人民日報客戶端消息,中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所夏新界研究員領(lǐng)銜的水稻育種團(tuán)隊16日宣布,歷經(jīng)十余年研究,團(tuán)隊日前培育出超高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)“巨型稻”,并經(jīng)農(nóng)業(yè)部植物新品種測試中心DNA指紋檢測,以及華智水稻生物技術(shù)有限公司56k水稻SNP基因芯片指紋圖譜檢測,確認(rèn)“巨型稻”是一種水稻新種質(zhì)材料。
夏新界介紹說:“ 巨型稻 株高2米,單穗500粒以上?,F(xiàn)已初步構(gòu)建該兩個株系的指紋圖譜,并向國家農(nóng)業(yè)部提交了 巨型稻 品種權(quán)申請。目前,該項研究已獲得10多項自主國家專利和國際專利。”
稻米是人類最主要的糧食作物,世界上有一半以上人口主食稻米。隨著全球人口的增長與耕地面積的減少,提高產(chǎn)量仍是當(dāng)今水稻育種工作者的首要目標(biāo)。
作物的產(chǎn)量取決于生物量和收獲指數(shù)兩大性狀。20世紀(jì)60年代初的第一次綠色革命,通過矮稈基因和多項高產(chǎn)基因的聚合,實現(xiàn)了收獲指數(shù)作物單產(chǎn)的跨越式提升。例如,我國水稻的矮桿化育種,提高了收獲指數(shù),使產(chǎn)量提高20%以上。接著,稱為第二次綠色革命的雜交育種,利用雜種優(yōu)勢,在保持較高收獲指數(shù)的基礎(chǔ)上,大幅度提高生物量,實現(xiàn)了作物單產(chǎn)的又一次跨越式提升。
“經(jīng)過幾十年的不斷挖掘,目前現(xiàn)有水稻品種,就其收獲指數(shù)(HI)而言,已接近了植物生理學(xué)家認(rèn)為的上限0.6。因此,要想在產(chǎn)量上有較大的突破,有必要培育出超大生物量的大個子水稻。”夏新界說:“ 巨型稻 是在現(xiàn)有優(yōu)異種源的基礎(chǔ)上,運用突變體誘導(dǎo)、野生稻遠(yuǎn)緣雜交、分子標(biāo)記定向選育等一系列育種新技術(shù),獲得的擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的水稻新種質(zhì)材料。其株型高大,集散適中,葉挺色深,光合效率高,單位面積生物量比現(xiàn)有水稻品種高出50%(可達(dá)40噸/公頃以上),莖桿粗壯(18.5mm),葉片蠟質(zhì)和角質(zhì)層厚,抗倒伏、抗病蟲害、耐淹澇。”
當(dāng)天袁隆平院士也來到發(fā)布現(xiàn)場,他對巨型稻給予了肯定:“ 巨型稻 是一個非常寶貴的水稻新種質(zhì),生物產(chǎn)量很高,期待接下來能能夠在收獲指數(shù)上進(jìn)一步提高。”
當(dāng)前我國普遍面臨農(nóng)村勞動力短缺、水稻種植“增產(chǎn)不增收”,早稻種植面積逐年下降,甚至稻田大范圍拋荒的嚴(yán)峻局面。農(nóng)田產(chǎn)出低下,不足以喚起廣大農(nóng)民種田的積極性。即使水稻產(chǎn)量收到毎畝1000公斤(2000斤),一家農(nóng)戶的幾畝田地,也不足以維持一家?guī)卓诘娜粘YM用開支,包括孩子上學(xué)、生病看醫(yī)吃藥等。如何解決這一問題,種養(yǎng)結(jié)合的方式是一種出路。
夏新界說:“ 巨型稻 株形高大、稀植、生育期長、葉茂且冠層高、淹水深度大等,可為蛙、魚和泥鰍等稻田養(yǎng)殖動物提供良好的棲息環(huán)境,具有適宜種—養(yǎng)結(jié)合的優(yōu)勢。”
為充分利用“巨型稻”這一特殊優(yōu)勢,提升稻田生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益,2017年團(tuán)隊在“長沙站”建設(shè)了30畝巨型稻生態(tài)綜合種養(yǎng)模式試驗與示范區(qū),采用化肥、農(nóng)藥、抗生素零使用等有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。
“經(jīng)過測試,與現(xiàn)有常用的稻田綜合種養(yǎng)模式相比,稻谷產(chǎn)量至少提高一倍以上,青蛙、泥鰍、稻花魚等養(yǎng)殖動物的成活率亦提高一倍以上,生長周期縮短15-20天,個體重量提高20%以上,產(chǎn)量提高1.5倍以上,全部產(chǎn)品實現(xiàn)綠色、優(yōu)質(zhì)化。”夏新界說。