中國網/中國發展門水電行戶網訊 自然橡膠是一種戰略物資，與鋼鐵、煤炭、石油并稱四年夜工業原料。在20世紀50年月的抗美援朝戰爭時期，以american為首的帝國主義國家對我國實行周全的經濟封鎖、物資禁運，此中就有自然橡膠。世界上應用的自然橡膠絕年夜部門（98%）來自橡膠樹（Hevea brasiliensis Muell. Arg.），為清楚決自然橡膠供給的“洽商”問題，在黨中心領導下，老一輩科學家與多方氣力配合盡力，選育出一批適應我國非傳統植膠區種植的橡膠樹品種，并在我國高緯度地區年夜面積植膠勝利。這活著界植膠史上創造了奇跡，實現了我國自然橡膠自產和供給的基礎保證，并為后續抗逆高產品種選育供給了豐富的種源。隨著我國汽車工業和國際貿易的疾速發展，自然橡膠的需求量持續增添。2022年，我國自然橡膠年消費量已接近600萬噸，占全球自然橡膠年產量的42%。但是，我國2022年的自然橡膠產量僅85萬噸，自給率缺乏15%，低于30%的國際供給平安線。在當前百年未有之年夜變局的佈景下，自然橡膠國際貿易環境不穩、供給風險劇增。
為保證自然橡膠的平安供給，推進自然橡膠產業高質量發展，我國亟須創新橡膠樹育種技術，進步選育種效力，培養具有自立知識產權的、適合我國熱區分歧生態類型區的高產多抗橡膠樹優良新品種，實現自然橡膠單位面積產量進步，從而進步我國自然橡膠自給率。
通過品種改進進步自然橡膠單位面積產量仍有很年夜空間中山區 水電行
我國已劃定面積為120萬公頃（1 800萬畝）的自然橡膠生產保護區。2022年，我國植膠區開割面積約為79萬公頃（1 185萬畝），按年產85萬噸自然橡膠計算，我國自然橡膠的均勻單位面積產量約為1 076千克/公頃（72千克/畝）。由于橡膠樹經濟壽命長、品種更換新的資料極慢的特點，當前我國植膠區內的主栽品種還是早年引進的老品種，還有少數新品種有必定比例的種植。云南植膠區內的橡膠樹品種重要是3個引進的老品種（GT1、R“你真的不應該因為這個就睡到一天結束嗎？”藍沐急忙問道。RIM600和PR107）與2個自立培養并推廣的新品種（云研77–2和云研77–4）；海南植膠區內的橡膠樹品種重要是2個引進的老品種（RRIM600和PR107）與1個后來推廣的新品種（熱研73397）。
橡膠樹的產量是在割膠條件下構成的，與糧、棉、油和果樹等作物“自立可控”的產量分歧，橡膠產量除了受生物和非生物脅迫等天然環境原因的影響外，還受膠工割膠技巧、割膠軌制和市場價格等原因的影響。例如，農墾經濟體制改造以前，在云南和海南的I類植膠區的一代膠園中，這些老品種都有年夜面積干膠單位面積產量超過1 500千克/公頃（100千克/畝）的記錄，表白嚴格落實“管、養、割”等技術規程，可以保證橡膠樹的生產，獲得較高的單位面積產量。
與其他經濟作物一樣，橡膠樹品種改進還是進步生產保護區內單位面積產量的最基礎途徑。信義區 水電行橡膠樹馴化仍處于晚期階段，雜交接次少，栽培種的基因組雜合度接近于野生種[6]，且台北 水電行未聚合高產和抗逆性狀，可進一個步驟發掘產膠潛力。例如，在云水電師傅南孟定農場（I類植膠區）的試種結果表白，橡膠樹高產新品種熱研8–79在第4割年的干膠均勻產量可達到7.1千克/株、2 461.5千克/公頃（164.1千克/畝）；晚期研發的新品種云研77–4干膠均勻產量為2.1千克/株、709.5千克/公頃（47.3千克/畝）；對照組的引進老品信義區 水電行種GT1的干膠均勻產量為1.8千克/株、591千克/公頃（39.4千克/畝）。