中國農業大學首創有自主知識產權的小麥化學雜交劑“BAU-9403”。既可用于雜交小麥制種,又可用于育種研究。與國外正在推廣的同類產品相比,具有誘導小麥雄性不育效果好,化學結構簡單,合成簡便,生產使用成本低,單位面積用量低等優勢。 8月26日,以李正名院士為主任、于振文教授為副主任的專家組鑒定認為,這項具有完整自主知識產權的重大成果已經達到國際先進水平。
上世紀80年代中期,中國農業大學化學雜交劑研究組,由陳萬義、黃鐵城教授提出研究課題,并組建跨學科(化學與育種)研究小組,從事化學雜交劑的仿制和應用研究。
90年代初,在陳萬義、王道全、張愛民等教授的支持下,在國家“八五”科技攻關專題基金的資助下,開展了“新化合物的合成和誘導小麥雄性不育活性的篩選研究”,并于1994年發現了具有優良誘導小麥雄性不育的化合物。
經安全環境評價表明,“BAU-9403”化學雜交劑屬低毒農藥品種,田間殘留試驗表明,在植物中無殘留。科學家說,對蜂、鳥、魚、蠶等環境生物安全;其原藥和10%乳油已分別獲農業部農藥臨時登記。
藥效試驗表明,對于大多數小麥基因型,在雌雄蕊分化期至藥隔期噴施約0.75kg/hm2劑量的“BAU-9403”,去雄率大于95%,對雌蕊的可育性無影響。
2000年至2003年他們與河北新興化工有限責任公司合作,分別在國家“九五”和“十五”科技攻關專題基金的資助下,先后完成了BAU-9403中試生產研究及其70噸/年規模的產業化開發。其中,“BAU-9403”及其中間體吡喃酮的合成方法,分別獲得中國發明專利授權。
利用這種技術,中國農大先后篩選了約250余個雜交小麥組合,在北京、山東、江蘇等地獲得一批性狀優良的優勢組合。由協作單位山東農業大學與中科院遺傳與發育生物學研究所共同利用“BAU-9403”選育成功的小麥雜交品種“山農雜1號”,還進入制種試驗、生產示范和區域試驗。2002-2003年獲山東省高肥甲組預試第一,2003-2004年獲山東省高肥甲組區試第一,平均畝產達546.97公斤。
研究表明,“BAU-9403”用于部分小麥基因型的制種技術已趨成熟。
目前,在山東等地用此化學雜交劑,已進行了一定規模的雜交小麥制種,所得雜交種生產示范后,增產效果明顯,表明“BAU-9403”作為雜交小麥的育種工具已完成全部研究工作。并在全國數個省市開展了應用技術研究。為利用“BAU-9403”進行小麥雜交制種的產業化打下了基礎。
據王道全教授估算,全國十分之一小麥播種面積(約4千萬畝),如果推廣雜交小麥,需100萬畝小麥制種面積及70噸“BAU-9403”原藥。藥劑的經濟效益約為2000萬元/年,制種業的經濟效益約為1億元/年。同時,可增產小麥200萬噸,帶動一個百萬畝的小麥雜交制種產業。
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上世紀50年代首次提出的“化學雜交劑”概念,是采用化學雜交劑育種,它具有親本來源豐富,程序簡單的優點。在化學雜交育種技術中,化學雜交劑既是核心也是難點。性能優良的化學雜交劑應具有很強的選擇性和去雄活性,其對作物的雄性不育率應大于95%,而對雌性器官的可育性沒有或基本無影響。這種苛刻的要求,使化學雜交劑在作物制種領域發展十分緩慢。目前,國際上出現的性能符合上述要求的化合物,只有“Genesis”、“SC-2053”以及中國農業大學研發的“BAU-9403”獲準推廣。它的原藥通用名為“苯噠嗪丙酯”,制劑10%乳油商品名為“噠優麥”,均于2002年7月經農業部農藥檢定所審查批準,獲得臨時登記。
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