苜蓿切叶蜂:牧草之王的黄金搭档

发布时间:2024-01-19 13:06:03丨来源:中国网丨作者:丨责任编辑:苏文彦

“要造就一片草原,只需一株苜蓿,一只蜂”,蒙草通过科研把诗变成现实。

“要造就一片草原,只需一株苜蓿,一只蜂”,这是诗人狄金森浪漫而富有童趣的想象,但蒙草却通过科研把诗变成现实。

苜蓿切叶蜂:苜蓿种子田的“黄金搭档”

苜蓿营养丰富,有“牧草之王”的美誉。但我国苜蓿种子产量不高,除了受土壤地理条件、种子品质、种植管理水平和气候条件等因素影响,田间缺乏授粉昆虫、农药漂移严重等问题也严重制约了苜蓿种业快速高质量发展。

2023年,通过与宁夏农林科学院植物保护研究所合作,蒙草完成了苜蓿切叶蜂小面积田间授粉试验,结果表明:苜蓿切叶蜂可显著提高苜蓿结实率(达38%),提高苜蓿千粒重平均16.37%,提升种子产量和品质效果明显。

苜蓿切叶蜂为苜蓿授粉

小小的苜蓿切叶蜂,如何破解苜蓿产量难题?

苜蓿属于异花授粉植物,使用弹花机制露出花粉,授粉昆虫采蜜时踩中龙骨瓣后,雄蕊携花粉弹出击打昆虫,使昆虫携粉,携粉昆虫继续采蜜就能帮助苜蓿完成授粉。

聪明的昆虫“吃一堑,长一智”很快学会了从侧面采蜜,避免龙骨瓣启动,虽然放弃了正面的花蜜,但也避免了被苜蓿打个“满头包”。只有“初生牛犊不怕虎”的年轻蜜蜂才敢于采集苜蓿正面花蜜,这导致苜蓿授粉几率大大下降。

切叶蜂公寓——蜂房

苜蓿切叶蜂与苜蓿有长期共同演化的历史,学会了能为紫花苜蓿授粉而不被龙骨瓣击中的采蜜方式——在龙骨瓣的侧面将之踩住,即使启动了龙骨瓣也不会被打中。这种独特的生物学特性能和苜蓿花产生协同作用,使苜蓿充分授粉,从而显著提高苜蓿产量。在实验中,蒙草还发现蜂房南侧的苜蓿结实率最高,在应用切叶峰时应将蜂房安置在地块的北侧。

南侧的苜蓿授粉更加充分

除了切叶蜂,微生物也是苜蓿生长的“黄金搭档”。蒙草研发苜蓿菌剂包衣技术,通过添加丛枝菌根菌剂,与苜蓿建立共生关系,有效提高出苗率、株高、抗旱性,促进根系生长,提高地上生物量。

AM菌剂种子包衣促进苜蓿根系生长

挖掘基因,优质培育

苜蓿是蒙草研发的重点。针对苜蓿产业进口草种依赖度高、国产草种质量不稳定等问题,蒙草依托内蒙古自治区种业科技创新重大示范工程“揭榜挂帅”项目“优质苜蓿新品种选育及产业化示范”,联合研发创制苜蓿优异种质,挖掘苜蓿优质基因,培育新品种及退化品种提纯复壮,良种生产技术集成推广。

蒙草转化的草原3号杂花苜蓿

选育转化苜蓿品种,包括中苜10号紫花苜蓿、草原3号杂花苜蓿等多个优良苜蓿品种。其中,草原3号杂花苜蓿在干旱及半干旱地区、较寒冷地区或轻度盐碱地区均可种植,兼顾生态修复与牲畜饲草。上都杂花苜蓿初花期粗蛋白含量突破21.90%,饲用价值(RFV)达205.66,营养优质。中草35号紫花苜蓿耐寒、耐旱、耐盐碱,最低可耐-35℃低温,越冬率达95%以上,在土壤pH 8.0~8.2,全盐含量2.0~3.0 g/kg时仍能正常生长发育,在排灌良好、水肥合理的条件下十分高产。

打造高标准草田,扩繁良种

近年来,蒙草先后在土默特左旗、乌拉特中旗等地建立了苜蓿良种繁育基地,种植推广中苜10号紫花苜蓿、草原3号杂花苜蓿等牧草原种。按照现代化、集约化、专业化的生产方式和技术要求,通过水肥智能化实现节水节肥,结合机械化作业在田间管理灌溉、施药、防治病虫害方面做到精准把控;通过数字化对数据采集、信息储存等实现常态化跟踪记录,在生产过程中实现水肥智能化、管理数字化。

土左旗良种繁育基地

下一步,蒙草将继续坚持科技自立自强,践行创新使命,破解草种业前沿技术难题。将乡土草种质资源收集、开发、利用研究等有机结合,深入挖掘、解析、利用遗传因子,保育繁推一体推进,提高科技投入产出效率,加速科技成果转化。(文:长青)