這一試驗表白，在特定植膠環境和治理條件下，熱研8–79的均勻株產和單位面積產量分別約為云研77–4的3.4倍和3.5倍、GT1的3.9倍和4.2倍，表白通過品種改進無望進步植膠區內的均勻株產和單位面積產量。由于自然橡膠單位面積產量取決于株產和有用割株數2個原因，但熱研8–79等高產品種抗逆性差，形成橡膠產量的不確定性增添，難以保證30年生產周期內穩產高產的目標。通過選擇分歧的等位基因和變革性狀選擇方式等，聚合多個優異性狀，晉陞高產品種的抗逆耐割性，并培養高產且多抗的橡膠樹良種，逐漸更換新的資料生產保護區內橡膠樹品種，無望進步自然橡膠單位面積產量。
橡膠樹傳統選育種大安區 水電存在的問題
橡膠樹傳統選育種周期長且效力低，現無方法不克不及高效聚合高產性狀和抗逆性狀
橡膠樹在種質創制后，經歷苗圃有性系比選擇、年夜田無性系比選擇及區域適應性鑒定，選擇周期極為漫長。在2018年以前，我國橡膠樹選育種法式為：苗圃有性系比選擇，定植第3年開始試割2年，每年割2個月，每信義區 水電月割15刀；年夜田初級無性系比選擇，3個小區，每小區5株，定植8年后連續割膠測產5年；年夜田高級無性系比選擇，3個小區，每小區50株，定植8年后連續割膠測產5年；區域適應性鑒定，2中正區 水電個生態類型區，每個區2個實驗點，每個實驗點3個小區，每小區100株，定植8年后連續割膠測產5年。是以，橡膠樹育種從授粉到品種的選育種總周期為43年，此中，選擇周期台北 水電 維修30年，區域適應性鑒定13年。
2018年，該橡膠樹選中正區 水電行育種法式的技術規程進行了修正，重要體現在2個方面：縮短選擇周期，把歷時13年的年夜田初級無性系比改為類似有性系比的“小規模無性系台北 水電行比”，縮短9年的選擇時間；單獨選擇目標性狀，分別對高產性狀和抗逆性狀開展試驗。但是，對產量性狀的選擇今朝仍采用長期年夜田測產的方台北 市 水電 行式，對抗冷性狀的鑒定依然應用抗冷梯度前哨苗圃，不僅耗費大批的人力、財力和地盤，並且選擇規模小、效力低，特別是依然難以獲得有用聚合高產性狀和抗逆性狀的雜交后代。比來，法國農業國際一起配合研討發展中間（CIRAD）的研討人員已著手中山區 水電行研討全基因組選擇技術在橡膠樹膠乳產量台北 水電 維修性狀預測上的準確性，但因未分析科學的產量構成性狀，後果欠安。
橡膠樹具有基因組高度雜合、童期長、異花授粉、花期分歧步、自交不親和與結實率高等生物學特徵，晦氣于應用傳統選育種或分子設計育種方式實現多性狀聚合育種目標。傳統選育種方式。橡膠樹的生物學特徵決定了要將優異等位變異聚合到單一個體，需求構建規模龐年夜的雜交分離群體，并進行試割測產等大批的表型鑒定任務。橡膠樹的自然橡膠產量是在割膠條件下構成的，具有連續收獲、累進計產的特點，產量構成性狀難于分析。測產數據易受環境和人工原因影響，準確度較低。是以，分析產量構成性狀及樹立相應的鑒定評價技術是急需霸佔的技術難題。分子設計育種方式。橡膠樹的生物學特徵使其無法構建重組自交系，發掘數量性狀位點的難度極年夜，是分子育種領域的國際性難題。即便通過誘變育種等手腕產生具有極端表型的突變體，也很難定位突變基因。同時，最具應用潛質的分子模塊未知，也暫無法開展分子設計育種。因此，在一段“如果我說不，那就行不通了。”裴母一點也不願意妥協。時間內，天然某人工雜交手腕依然是聚合橡膠樹抗逆高產性狀的主要手腕。創新橡膠樹種質的年夜規模選擇方式是亟待解決的一個主要科學技術問題。
