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拿什么实现袁隆平的两个“限期”新梦想

科普小知识2022-03-11 19:44:47
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“五一”将至。88岁的中国工程院院士袁隆平仍在三亚的南帆基地忙碌着。这位在人类反饥饿历史上写下辉煌一页的科学家长时间不敢休息。他决心加速实现他的两个“最后期限”的新梦想:

培育高产优质超级稻品种。让超级稻在百亩攻关中不断超越自己,实现18吨/公顷的目标。

盐碱地把泥滩变成良田,稻子和鲜花芬芳。培育耐盐高产海稻品种,推广1亿亩高产海稻。

老人给出的“有效期”是2020年。这个新梦想有望如期实现吗?

“18吨/公顷,我们已经有了技术路线”

“18吨/公顷,我们已经有了技术路线。”袁隆平团队的核心育种专家邓对《科技日报》记者的回答很有信心。

邓是我国100亩超级稻生产第二、三、四阶段成功育成品种“Y两优1号”、“Y两优2号”和“Y两优900”的育种家。“基于籼型茎秆亚种间杂种优势的利用、水稻动态理想株型的建模和分子标记育种技术,我们获得了两个有望达到18吨/公顷目标的潜在品种。”

首先是去年通过全国统考的“Y两优957”,是邓·育成的“Y两优”的“兄弟”。不过,邓云起对新开发的“王良友950”更为乐观,该车有望通过长江中下游地区的全国统考。“通过分子标记育种技术,我们将‘大粒基因’引入其亲本,使‘千粒重’增加了2-3克。与以前的水稻品种相比,这一指标的最高值提高了10%以上。因此,生产增长潜力更大。结合“四好设施”的综合技术体系,预计今年将实现小规模种植的新目标

邓云起还表示,袁隆平院士提出的三系两系杂交育种体系方法在水稻增产方面仍有很大潜力。

播种176份材料希望找到推广高产海稻

海米不在海水中生长,它的土壤是盐碱地。目前,世界上已发现多种耐盐性在3‰至12‰的野生稻资源,但产量普遍较低。“半野生海米每亩产量只有100公斤左右。但是,只有耐盐的每亩产量超过300公斤的海米才能种植和推广。”袁隆平说道。

帮助海米高产绝不是科学家的“炫耀技能”。一方面,到2050年,世界人口将增加23亿,粮食产量将增加70%,才能解决“饱腹之忧”。另一方面,盐分、干旱和低温等非生物胁迫严重影响作物的高产和稳产。

据报道,目前世界上超过6%的陆地面积受到盐和碱的影响。在可耕地中,19.5%的稻田和2.1%的旱地受到盐碱的破坏。我国15%的稻田受到不同程度的盐害。随着气候变化、海平面上升、灌溉和排水系统的不合理以及地下岩石富含有害盐类,全球盐碱化土地面积将继续扩大。

“水稻是一种对盐敏感的作物。盐胁迫会导致光合作用下降,植物停止生长,甚至死亡。”湖南大学副教授林建中说。他介绍说,水稻的耐盐性是多种生理性状的综合表现,受多种基因控制。尽管这些研究取得了进展,但仍存在许多问题。例如,如何阐明盐胁迫信号通路的复杂网络模型;水稻转运蛋白在盐胁迫反应和离子跨膜转运中的作用机制:如何利用已鉴定的盐胁迫相关分子标记和基因位点培育耐盐水稻品种等。

目前,中国的海稻育种也取得了阶段性进展。青岛海冰研究中心培育的4种可直接用含盐量6‰以上的盐水灌溉的材料,经小面积种植后,亩产300公斤以上,权威评价最高亩产620.95公斤。

今年,中心计划在东北苏打冻土盐碱地、*干旱半干旱地区、东营黄河三角洲地区和青岛城阳滨海盐碱地等5个典型盐碱地的20多个试验点种植176份新育成的海稻材料,观察其在不同气候和土壤条件下的农艺性状、水稻产量和品质。

“我希望能获得几种具有推广潜力的高产海米材料。”青岛海尔大米研发中心副主任张国栋表示。同时,他说,中国耐盐碱基因资源仍然很少,他希望尽快从国外引进一些野生海水稻种资源。“缺乏系统和完整的耐盐基因分子标记也是一种‘严重伤害’。建立准确的耐盐基因分子标记鉴定系统可以有效加快育种进程(长沙,《科技日报》,4月22日)