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再生稻潜力巨大

2024-09-26章江

青少年科技博览(中学版) 2024年8期

我国大部分农村一年可以种植双季稻,即早稻和晚稻。有些地区因为阳光和热度不够,无法种植双季稻,很适合种植再生稻以增加产量。

再生稻是水稻种植的一种模式,也就是种一茬收获两回的水稻。具体操作是,第一季水稻成熟之后,割下稻株上面2/3以收取稻穗,剩下的1/3植株保留一些腋芽;经过施肥、灌水、中耕、除草,休眠的腋芽再次生长,待成熟后就能收获第二季稻穗。

再生稻(第二季稻)的颗粒通常比第一季小,不过第一季稻穗的截断处一般会长出2棵以上的穗,所以稻穗更多,产量也很高。我国现在的水稻种植面积有1300多万公顷,其中有300多万公顷所在地区适合推广再生稻,目前四川、福建等正在试验推广再生稻。这其中,四川省富顺县的再生稻是全国第一例再生稻登记保护产品。富顺的再生稻米品质上乘,色泽鲜亮,胶稠度高,直链淀粉和脂肪含量较高,矿质营养元素丰富。用这种米做成的米饭清香、洁白,软硬适中而略带黏性,口感细腻舒适,深受大众喜爱。

空间微重力育种

水稻是重要的粮食作物,养活了世界上近一半的人口,也是未来载人深空探测生命支持系统的主要候选粮食作物。利用空间微重力进行水稻育种,已成为空间植物学研究的重要方向之一。

亿万年来,植物的生长和进化始终受到地球重力的影响。一旦进入太空,通过强辐射、微重力和高真空等太空综合环境因素,这些植物有可能产生在地面上难以获得的基因变异。

国际上在空间站完成了拟南芥、油菜、豌豆,以及小麦等“从种子到种子”的培养。2023年,我国空间站成功进行的再生稻实验,使我国成为首个在轨完成水稻全生命周期空间站培养实验的国家。水稻全生命周期包括种子萌发、幼苗生长、抽穗,以及结籽等各阶段生长过程。

研究团队发现,空间微重力对水稻的多种农艺性状,包括株高、分蘖(niè)数、生长速率、水分调控、对光反应、开花时间、种子发育过程,以及结实率等有多方面影响。

此次实验还在空间环境中进行了再生稻实验并获得种子,其数量超过预期。这是国际上首次在空间尝试再生稻技术。

实验也发现,水稻空间开花时间比地面略有提前,但是灌浆时间延长了10多天,大部分颖壳不能关闭。开花时间和颖壳闭合均是水稻的重要农艺性状,两者在保障植物充分生殖生长、获得高产优质种子方面都有重要作用。

克隆首个水稻再生力基因

再生稻的再生力如何,是决定产量的关键。我国华中农业大学熊立仲研究团队成功克隆了全球首个水稻再生力基因RRA3,揭示了它参与调控水稻再生力的分子机制。这一研究对于提高再生稻的产量、促进农民增收具有重要意义。

栽培再生稻除了高产优产以外,还有很多优势。

再生稻可以降低灾害的程度,如头季水稻因遇高温热害、洪涝、干旱等灾害而减产甚至绝收,就可以通过蓄养再生稻,降低一定的灾害损失。在头季稻防治好病虫害的基础上,再生稻病虫害较少,一般年份不需要喷施农药。

选用穗粒数较多的品种,能充分发挥再生稻光合速率与净同化率高的优势,促进再生稻叶面积增加、穗粒数提高与物质运转能力增强,达到增产的目的。

一般情况下,头季水稻的肥料已足够满足其养分需求,再生稻则只需增施少量肥料。

总之,种植再生稻前期投入成本低,种植性价比高,栽培技术简便易操作。