我國橡膠樹種質資源應用亟待加強
橡膠樹原產于南美洲亞馬孫河道域。我國現有的橡膠樹種質資源重要包括魏克漢種質、1981年前非魏克漢種質和1981年IRRDB野生種質3類。魏克漢種質是魏克漢（Wickham）在1876年于亞馬孫河道域采集橡膠樹種子，經倫敦邱園（Kew Garden）育苗后，先后運抵斯里蘭卡、印度尼西亞、馬來西亞和新加坡，共存活46株，這些種質及其雜交后代均屬于魏克漢種質，例如生產上推廣應用的品種PR107、G大安 區 水電 行T1、RRIM600、云研77–4和熱研73397等[13]。海南儋州的國家橡膠樹種質資源圃建于1983年、保留有橡膠樹屬的種質資源約6 000份，云南西雙版納的農業部景洪橡膠樹種質資源圃建于2006年、保留有橡膠樹屬的種質資源約3 000份，2個種質圃內多數種質為1981年IRRDB野生種質，年夜部門仍以增殖圃情勢保留在無限面積內。今朝，無論是魏克漢種質，還是1981年IRRDB野生種質，對其產量性狀和抗逆性狀均缺少精準鑒定評價，嚴重制約了種質的創新應用。需求通過加強性狀相關的遺傳基礎研討，分析產量、抗冷和抗病的構成性狀及樹立相應的鑒定評價技術，構建通用的、高效的體細胞胚植株再生和植物遺傳轉化體系等技術平臺，鑒定調控優異性狀發生的關鍵基因和信號轉導網絡，衝破定向引進野生種質基因資源的關鍵焦點技術，進而豐富、改進橡膠樹品種的遺傳多樣性，為種質創制供給優異種源。
我國橡膠樹水電師傅育種創新發展的建議
比擬于水稻、玉米等糧食作物育種科技，橡膠樹育種科技的發展非常滯后，現代科技幾乎沒有進進到橡膠樹育種領域，橡膠樹育種科技支撐缺乏嚴重制約了我國自然橡膠產業的高質量發展。傳統育種方式往往聚焦于高產品種之間的雜交選育，缺乏高世代育種和聚合育種的試驗設計，致使我國橡膠樹種植產業仍面臨“高產品種不抗冷、抗冷品種不高產”的問題。小規模雜交育種方式疊加“投進少、平臺差”原因，制約了我國橡膠樹育種科技的發展，難以保證我國松山區 水電自然橡膠產業的高質量發展。
今朝，我國已選育出一批單一性狀優異的橡膠樹品種，如高產品種熱研8–79、抗冷品種93114等，并在橡膠樹種質資源圃中篩選出一批表現出抗病特徵的候選種質[13-16]。中國科學院等科研機構已經針對一些橡膠樹種質測定了全基因組序列，獲得了大批的遺傳多樣性數據和植物性狀數據，為解析優異表型遺傳基礎和鑒定關鍵基因供給了基礎條件，并能有用保證橡膠樹全基因組選擇育種技術研發及高世代聚合育種研討。
創新基于全基因組選擇理念的橡膠樹育種選擇技術
橡膠樹常規育種手腕依賴于連續多年的測產任務，選擇效力低。全基因組選擇育種技術是縮短橡膠樹育種選擇周期的變台北 水電行革性技術，其通過樹立全基因組遺傳標記與產膠和抗逆抗病相關性狀間的關系，實現基于基台北 水電因型的苗期晚期選擇，即以苗期基因組選擇結合苗圃有性系比鑒定的方式代替傳統的成齡樹年夜田初級無性系比與年夜田高級無性系比的表型選擇方式，無望將橡膠樹育種選擇周期從30年（舊的育種水電行技術規程）或21年（新的育種技術規程）縮短為4年。基于此，重點開展3個方面任務：
