拿什么实现袁隆平两个新梦想:18吨/公顷已有技术路线

袁隆平

  “五一”将至,88岁高龄的中国工程院院士袁隆平,此时仍在三亚南繁基地上忙碌。这位在人类反饥饿史上写下光辉一页的科学家,未敢颐养天年,一心琢磨着加速实现他的两个“限期”新梦想:培育出更高产优质的超级稻品种。让超级稻百亩连片攻关不断自我超越,实现18吨/公顷目标;化滩涂为良田,盐碱地里稻花飘香。培育出耐盐碱高产海水稻良种,推广1亿亩高产海水稻。

  老人给自己定的“有效期”,是2020年。这样的新梦想,有望如期实现吗?

  “18吨/公顷,我们已有技术路线”

  “18吨/公顷,我们已有技术路线。”袁隆平团队核心育种专家邓启云,给科技日报记者的回答,很有信心。

  邓启云,我国超级稻百亩片第二、三、四期目标攻关成功品种“Y两优1号”“Y两优2号”和“Y两优900”的培育者。“基于对籼梗亚种间杂种优势利用、水稻动态理想株型塑造,和分子标记育种技术,我们获得了两个有望实现18吨/公顷目标的潜力品种。”

  其一,为去年通过国审的“Y两优957”,是邓启云培育的“Y两优”系品种“同母异父”的“兄弟”。不过,邓启云更看好新培育、有望通过长江中下游国审的“旺两优950”。“通过分子标记育种技术,我们把‘大粒基因’导入它的亲本,使品种‘千粒重’增加了2—3克。比以往水稻品种中这一指标的最高值提高了10%以上。因此,产量增长潜力更大。结合‘四良配套’综合技术体系,今年就有望在小面积种植中,达到新目标。”

  邓启云也表示,袁隆平院士的三系法、两系法杂交育种系统方法,在水稻稳步增产上仍很有潜力。

  播撒176份材料 有望觅得可推广的高产海水稻

  海水稻,并非生长于海水中,它的土壤为盐碱地。目前,全球已发现多种耐盐度为3‰至12‰的野生水稻资源,但普遍低产。“半野生状态的海水稻,亩产仅100公斤左右。而只有亩产300公斤以上的耐盐海水稻,才有种植推广性。”袁隆平说。

  助海水稻高产,绝非科学家“炫技”。一方面,到2050年,世界人口将增加23亿,粮食须增产70%,方可解“饱腹之忧”;另一方面,非生物胁迫,如盐碱、干旱和低温等因素,严重影响作物高产稳产。

  据报道,全球现有6%以上陆地面积受盐碱危害。可耕地中,19.5%的水田和2.1%的旱地已受盐碱危害。我国有15%的水田受不同程度盐害影响。随气候变化、海平面提升、排灌系统不合理,及富含有害盐分的底层岩石等因素,全球盐渍化土地面积仍将不断扩大。

  “水稻是盐敏感作物。‘盐胁迫’会致光合下降、植株生长停止甚至死亡。”湖南大学副教授林建中称。他介绍,水稻耐盐性状是多种生理性状的综合表现,由多基因控制。尽管此类研究有进展,但仍存在不少问题。如,如何阐明盐胁迫信号途径的复杂网络模式;水稻转运蛋白在盐胁迫应激响应和离子跨膜运输过程中的作用机制;如何利用已鉴定出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,我国海水稻育种也有阶段性进展。青岛海水稻研究中心培育的4份可用含盐6‰以上咸水直接灌溉的材料,在小面积种植后的权威评测中,亩产突破300公斤,最高亩产620.95公斤。

  今年,中心又拟将176份新培育的海水稻材料,在我国东北苏打冻土盐碱地、新疆干旱半干旱地区、东营黄河三角洲地区、青岛城阳滨海盐碱地等5类代表性盐碱地中,择20余个试验点种植,观察其在不同气候、土壤条件下的农艺性状、稻米产量和品质。

  “希望能获得几种有推广潜力的高产海水稻材料。” 青岛海水稻研究发展中心副主任张国栋说。同时,他称,我国耐盐碱抗性基因资源仍较少,期待能尽快从国外引进部分野生海水稻种质资源。“缺乏系统完整的耐盐基因分子标记也是‘硬伤’。建立精准的耐盐基因分子标记鉴定系统,可有效加速选育过程。”

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