“要造就一片草原,只需一株苜蓿,一隻蜂”,這是詩人狄金森浪漫而富有童趣的想像,但蒙草卻通過科研把詩變成現實。
苜蓿切葉蜂:苜蓿種子田的“黃金搭檔”
苜蓿營養豐富,有“牧草之王”的美譽。但我國苜蓿種子産量不高,除了受土壤地理條件、種子品質、種植管理水準和氣候條件等因素影響,田間缺乏授粉昆蟲、農藥漂移嚴重等問題也嚴重制約了苜蓿種業快速高品質發展。
2023年,通過與寧夏農林科學院植物保護研究所合作,蒙草完成了苜蓿切葉蜂小面積田間授粉試驗,結果表明:苜蓿切葉蜂可顯著提高苜蓿結實率(達38%),提高苜蓿千粒重平均16.37%,提升種子産量和品質效果明顯。
苜蓿切葉蜂為苜蓿授粉
小小的苜蓿切葉蜂,如何破解苜蓿産量難題?
苜蓿屬於異花授粉植物,使用彈花機制露出花粉,授粉昆蟲採蜜時踩中龍骨瓣後,雄蕊攜花粉彈出擊打昆蟲,使昆蟲攜粉,攜粉昆蟲繼續採蜜就能幫助苜蓿完成授粉。
聰明的昆蟲“吃一塹,長一智”很快學會了從側面採蜜,避免龍骨瓣啟動,雖然放棄了正面的花蜜,但也避免了被苜蓿打個“滿頭包”。只有“初生牛犢不怕虎”的年輕蜜蜂才敢於採集苜蓿正面花蜜,這導致苜蓿授粉幾率大大下降。
切葉蜂公寓——蜂房
苜蓿切葉蜂與苜蓿有長期共同演化的歷史,學會了能為紫花苜蓿授粉而不被龍骨瓣擊中的採蜜方式——在龍骨瓣的側面將之踩住,即使啟動了龍骨瓣也不會被打中。這種獨特的生物學特性能和苜蓿花産生協同作用,使苜蓿充分授粉,從而顯著提高苜蓿産量。在實驗中,蒙草還發現蜂房南側的苜蓿結實率最高,在應用切葉峰時應將蜂房安置在地塊的北側。
南側的苜蓿授粉更加充分
除了切葉蜂,微生物也是苜蓿生長的“黃金搭檔”。蒙草研發苜蓿菌劑包衣技術,通過添加叢枝菌根菌劑,與苜蓿建立共生關係,有效提高出苗率、株高、抗旱性,促進根系生長,提高地上生物量。
AM菌劑種子包衣促進苜蓿根系生長
挖掘基因,優質培育
苜蓿是蒙草研發的重點。針對苜蓿産業進口草種依賴度高、國産草種品質不穩定等問題,蒙草依託內蒙古自治區種業科技創新重大示範工程“揭榜挂帥”項目“優質苜蓿新品種選育及産業化示範”,聯合研發創制苜蓿優異種質,挖掘苜蓿優質基因,培育新品種及退化品種提純復壯,良種生産技術整合推廣。
蒙草轉化的草原3號雜花苜蓿
選育轉化苜蓿品種,包括中苜10號紫花苜蓿、草原3號雜花苜蓿等多個優良苜蓿品種。其中,草原3號雜花苜蓿在乾旱及半乾旱地區、較寒冷地區或輕度鹽鹼地區均可種植,兼顧生態修復與牲畜飼草。上都雜花苜蓿初花期粗蛋白含量突破21.90%,飼用價值(RFV)達205.66,營養優質。中草35號紫花苜蓿耐寒、耐旱、耐鹽鹼,最低可耐-35℃低溫,越冬率達95%以上,在土壤pH 8.0~8.2,全鹽含量2.0~3.0 g/kg時仍能正常生長髮育,在排灌良好、水肥合理的條件下十分高産。
打造高標準草田,擴繁良種
近年來,蒙草先後在土默特左旗、烏拉特中旗等地建立了苜蓿良種繁育基地,種植推廣中苜10號紫花苜蓿、草原3號雜花苜蓿等牧草原種。按照現代化、集約化、專業化的生産方式和技術要求,通過水肥智慧化實現節水節肥,結合機械化作業在田間管理灌溉、施藥、防治病蟲害方面做到精準把控;通過數字化對數據採集、資訊儲存等實現常態化跟蹤記錄,在生産過程中實現水肥智慧化、管理數字化。
土左旗良種繁育基地
下一步,蒙草將繼續堅持科技自立自強,踐行創新使命,破解草種業前沿技術難題。將鄉土草種質資源收集、開發、利用研究等有機結合,深入挖掘、解析、利用遺傳因子,保育繁推一體推進,提高科技投入産出效率,加速科技成果轉化。(文:長青)