基于已創建和篩選的在單一性狀方面表現優異的品種，以多性狀聚合育種和晉陞有用割株數為目標，加年夜橡膠樹育種平臺投進和基礎研討投進。進一個步驟搜集優水電師傅異橡膠樹種質資源，并鑒定評價優質性狀，充足應用單一性狀優異的橡膠樹品種/種質，尤其針水電網對生產高質量自然橡膠的優異種質，構建高世代橡膠樹種子園。以基因組和表型組學等年夜數據為基礎，充足結合人工智能深度學習模子等方式，研發全基因組選擇育種技術并持續優化全基因組選擇育種技術平臺，縮短性狀選擇周期并擴年夜選擇規模，發掘水電網調控橡膠樹產膠、抗冷、抗病相關性狀的遺傳標記，實現對橡膠樹性狀的晚期基因型選擇。
以基因編輯與過表達遺傳轉化技術等基因工程方式為依托，通過人工改革基因元件與人工分解基因通路的手腕，晉陞橡膠樹萬能性細胞的數量，進而研發通用且高效的橡膠樹體細胞胚植株再生技術，衝破無性系砧木創制瓶頸，促進植膠區種植資料升級換代。在霸佔性狀選擇卡點的基礎上，進一個步驟衝破橡膠樹關鍵基因效能驗證的基礎研討瓶頸，解析抗逆等優異性狀的遺傳基礎并鑒定關鍵基因，通過技術創新解析分解高質量橡膠的關鍵調控因子和信號通路，加快選育具有抗逆高產優質性狀的橡膠樹優良品種。
加強橡膠樹的晚期選擇、聚合育種、誘變育種、倍性育種、細胞工程育種、分子標記輔助育種及轉基因育種等新技術研討，構建橡膠樹現代育種技術體系。結合我國植膠區實際生產條件，進一個步驟發掘高產、抗逆相關的遺傳分子元件，鑒定有育種價值的分子模塊，擴年夜種質創制規模和育種群體用于選擇良種。
晉陞橡膠樹高世代育種
自然橡膠產量不僅取決于單株橡膠樹的膠乳產量，更取決于膠園的有用割株數量。橡膠樹種質資源是篩選和培養橡膠樹品種的基因庫，是晉陞橡膠樹有中正區 水電行用株數、創制抗逆高產新品種的基礎資料。建議將晉陞橡膠樹有用割株數作為新時代橡膠樹育種科技發展的一個主要目標，重要開展以下2個方面任務。
針對已搜集的橡膠樹種質資源，在以往調查基礎上，系統開展對橡膠樹的割膠耐受性、抗冷、抗病等性狀的鑒定與評價任務，進一個步驟開展對橡膠樹樹皮乳管分化才能和有用乳管堅持才能等自然橡膠產量構成性狀的鑒定評價任務，解析其遺傳基礎。在此基礎上，應用更廣泛的橡膠樹種質資源，開展高世代育種，創建基于多系交配組合設計的橡膠樹初級種子園和高世代種子園，拓寬遺傳佈景以進步有用割株數，進一個步驟周全解析自然橡膠產量的構成性狀和關鍵調控因子，實現抗逆性狀與高產性狀的聚合育種。
應用以傳統雜交或基因工程獲取的候選優異種質，補充或更換新的資料橡膠樹高世代種子園的親本樹株，應用多方式年夜規模創制新種質，同時更換新的資料基因組選擇技術平臺的參考群體及數據庫，加速選育抗逆高產種質。
樹立橡膠樹標準化高通量表型鑒定技術平臺
每一個高產和高抗種質的雜交組合，都能夠產生高產多抗的橡膠樹種質，但選擇規模太小則能夠錯掉優異種質。因此，建議設立專業的技術支撐崗位，通過持續作業不斷擴年夜全基因組選擇的育種群體規模，加快選育高產多抗橡膠樹品種。建議應用高光譜與高時空辨別率無人機的定量遙感，結合自台北 水電行動物候儀、孢子捕獲儀等手腕，研發高通量表型獲取技術，下降產膠、抗逆相關性狀的鑒定評水電 行 台北價任務量和人工鑒定誤差，構建橡膠樹標準化高通量表型鑒定技術平臺，實現對橡膠樹產膠和抗逆等性狀的疾速鑒定。在全基因組選擇育種技術框架下，基于傳統雜交和基因工程方式創制的優異種質，整合高世代育種和標準化高通量表型鑒定技術，打造從試驗大安區 水電田到實驗室、再到植膠區的橡膠樹高通量整合育種技術體系。
（作者：孫永帥、田維敏、翟德利、楊永平，中國科學院西雙版納熱帶植物園。《中國科學院院刊》供稿）