科创中国
杂交稻结实障碍的生理学新解及调节技术产业化
发布时间: 2025-10-30
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
新技术
行业领域：
生物产业,生物农业及相关产业
成果介绍
该成果聚焦杂交稻结实率低的产业痛点，构建了 “理论解析 — 技术研发 — 产业化应用” 的完整链条。研究系统阐明了杂交稻强弱势粒异步灌浆的生理机制，明确 IAA 水平与灌浆强度的动态关联，为调控技术开发提供了精准靶点。在此基础上研发的 “粒粒饱” 调节剂（3.2% 可湿性粉剂），经毒性检测证实经口 LD₅₀达 4640mg/kg，对皮肤与眼睛无刺激，符合绿色农业要求。通过在长江中下游、华南等主稻区的规模化推广，该技术已广泛应用于籼粳杂交稻及常规杂交稻品种，结合优化播期、精准水肥等配套措施，有效规避了高温、低温等逆境对结实的影响，累计推广面积超千万亩，为杂交稻产量潜力的充分释放提供了关键技术支撑，推动了杂交稻产业的提质增效。
成果亮点
提出杂交稻结实障碍的生理学新解。研制新型二元植物生长调节剂—粒粒饱，具有提高结实率与千粒重，增加产量，改善品质的功效。该研究的核心亮点在于突破了对杂交稻结实障碍的传统认知，提出 “粒间顶端优势” 生理学新解并实现调节技术的产业化突破。在理论层面，首次揭示弱势粒结实障碍源于强势粒的抑制效应，明确内源生长素（IAA）的动态变化是调控籽粒灌浆启动与停止的核心信号，且这一过程可通过外源赤霉素（GA₃）与多效唑（PP₃₃₃）精准调节，破解了长期以来弱势粒充实差的机理谜题。在技术层面，基于该理论创新研发出低毒无残留的二元植物生长调节剂 “粒粒饱”，通过调控强弱势粒灌浆势差异，使结实率提升 6-8 个百分点、千粒重增加 0.5-1g，增产效果稳定在 6% 左右，同时兼具抽穗整齐、保根护叶、延缓衰老等附加功效，实现了理论突破与技术应用的无缝衔接。
团队介绍
研究所遵循 " 立足浙江、面向全国、放眼世界 " 的办所方针，积极承担来自国家、农业农村部、浙江省、中国农业科学院和国际合作等立项渠道的科研任务。至 2024 年12月底，研究所共取得省部级以上获奖成果 154项次，国家级获奖成果 25 项，涵盖了国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖三大奖项。2018年3月发布的基本科学指标数据库（ESI）数据显示，研究所在“植物学与动物学”领域跻身ESI全球前 1% 行列。1997 年、1998 年、2000 年、2003 年、2010 年和2016年分别有成果入选中国十大科技进展和中国十大科技新闻。成果年应用面积在1.5 亿亩以上，取得了巨大的社会经济效益。“十五”期间研究所获得全国农业科研机构综合科研能力评估第一名。
成果资料
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