文/覃夏燕 嚴華兵 曹升 廣西壯族自治區(qū)農業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所
木薯是三大薯類作物之一,全球第六大糧食作物,也是重要的能源作物。廣西壯族自治區(qū)是我國木薯最主要的種植和加工省區(qū),種植面積達300萬畝,面積和產(chǎn)量均占全國的60%以上。廣西壯族自治區(qū)農業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所(以下簡稱“經(jīng)作所”)早在1983年就開始從事木薯研究工作。目前,主要從事資源收集利用、生物技術育種、健康種苗生產(chǎn)、新品種選育、高產(chǎn)高效栽培技術等方面研究。
多年來,經(jīng)作所在木薯研究方面多次獲得國家級、省部級科技獎勵?!澳臼砥贩N選育及產(chǎn)業(yè)化關鍵技術研發(fā)集成與應用”項目2009年獲得國家科技進步獎二等獎;“木薯綜合配套節(jié)本高效栽培技術集成研究與示范”成果2011年獲得廣西科技進步獎三等獎;“木薯健康種苗生產(chǎn)關鍵技術研究與推廣應用”成果2016年獲得廣西科技進步獎三等獎;《適于間套種木薯新品種選育及高效栽培技術研究與推廣》項目2019年獲得廣西科技進步獎三等獎。
針對廣西區(qū)內木薯雜交育種困難的實際,經(jīng)作所木薯研究室的科技人員在對木薯開花、胚發(fā)育、種子發(fā)育、果實生長等方面進行系統(tǒng)研究的基礎上,創(chuàng)新研制出高效成熟的幼胚離體培養(yǎng)技術,建立了基于胚挽救技術的木薯雜交育種方法,突破了區(qū)內無法開展木薯雜交工作的技術瓶頸。
經(jīng)作所率先在建立種質資源表型鑒定、分子標記精準鑒定等技術方法基礎上,在國際上首次結合胚挽救技術和系統(tǒng)選育種技術,選育出適于間作和套種的木薯新品種2個,即“桂木薯6號”和“桂木薯7號”,2016年通過廣西農作物品種審定?!肮鹉臼?號”和“桂木薯7號”株型直立、高產(chǎn)、高淀粉含量、抗旱性強等優(yōu)良綜合表現(xiàn),適宜間作套種和機械化種植。
木薯按氫氰酸含量可分為苦木薯和甜木薯兩種類型,食用木薯一般選擇甜木薯。甜木薯不但富含淀粉,還有豐富可食用纖維、氨基酸、維生素、微量元素及礦物質元素等,是一種天然、安全雜糧,是優(yōu)質糧食原料。經(jīng)作所選育的食用木薯氫氰酸含量低,鮮薯清香可口,細嫩松粉,營養(yǎng)價值豐富,其塊根富含淀粉、膳食纖維、維生素及鈣、磷、鉀、鋅、鎂等礦物質。通過資源引進和育種創(chuàng)新,經(jīng)作所系統(tǒng)選育食用木薯系列品種(系)10個,其中“面包木薯1號”“面包木薯2號”“面包木薯3號”“面包木薯4號”已經(jīng)進入新品種權DUS測試?!懊姘臼?號”“面包木薯4號”還進入了生產(chǎn)性試驗,即將參加國家木薯新品種審定。“面包木薯5~10號”已提交植物新品種權注冊申請。
在木薯品質測定方面,經(jīng)作所建立了“木薯塊根干物質含量和淀粉含量的簡易檢測技術”,獲得授權發(fā)明專利1項、實用新型專利1項;建立了“木薯HCN含量簡易快速準確的檢測方法”,獲得發(fā)明專利1項、實用新型專利1項。經(jīng)作所開發(fā)了CAPS分子標記,利用此標記對木薯基因組DNA進行擴增,能夠快速判斷木薯塊根的顏色,是全世界第2個成功應用于生產(chǎn)的木薯分子標記。
針對木薯種植經(jīng)濟效益比較低的突出問題,經(jīng)作所創(chuàng)新并熟化“桂木薯6號”等新品種間套種栽培技術,率先建立了木薯間套種西瓜、南瓜等5個栽培技術規(guī)程,相關廣西地方標準正式頒布實施并廣泛應用推廣,其中木薯間套種西瓜在桂平等地成為主導栽培技術,木薯種植效益提高110%~129%。
在武鳴縣木薯基地上大力應用推廣“木薯+西瓜”創(chuàng)新模式,促進農民增產(chǎn)增收的效果顯著,一畝可收2.5噸木薯和2噸西瓜(或200~300斤花生等),平均畝產(chǎn)值達到3000元以上。到目前為止,“桂木薯6號”“桂木薯7號”新品種及其配套間作套種高效栽培模式已在廣西桂平、平南、合浦,龍州,云南保山,廣東湛江等地大面積推廣。2011年以來,累計推廣應用58.91萬畝。近3年(2016~2018年)來,累計推廣應用36.78萬畝,累計新增銷售額13.37億元,新增利潤6.88億元。
木薯作為粗糧,符合現(xiàn)代人的飲食需求,食用化發(fā)展刺激了種植業(yè)迅速發(fā)展。目前,食用專用木薯品種的種植面積在國內正大幅度增加。在食用木薯推廣方面,經(jīng)作所開展了食用木薯配套栽培技術研究與示范,建立了無公害食用木薯生產(chǎn)技術規(guī)程、食用木薯可延期收獲生產(chǎn)技術規(guī)程(DB45/T1769-2018)、食用木薯采后保鮮技術規(guī)程(DB45/T1763-2018)、食用木薯富硒標準化生產(chǎn)技術規(guī)程(審定中);在中國農業(yè)科學技術出版社出版《美味木薯》編著一部,授權食用木薯系列(面包木薯)鮮薯段/片包裝外觀設計專利1項。