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袁隆平2個新夢想:18噸/公頃水稻已有技術

    來源:澎湃新聞  2018-04-23 09:15:11

袁隆平

 “五一”將至,88歲高齡的中國工程院院士袁隆平,此時仍在三亞南繁基地上忙碌。這位在人類反饑餓史上寫下光輝一頁的科學家,未敢頤養(yǎng)天年,一心琢磨著加速實現(xiàn)他的兩個“限期”新夢想:培育出更高產優(yōu)質的超級稻品種。讓超級稻百畝連片攻關不斷自我超越,實現(xiàn)18噸/公頃目標;化灘涂為良田,鹽堿地里稻花飄香。培育出耐鹽堿高產海水稻良種,推廣1億畝高產海水稻。

  老人給自己定的“有效期”,是2020年。這樣的新夢想,有望如期實現(xiàn)嗎?

  “18噸/公頃,我們已有技術路線”

  “18噸/公頃,我們已有技術路線。”袁隆平團隊核心育種專家鄧啟云,給科技日報記者的回答,很有信心。

  鄧啟云,我國超級稻百畝片第二、三、四期目標攻關成功品種“Y兩優(yōu)1號”“Y兩優(yōu)2號”和“Y兩優(yōu)900”的培育者。“基于對秈梗亞種間雜種優(yōu)勢利用、水稻動態(tài)理想株型塑造,和分子標記育種技術,我們獲得了兩個有望實現(xiàn)18噸/公頃目標的潛力品種。”

  其一,為去年通過國審的“Y兩優(yōu)957”,是鄧啟云培育的“Y兩優(yōu)”系品種“同母異父”的“兄弟”。不過,鄧啟云更看好新培育、有望通過長江中下游國審的“旺兩優(yōu)950”。“通過分子標記育種技術,我們把‘大粒基因’導入它的親本,使品種‘千粒重’增加了2—3克。比以往水稻品種中這一指標的最高值提高了10%以上。因此,產量增長潛力更大。結合‘四良配套’綜合技術體系,今年就有望在小面積種植中,達到新目標。”

  鄧啟云也表示,袁隆平院士的三系法、兩系法雜交育種系統(tǒng)方法,在水稻穩(wěn)步增產上仍很有潛力。

  播撒176份材料 有望覓得可推廣的高產海水稻

  海水稻,并非生長于海水中,它的土壤為鹽堿地。目前,全球已發(fā)現(xiàn)多種耐鹽度為3‰至12‰的野生水稻資源,但普遍低產。“半野生狀態(tài)的海水稻,畝產僅100公斤左右。而只有畝產300公斤以上的耐鹽海水稻,才有種植推廣性。”袁隆平說。

  助海水稻高產,絕非科學家“炫技”。一方面,到2050年,世界人口將增加23億,糧食須增產70%,方可解“飽腹之憂”;另一方面,非生物脅迫,如鹽堿、干旱和低溫等因素,嚴重影響作物高產穩(wěn)產。

  據報道,全球現(xiàn)有6%以上陸地面積受鹽堿危害。可耕地中,19.5%的水田和2.1%的旱地已受鹽堿危害。我國有15%的水田受不同程度鹽害影響。隨氣候變化、海平面提升、排灌系統(tǒng)不合理,及富含有害鹽分的底層巖石等因素,全球鹽漬化土地面積仍將不斷擴大。

 “水稻是鹽敏感作物。‘鹽脅迫’會致光合下降、植株生長停止甚至死亡。”湖南大學副教授林建中稱。他介紹,水稻耐鹽性狀是多種生理性狀的綜合表現(xiàn),由多基因控制。盡管此類研究有進展,但仍存在不少問題。如,如何闡明鹽脅迫信號途徑的復雜網絡模式;水稻轉運蛋白在鹽脅迫應激響應和離子跨膜運輸過程中的作用機制;如何利用已鑒定出的鹽脅迫相關分子標記和基因位點培育耐鹽水稻品種等。

  目前,我國海水稻育種也有階段性進展。青島海水稻研究中心培育的4份可用含鹽6‰以上咸水直接灌溉的材料,在小面積種植后的權威評測中,畝產突破300公斤,最高畝產620.95公斤。

  今年,中心又擬將176份新培育的海水稻材料,在我國東北蘇打凍土鹽堿地、新疆干旱半干旱地區(qū)、東營黃河三角洲地區(qū)、青島城陽濱海鹽堿地等5類代表性鹽堿地中,擇20余個試驗點種植,觀察其在不同氣候、土壤條件下的農藝性狀、稻米產量和品質。

  “希望能獲得幾種有推廣潛力的高產海水稻材料。” 青島海水稻研究發(fā)展中心副主任張國棟說。同時,他稱,我國耐鹽堿抗性基因資源仍較少,期待能盡快從國外引進部分野生海水稻種質資源。“缺乏系統(tǒng)完整的耐鹽基因分子標記也是‘硬傷’。建立精準的耐鹽基因分子標記鑒定系統(tǒng),可有效加速選育過程。”

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