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水稻育种研究重大突破

科普小知识2021-08-22 14:29:33
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种水稻能像种韭菜一样吗?种完后,它会被割得又长又长,而且会持续很多年。中国目前正在种植“白痴水稻”,并取得了突破性进展,这将挑战已经存在了几千年的水稻种植体系。

江西省水稻研究所所长陈达州负责这项科研项目,他说所谓的“愚人稻”是指具有很强的区域气候适应性、无性繁殖、多年生、抗病性强、适应性广的水稻品种。这种水稻根本不需要重新种植。只要在适当的季节进行常规田间管理,就能提高水稻的产量和产量。

来自世界各地的水稻专家的研究表明,传统水稻必须连续种植有两个主要原因。首先,水稻耐寒性差,妨碍幼苗越冬,不能进行无性繁殖,以保证来年的生长。第二,尽管现有的越冬水稻品种通过复杂的技术可以无性繁殖,但由于难以固定杂种优势,无法保证多代的相同品质和产量。因此,来自中国、日本、美国、泰国、马来西亚等相关领域的专家一直在努力同时解决这两大问题。

目前,我国研究人员在开发利用耐寒性强的水稻基因方面取得了显著进展,为培育“愚人稻”奠定了坚实的生物物质基础。通过对世界上最北的野生稻——江西东乡野生稻的十年研究,该试验水稻在南昌0℃低温下成功越冬3年,成为世界上罕见的多年生水稻不育系。

试验表明,东乡野生稻能在-12.8℃下存活,远远超过其他类型水稻的抗寒性,具有优异的耐寒性、耐旱性、耐瘠薄性、抗病性等。正因为如此,它克服了世界上所有水稻育种专家的梦想,利用强耐冷基历实现水稻的无性繁殖和杂种优势的多代利用。

国家自然科学基金、中国水稻科学基金、国家“863”计划和江西省都为此类水稻的研究提供了大量支持,并高度认可其初步研究成果。一个多年生越冬水稻品种4913-1的产量约为500公斤/亩。9项稻米品质指标达到一级优质稻米标准,2项达到二级优质稻米标准,表现出较强的固定杂种优势。这也使得“愚人米”的表现在许多代人中相对稳定成为可能。

由于“白痴稻”是一种多年生水稻,播种一次,收获多年,可以减少育苗阶段和插秧生产环节,还可以节省种子、化肥等物质资源和人力的消耗。同时,由于种植后多年不用翻耕稻田,大大减少了农业生产中的水土流失和由此造成的河流淤积,每亩稻田节约1-5吨水,解决了我国3亿多亩旱地因缺水而不能种植水稻的问题。

“白痴稻”最明显的优点是,它不仅可以实现小家庭集约农业的粗放经营,节省劳动力,而且可以满足未来大规模农业生产的需要。当然,虽然“白痴大米”可能带来巨大的经济、生态和社会效益,但专家也看到了它的缺点,如防虫困难、易缺草、易板结土壤等。