云南澄江帽天山,埋藏著距今5.3億年,涵蓋40多個門類、200余種的早期寒武紀珍稀動植物化石,是迄今為止地球上發現的種類最豐富、保存最完整的早寒武紀動物化石群,是地球生命寒武紀大爆發理論最有力的實物例證。所以,這里也是國家地質公園和世界自然遺產地之一。
這里,可以探尋生命的起源。
正如達爾文所說:“一粒種子可以改變世界。”
2019年,云南省煙草農業科學研究院在撫仙湖畔萬畝核心煙區流轉1000畝良田,建設煙草農業科研基地暨世界煙草品種園。旨在打造科研成果高效轉化應用的基地,引領國際煙草農業科研方向的前沿高地,匯集世界一流科研團隊的人才園和煙草基因育種谷。
品種是煙葉品質的核心,是煙草創新的源頭。可以影響一個產業,一個城市,一代人。
如今,這里以“中式卷煙、云南煙葉、云系種芯”為主題,常年種植10余個國家和地區的1000余個煙草品種和種質資源,建成了世界煙草遺傳資源最豐富、表型最多樣的科研觀測圃和煙草基因庫。在這里,專家們“聚焦五個一、實現五個最”,即最適宜的一塊良田、最優良的一個品種、最精準的一套技術、最舒展的一棵煙株、最純正本香的一片煙葉。
這,與可以探尋生命起源的帽天山相生相伴,相得益彰。
云南是全球最大的烤煙產區,是中式卷煙的核心原料保障基地,是煙草行業高質量發展的“排頭兵”“領頭羊”。在煙草農業由傳統向現代發展的關鍵時期,科技創新成為驅動現代煙草農業發展的首要力量。只有“育良種”,才能“興良煙、惠煙農”,只有為種子注入科學的基因,才能換來萬頃金葉香。
“十三五”以來,云南省煙草農業科學研究院選育出煙草新品種21個,儲備了一批優良潛力品種。2020年全國十大主栽品種云系列占7個,形成了主栽品種占主導、新審定品種成主流、后備品種有優勢的良好局面,云煙系列品種成為了中國煙葉科技自主創新的一面旗幟。
圍繞“綠色防控、提質增效烘烤、植煙土壤保育”等重大專項,云南省煙草農業科學研究院持續推進綠色煙葉生產技術集成創新,構建了以“清除田間殘膜,改善耕作措施,優化肥料配置”為核心的植煙土壤保育技術體系,以PCR等技術為主要手段的煙草病害快速、準確、標準化檢測體系,以“三降一減一提高”為靶標的煙葉智能烘烤技術體系,綠色煙葉生產技術在國內領先。
在煙葉安全性檢測技術研究方面,構建6大類280多個指標的檢測體系,實現對123種農藥殘留、6種重金屬和4種煙草特有亞硝胺的分析檢測,農殘含量檢測準確率達86.11%,超過了全球30個參比實驗室平均水平,農殘檢測水平達到國際先進水準。??
