張海洋,1963年生,河南項城市人?,F任河南省農業科學院芝麻研究中心主任、研究員,博士生導師,國家特色油料產業技術體系首席科學家,農業部油料專家指導組副組長,中國作物學會油料專業委員會副主任委員?!鞍宋濉币詠?,圍繞國家糧油供給安全重大需求,潛心開展芝麻種質資源收集與鑒定、重要性狀遺傳解析、優異種質創制、新品種選育、高產栽培技術等研究工作,取得了系統性創新成果,解決了優異種質匱乏、育種技術落后等問題,培育出芝麻新品種27個;授權國際發明專利1項、國家發明專利22項,發表論文102篇;獲國家技術發明二等獎1項、國家科技進步二等獎2項;河南省技術發明一等獎1項、科技進步一等獎1項;2015年獲河南省科學技術杰出貢獻獎,2018年獲中華農業英才獎。從事芝麻科研事業20余年,取得多項國際領先的研究成果,為我國芝麻學科發展和產業技術進步做出了突出貢獻。

國內外芝麻遺傳研究滯后,嚴重制約著育種技術的發展,2007年率先開展了芝麻基因組與重要性狀遺傳解析研究。建立了首張芝麻分子遺傳圖譜、染色體光學圖譜、BAC-FISH物理圖譜,繪制出與13對染色體對應的芝麻栽培種和6個野生種基因組精細圖。發掘出芝麻產量、品質、抗病、耐漬等性狀顯著相關的主效QTL/基因位點138個,發現13個優異基因群;克隆出花序有限、短節密蒴等關鍵功能基因22個,揭示了芝麻含油量高而抗病性低的基因組進化特征,為重要性狀遺傳改良提供了理論與技術支撐。
首次將染色體加倍、胚培養、橋梁親本雜交及回交轉育技術相結合,創建了種間遠緣雜交技術體系,解決了野生種與栽培種雜交敗育的問題,將野生種抗病耐漬等優良性狀導入栽培種。明確了芝麻EMS誘變最佳條件及突變頻率,創建了EMS誘變技術體系,建立了芝麻突變體庫。突破了芝麻愈傷組織誘導與植株再生技術瓶頸,解決了困擾幾十年的芝麻下胚軸愈傷組織分化和植株再生難題,創建了農桿菌介導的遺傳轉化體系,建立了芝麻轉基因突變體庫。創制出育種上急需的突破性優異新種質210份,解決了適于機收、抗病耐漬、優質專用、雜優利用等育種材料匱乏的問題。提出了以優異基因群為育種元件開展優異基因聚合育種的觀點,創建了芝麻復合雜交與分子標記選擇相結合的高效育種技術體系,實現了應用少數標記精確跟蹤選擇多個優異性狀,達到了親本選配高效、目標性狀鑒定高效、后代選擇高效,顯著縮短了育種周期。
二、立足產業技術需求,不斷提升芝麻生產水平
1. 二十世紀90年代,芝麻品種抗病耐漬性差,黃淮、江淮主產區澇害嚴重年份減產50%以上,甚至顆粒無收。為此,通過創建的遠緣雜交和抗病抗逆鑒定技術體系,之后的二十多年里系統改良了品種抗病耐漬性,培育出豫芝8號、鄭芝98N09、鄭芝13號、鄭芝14號、豫芝23號等高抗穩產新品種,顯著提升了芝麻品種的穩產性和適應性。超高產新品種鄭芝13號在新疆創造出畝產268.8 公斤的世界最高記錄。
2. 二十一世紀初,優質芝麻需求旺盛,圍繞生產上對優質專用品種的迫切需要,通過化學誘變創制出一批高油、高蛋白、高芝麻素新種質,結合聚合育種、分子標記選擇與品質無損快速檢測技術,實現了對育種材料規?;?、快速低成本鑒定與篩選,顯著提高了選擇的準確性和效率;培育出高產純白芝麻新品種豫芝11號、高油鄭芝15號和豫芝21號、高蛋白鄭芝12號;培育出首個高油酸品種,顯著提升了品種的品質和專用性,鞏固了我國芝麻品質世界第一的地位。
3. 近十年來,芝麻生產成本逐年增大,圍繞生產上對適于機械化種植品種的迫切需求,針對現有品種植株高大、裂蒴等問題,通過化學誘變創制出花序有限、短節密蒴、抗落粒等自然界沒有的、突破性新種質,培育出我國首批適于機械化收獲的芝麻新品種豫芝DS899和豫芝Dw607,解決了芝麻機械化種植所需品種問題。
4. 建立了我國芝麻良種生產技術規程、151個芝麻育成品種指紋圖譜、芝麻光敏型核不育二系制種技術體系,為芝麻良種標準化生產、雜交制種、品種純度鑒定奠定了基礎。首次提出了畝產200公斤以上的產量構成因素、豐產長相、生育進程,豐富了芝麻栽培理論。建立了麥茬免耕直播、起壟栽培等高產高效規范化栽培模式,顯著提升了我國芝麻種植技術水平。
三、重視搭建研發平臺,全心服務于產業發展
主持規劃了“十一五”以來國家芝麻產業技術研發方向及重點任務;組建一支覆蓋12個主產省、學科齊全的芝麻產業技術研發隊伍;組織收集國內外種質資源3527份,使我國資源庫容增加1/3,遺傳育種處于國際領先;組建了全國病蟲草漬害系統觀察網絡和聯合測報防控體系,建立了不同生態區規范化栽培模式,全程機械化種植模式為世界芝麻高產栽培提供了典范。芝麻體系建設以來,我國芝麻單產提高25%,整體生產水平穩居世界第一。自身研發團隊先后與美國、印度等23個芝麻主產國和消費國建立了科研合作關系。在蘇丹等非洲國家開展了芝麻生產技術輸出,選育出的CSS1等芝麻新品種,在蘇丹示范區實現了單產翻一番,為實現我國芝麻原料安全供給、推進“一帶一路”農業發展做出了貢獻。