、抗逆基因挖掘、高产抗逆、耐瘠薄等核心技术领域取得重要科研突破。其中,拥有自主知识产权的国内首款商用玉米智慧育种大模型“西南种芯-V1”及配套专用芯片“XNY-1000”在9月8日当天正式发布。“西南种芯-V1”大模型通过整合自主研发的全基因组选择HEBLP模型与西南玉米种质资源数据库、育种表型数据与环境因子数据,可实现产量性状预测准确率达65.3%-82.5%、育种周期缩短50%,成果实现了优迪899,荣玉88等系列玉米新品种的选育;配套的“XNY-1000”专用芯片则针对玉米种质基因检测优化,成本降低40%,为玉米种质精准选育提供了“算力+硬件”的一体化解决方案。

专家团队在评审中明确指出,这两项成果不仅使国内玉米智慧育种领域取得重大突破,更直接为红河州“烤烟+玉米”绿色高效轮作模式的规模化推广提供关键科技支撑——通过大模型精准匹配适配轮作体系的玉米种质,结合专用芯片快速筛选抗逆性强、生育期适配的品种,可有效解决轮作中土壤养分平衡、作物生长周期协同等难题,有效提升烟区玉米种植效益、补齐粮烟轮作中的粮食产能,拓宽烟农增收渠道,实现“粮烟双优、生态互益”“粮烟协同”新格局。目前已在弥勒市形成1.2万亩轮作示范,为后续大面积推广提供了可复制的实践样本。

弥勒市副市长袁云杰介绍,弥勒市高度重视农业科技创新,已建成省级专家工作站6个、州级专家工作站8个,2024年全市种植玉米45万亩,产值达5.78亿元,占粮食产值的70%。但当地玉米产业曾面临种质资源匮乏、品种适应性不强等问题,此次项目实施为破解难题提供了关键支撑——自2023年启动以来,项目团队通过广泛收集、精准鉴定西南及南方玉米种质资源,创制出一批优质新种质,“兰海专家工作站”依托项目筛选的雄性不育系材料助力玉米制种,技术推广面积超2000亩,获种植户高度认可。
项目推进中,团队还在《Plant Physiology》《Plant,Cell & Environment》《Frontiers in Plant Science》《玉米科学》等国内外核心期刊发表论文20余篇,为玉米抗逆育种提供关键理论支撑。创制的新种质已向西南五省(区、市)种业企业提供亲本材料51份,授权品种权20项,带动企业研发投入增加30%;包括弥勒虹溪镇在内的7个示范基地,累计辐射推广面积214.5万亩,带动农户户均增收1500元。

专家团队评审认为,玉米新种质项目作为国家重点研发计划‘农业生物种质资源挖掘与创新利用’重点专项的关键项目,进展超过预期、种质创新研发与成果转化成效显著。“该项目的品种抗逆性、技术集成度、产业融合度均超过预期,其经验可在武陵山区、乌蒙山区等类似生态区复制。”中国工程院院士、项目专家组成员荣廷昭强调,项目不仅保障了国家重点研发任务的顺利推进,更为‘十四五’收官和‘十五五’开局、促进现代农业发展与农民致富发挥了重要作用。”

项目课题负责人、四川农业大学玉米研究所夏超表示,下一阶段将重点推进“西南种芯-V1”大模型的区域适配优化与“XNY-1000”芯片的产业化应用,加快新种质在西南多生态区的适应性验证,计划2026年前完成5个新品种国家审定,在西南建设10万亩标准化种植基地,真正实现从“实验室”到“大农田”的全链条技术覆盖。同时,项目团队将继续深化“科研院所+企业+种植户”合作模式,依托红河州“三型一盟”机制(村党组织领办种植型、专业化服务型、消费型合作社及烟草产业联盟),推动成果高效转化,构建玉米全产业链条,助力西南及南方地区玉米产业高质量发展,打造产业融合与乡村振兴示范标杆。