粳稻品种|“零的突破”!早粳稻诞生记( 二 )


“将双季早籼稻品种改为双季早粳稻品种 , 可以将优质新米提前两至三个月上市 , 为我国主粮供应端上第一碗饭 , 增加农民受益 。”李家洋说 。
然而 , 早粳稻一直是水稻培育的一个难题 , 其种子资源需要具备多种品质 , 如苗期内要耐得起骤然而至的倒春寒 , 能够扛得住南方7月份的高温 , 如何在短暂的生长期(100-120天)内取得高产等 。综合这些原因 , 从上世纪60年代至今 , 尽管育种家已经尝试了几十年 , 却一直未能培育出在实际生产中使用的双季早粳稻新品种 。
现在 , 李家洋率领团队终于攻克了这些难题 , 实现了我国双季早粳稻“零的突破” 。
南北稻“联姻” , 精准培育优质后代
当天中午的新米饭“试吃”再次刷新了专家组对“中科发早粳1号”的认识:新品种米粒细长 , 味道甜香可口 。
“这个品种给我们搞早籼稻育种的带来了很大压力 。”在当天下午的专家点评会上 , 胡培松的一句话在现场引起一片欢笑声 。
与会专家认为 , 新品种是传统育种跟现代生物育种相结合培育出的优质典范 。示范主要实施单位、江西省农业科学院水稻研究所的副所长肖叶青研究员表示 , 在早稻成熟期的高温多雨天气下 , 与早籼稻相比 , 新种子谷穗发芽少 。新品种还含有低镉积累基因 。
此次双季早粳稻诞生背后 , 有两大技术“利器”的支撑 , 其一是南北稻‘联姻’ 。
据新种子研发团队成员、中科院遗传发育所刘贵富研究员介绍 , 新种子的亲本来自三种不同特性的水稻——具有早熟、耐冷特性的“空育131” , 抗稻瘟病的长粒米“南方长粒粳”和具有耐冷、抗倒伏、口感好等特性的“吉粳88” , 经过杂交筛选后培育而成 。
“把这三个亲本种质资源结合在一起非常重要 , 好的亲本才能诞生出好的新品种 。”中国农业科学院作物研究所所长钱前院士说 。
新品种诞生的另一个强大技术支撑是“分子精准设计育种” 。它是在中国科学院A类战略性先导科技专项“种子精准设计与创造”等项目的支持下产生的重要成果 。
用李家洋的话说 , “分子精准设计”就像组装一台电脑 。“想要什么样的水稻 , 把相关的水稻基因组合在一起 , 就可以培育出满足需要的种子 。”
李家洋团队长期从事高等植物生长发育与代谢调控的机理研究 , 在我国率先建立了植物基因图位克隆技术方法体系 , 克隆了影响水稻株型、分蘖数目、株高等株型特征的一系列重要基因 , 为培育高产优质水稻新品种奠定了坚实的理论基础, 并率先提出了“分子设计育种”的理念 。
与常规育种技术相比 , “分子精准设计”育种不仅克服了育种周期长、偶然性大和育种效率低下等缺点 , 还可以对当前品种的缺点进行精确改良 , 实现多个优良性状的聚合 。目前李家洋团队先后订制了多个具备高产、优质、高效、高抗等诸多优良性状的“理想水稻” 。
他们创建的北方稻区的“中科发”系列水稻新品种和南方稻区的“嘉优中科”系列水稻新品种 , 均实现了高产优质多抗水稻的高效培育 。截至目前 , 2018年通过国审的“中科发5号”等系列品种在黑龙江、吉林、辽宁等省区推广面积达200万亩以上;2017年进行万亩示范的超高产水稻品种“嘉优中科”系列推广面积已逾100万亩 。

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