讓雪茄 保持中式高貴
自從哥倫布在美洲大陸發現了煙草,并將它帶入全世界的眼前,直到今天,雪茄已經有500多年的歷史了。500年的沉淀造就了雪茄“沉著、穩重、不急不躁,進退有度”的豐富內涵。如今,雪茄文化是煙草文化最重要的分支之一。
“雪茄”的中文一詞是中國詩人徐志摩應印度大詩人泰戈爾的要求于1924年秋天的一次晚宴后所起的。
中式雪茄,就是從口感到包裝,都要具有中國人熟悉的味道,有國人的情感和韻味。長期以來,雪茄原料進口依賴度非常高,國產煙葉原料不能適應中式雪茄發展需要。生產最能突出“中國味道”的優質煙葉,有效替代進口原料,解決“卡脖子”問題,是煙草農業科研攻關的緊迫任務。
圍繞“開發高端特色雪茄原料、實現中式雪茄原料國產化”的戰略目標,云南省煙草農業科學研究院配套引進最先進的雪茄煙葉國際生產技術,著力解決制約雪茄煙葉發展的“品種、晾制、發酵、醇化”等重大科技瓶頸問題,初步構建了優質雪茄原料全產業鏈閉環技術體系,開發出的雪茄煙葉達到了國際優質煙葉水平。2019年,在全省6個州市16個試點開展了249畝試種試驗,2020年擴大到600畝。經兩年試種及內在質量科學驗證,云南生產優質雪茄煙葉生態條件好、生產技術優、發展潛力大。2021年規劃種植3000畝以上,力爭早日實現云產雪茄煙葉原料規模開發、完全替代或部分替代進口雪茄煙葉。
揭“面紗” 穩“硃砂”遺傳
硃砂煙葉是優良煙葉品種在生長過程中發生自然變異,經正常調制后結構疏松,葉片正面顏色丹紅或硃紅,狀似“貓腳印”,俗稱“硃砂”煙葉。國外稱“櫻桃紅”,顏色與車厘子相似,是開發中式卷煙高端品牌的最佳優質煙葉原料。
早在20世紀50年代,國外已開始研究硃砂煙葉,主要成因是受控基因CYP82E4發生變異,不可穩定遺傳。
云南省煙草專賣局(公司)黨組書記、局長、總經理李光林在調研時指出:“硃砂煙是云南煙葉優質品質的典范,具有獨特的風味。要系統研究硃砂煙形成規律,實現規模化定制化穩定化生產,將硃砂煙打造成提香和提味的‘味精’、‘稀土’型煙葉原料,打造成云南煙葉高質量發展的新亮點。”。
在此定位下,省煙草農業科學研究院自2018年起,以高品質煙葉、高端卷煙品規煙葉原料需求和高香氣煙葉風格為開發方向,從硃砂煙生態環境定位、品系提純復壯、定位質量風格特征、摸清成因解析、收購標準制定、復烤加工配方使用等方面,通過多團隊、多學科、多界面深入開展硃砂煙系統化研究、訂單化生產、規模化開發、品牌化應用,打造一個“從種子到卷煙品規”全鏈條創新引領的產業發展新方向。系統構建了硃砂煙“基因表達→次生代謝→表觀紅色→糯米香氣”科學證據鏈,獲得了2個遺傳穩定的硃砂煙品系,初步構建了硃砂煙全鏈條生產配套技術體系和收購標準,初步打通了硃砂煙創新鏈、應用鏈、價值鏈。2020年成功在曲靖、玉溪7個示范點連片規劃、連片種植、連片開發硃砂煙1.78萬畝,定向收購硃砂煙葉5033擔。
挖基因 強育種體系
依靠科技創新,大幅提高土地產出率、勞動生產率和資源利用率,轉變發展方式,提高發展質量,是煙草農業現代化的必然要求。
省煙草農業科學研究院組建了行業首家“中美煙草分子育種聯合實驗室”,連續10年召開國際學術交流年會,先后引進10多份特異育種材料,合作選育出6個優質抗病新品系;與美國、德國等國家建立合作機制,聘請美國科學院院士鮑德溫教授等16名國際專家為高級學術顧問或客座研究員;每年派遣科研骨干赴國外開展合作研究、參加國際學術會議。
抗黑脛病紅花大金元、抗PVY(馬鈴薯Y病毒)云煙87、低鎘云煙87三個改良新品種通過了全國煙草品種審定,實現了基因組改良品種的落地應用;
利用短N基因導入片段培育抗TMV品種成果顯著,申報并獲得了美國專利授權,這是省煙草農業科學研究院、乃至我國煙草農業領域的第一個國際專利,為煙草抗TMV育種研究拓展了新的方向;
降低有害成分品種改良進展良好,獲得高堿中糖助降焦、低NNN等烤煙新品系;
