“海水稻”的科研实践
2018-04-18
习近平总书记在2018年新年致辞中为“海水稻测产”点赞,是对我国种业科技创新的肯定、鼓舞。国家杂交水稻工程技术研究中心积极落实 “十九大”“确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”的精神,在杂交水稻研究攻关工作中实施“藏粮于地,藏粮于技”战略,耐盐碱水稻(俗称“海水稻”)品种培育取得重大进展。在2018年全国农业农村科技工作会上,国家杂交水稻工程技术研究中心发言代表为与会代表介绍了“海水稻”品种培育的所取得的成效及做法。
耐盐碱水稻,俗称“海水稻”,从字面理解,人们认为是可以在海水中生长的水稻。但学术上一般指能够在沿海滩涂、内陆盐碱地和咸水湖周边等含盐量千分之三以上正常生长,具有一定产量,可产业化推广的水稻。
早在上世纪30年代,国际上就已有培育耐盐水稻品种的研究。1970年以来,国际水稻研究所(IRRI)从 9000份水稻品种和家系中,鉴定出10份耐盐品种。
我国系统研究水稻耐盐碱性始于1981年,并形成全国协作。国内开展耐盐碱水稻选育研究的机构和单位很多,但工作起始较晚,进展缓慢。中国农业科学院曾组织有关单位,对2994份水稻资源进行了鉴定,筛选出103份中度耐盐的品种(系),以上所有的耐盐水稻,只能在程度较轻的盐碱地(含盐量千分之三左右)进行规模化种植。
据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计,我国盐碱地有14.85亿亩,其中有1.4亿亩在18亿亩耕地红线以内。因此开发和利用这些土地资源,一定程度上可缓解我国的耕地压力。
水稻是世界第二大粮食作物,世界上一半以上的人口以稻米为食。预计到2030年全世界必须比1995年多生产60%的稻谷才能满足需求。通过选育并种植到沿海滩涂、内陆盐碱地和咸水湖周边耐盐碱水稻这一途径,可缓解耕地压力,增加粮食产量,保证国家粮食安全。
“海水稻”有了新进展
2017年,国家杂交水稻工程技术研究中心收集整合国内外具有耐盐碱特性的水稻种质资源,利用杂交技术对耐盐碱水稻资源进行改造,选育新的具有耐盐碱特性的不育系和恢复系新品系,并进行杂交配组;同时结合实验室和不同生态区田间耐盐碱鉴定筛选试验,初步选育出具有耐6‰盐度的杂交新组合;通过区试联合体,进一步筛选、审定耐盐碱水稻品种。
在国内外收集具有耐盐碱特性的水稻种质资源的基础上,国家杂交水稻工程技术研究中心通过杂交改造与组合加压筛选,初步选育出一批综合性状表现较好的水稻材料和组合,并进行了实验室和不同生态区的3‰和6‰盐度筛选试验。
2016年,国家杂交水稻工程技术研究中心牵头与其他18家水稻科研单位成立了耐盐碱水稻区域试验联合体,2017年成立区试协作小组,在全国23个区试验点对35个具有耐盐碱特性的水稻进行第一年区域试验。
2017年9月,相关领域专家对位于青岛市李沧区白泥地实验基地区试点中综合农艺性状及耐盐性表现突出的4份水稻材料进行了小面积测产评估,亩产均在500公斤以上,最高达620公斤。评估结果在一定程度上证明技术的正确有效,预计3-5年内有望育成耐盐能力在6‰且亩产300公斤以上的水稻品种。
同时,国家杂交水稻工程技术研究中心也开始盐碱地稻作改良配套技术研究,主要利用土壤改良剂以及物理方法进行土壤改良,并获得较好的结果。
创新是关键
杂种优势是自然界最普遍的现象,杂交水稻技术是我国原始创新并一直引领国际的技术。杂交水稻技术被联合国粮农组织列为是解决世界粮食短缺的首选技术。无任是“海水稻”培育,还是“低镉水稻”研创成效的取得,都是通过水稻杂种优势利用技术的创新应用实现。
藏粮于地,藏粮于技。国家杂交水稻工程技术研究中心在袁隆平院士的带领下,几十年来从“三系法”到“两系法”到“第三代”,在杂交水稻技术上不断实现创新升级,从品种培育与示范上继突破超级稻第一、二、三、四期目标,到2017年的每公顷17.24吨的突破,不断追求自我超越;另一方面,袁隆平院士根据我国目前有3500多万亩沿海滩涂、15亿亩内陆盐碱地,其中近3亿亩可以进行改造利用的情况,高瞻远瞩地又一次出征率领团队进行海水稻研发并取得进展,把握农业发展脉搏,开展杂交水稻优质绿色丰产栽培技术研究,并取得较大成果。
“海水稻”品种培育将紧紧跟随现代分子技术发展步伐并进行集成创新。“第三代”杂交水稻技术取得基本成功的情况下,立即用到“海水稻”育种攻关研究中,开展集成创新,试图解决常规办法解决不了的技术瓶颈,培育出技术领先的耐盐碱的“第三代”杂交水稻。
2017年在“海水稻”等方面能够取得成效,是通过“产学研”合作,各种资源的引进、聚集、创新与利用。2018年,国家杂交水稻工程技术研究中心将按照“十九大”及中央“1号文件”精神,继续深入开展“海水稻”等方向攻关研究,争取在较大面积上取得成功,为通过“藏粮于地”、保持乃至扩大水稻播种面积、保障国家粮食安全做出新贡献。