開展了主要類型煙草全基因組序列圖繪制、Cas9-PF基因編輯高效篩選系統建立、全基因組模塊化育種等關鍵技術研究。
至此,省煙草農業科學研究院構建了以基因技術為核心的現代煙草育種體系,實現“四個率先、一個基本打通”:即在行業內率先克隆功能基因、率先利用基因創制育種材料、率先開展品種改良、率先實現基因敲除,基本打通從基因到品種的育種創新鏈條,在煙草基因研究方面處于行業領先。
未來心 國際煙種“芯”
千帆競發強者先,百舸爭流勇者勝。
“必須搶占制高點、積蓄新動能。”這是時代給予追夢人的啟迪。
堅持以科技創新與技術賦能推動煙葉生產迭代升級,率先在智慧煙草農業建設和煙葉轉型升級高質量發展上求破題,這是每一個煙草人永恒的目標追求。
從煙草農業來看,煙葉生產的關鍵是良種、良法、良田、良機、良態的“五良配套”,核心是實施全產業鏈創新,要著力解決煙葉品質特色、抗病抗蟲、抗逆低害、營養高效利用等問題,培育“本香更濃、勁頭更足、危害更少、抗性更強、生產更易”的煙草品種,占據戰略制高點,必須突破制約瓶頸,創新技術模式,集成綜合方案,開展一場以“更高效、更優質、更節本、更綠色、更生態”為導向的革命性創新,全面構建優質高效、綠色生態、節能環保、減工降本、提質增效的現代煙草農業生產模式。
現代煙草農業生產的核心是品種,關鍵在于綠色生產技術集成創新。以基因組學、生物技術育種為代表的前沿高端育種技術正在取代傳統育種,誰掌握了這項技術,誰就占據了制高點,擁有了核心競爭力。
作為全球規模最大、影響力最大、需求最大煙區的科技創新主力軍;作為原始創新、技術轉化、成果孵化的主渠道;作為核心技術攻關、創新人才培養的主陣地,省煙草農業科學研究院肩負著以創新驅動煙葉發展,用創新支撐引領行業高質量發展的責任和使命。
他們可以充分發揮云南資源稟賦,全面打造世界一流煙草農業研發中心、國際煙草種“芯”基地,在煙草農業基礎科學和前沿技術領域占一席之地,在煙葉原料核心關鍵技術領域自主可控,為煙葉生產提供堅實支撐和保障,進一步充分發揮云南煙草商業在行業創新領頭羊、科技主力軍的作用,成為與鄭州煙草研究院、上海新型煙草制品研究院相并行的行業三大創新中心之一,支撐引領行業高質量發展,用科技創新筑牢“行業第一車間”和“中式卷煙基地”。
黨的十九屆五中全會提出,堅持創新在現代化建設全局中的核心地位,把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐,并把科技創新擺在各項規劃任務的首位進行專章部署。
面對新發展新要求,云南省煙草農業科學研究院致力于打造煙草種質資源保護利用中心、基因技術為核心的現代煙草育種中心、綠色高質高效煙葉生產集成創新中心、雪茄煙葉全產業鏈研究中心、特質煙葉研發中心等“五個中心”。在新品種選育、基因育種技術、土壤保育、綠色防控、智能提質烘烤、煙葉質量安全、雪茄煙葉、硃砂特質煙葉、新型煙草制品原料、數字煙草農業等領域有更大的創新。重點在煙草關鍵基因挖掘、分子聚合模塊育種技術、煙葉生產全鏈條信息智能化、數字化獲取等領域超前部署,在雪茄煙葉、新型煙草原料、煙葉增香減害等領域持續發力,集中突破一批核心關鍵技術,建成世界一流煙草農業科研中心和世界最有影響力的煙草育種中心,加快產出一批引領煙葉原料高質量發展的重大成果,彰顯煙草農業科技“主力軍”的創新水平與產業貢獻。此外,煙葉茄尼醇、煙堿提取與利用,依托煙草育種工廠建設煙草生物反應器產業化基地等也被納入了他們的視野。
一葉報秋,一椽得所。“十三五”期間,云南省煙草農業科學研究院在立足科技自立自強,引領煙草產業發展上走出了一條越來越寬廣的道路。未來已來,即將邁進“十四五”的煙草大省云南,必將在煙草農業科技創新上再展新姿、再結碩果。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察