多年生稻入选《科学》年度十大突破

发布时间: 2022-12-18

胡凤益教授团队。

       12月16日,美国《科学》(Science)杂志公布了2022年度十大科学突破榜单。其中,更易于耕种的多年生稻品种培育,作为唯一一项由中国研究团队主导完成的成果入选该榜单,上榜理由为多年生稻可以达到广适、高产稳产、多年生性强的标准,并为农民节省数周的繁重劳动。

       多年生稻是云南大学胡凤益教授团队原创性培育出的水稻品种。自去年以来,云南大学与华大集团旗下华大万物携手合作,助力多年生稻技术的推广和产业发展。

       多年生稻“一次种植,多次收割”

       每年,《科学》杂志的编辑团队都会评选出一项年度科学突破冠军以及九项年度科学突破入围奖,它们代表着这一年里最重大的科学发现、科学进展和趋势。本年度突破榜单还包括:发现一种比许多细菌细胞大近5000倍的巨大微生物;对黑死病如何改变欧洲人基因的新见解;由格陵兰永久冻土中保存的200万年前的环境DNA重建的古老生态系统;呼吸道合胞病毒疫苗的进展;美国国家航空航天局成功实施DART卫星任务;通过具有里程碑意义的气候法案;创意人工智能的快速发展以及识别可能导致多发性硬化症的病毒等。詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)的飞行被评选为2022年的年度科学突破之首。

       云南大学胡凤益教授团队利用多年生非洲长雄野生稻与一年生亚洲栽培水稻进行种间远缘杂交培育而成,可实现“一次种植,多次收割”,有效节省种植成本和劳动力。

       多年生稻的上榜理由,《科学》杂志认为:“世界上主要的粮食作物水稻、小麦、玉米每次收获后都必须重新种植。这对农民来说是一项繁重的劳作,并可能导致土壤侵蚀等环境问题。中国的研究人员培育出的‘多年生稻23’(PR23)可以达到广适、高产稳产、多年生性强的标准,并为农民节省了数周的繁重劳动。”

       多年生稻国内试种推广地点已达117个

       据悉,一年生作物通常在工业化的单一栽培体系中种植,需要投入大量劳动力、能源、农药和肥料等。同时,长期对土壤的扰动以及高投入,也会破坏基本的生态系统。同时,一年生作物的植株通常只能间歇性覆盖土壤,这会导致在强降雨后大量养分被冲刷掉,不仅降低了土壤肥力,还会引起下游水生生态系统富营养化。

       而多年生稻则有助于解决这些问题。其可实现种植一次,连续收获3-5年。从第二年(或第二季)开始,水稻生产不需要买种子、育秧、犁田耙田、栽秧等环节,只需要田间管理和收获两个生产环节,是一项轻简化的水稻生产技术。这种方式颠覆了传统农业的生产模式。

       同时,与一年生稻相比,多年生稻可以减少生产成本投入达50%以上。以云南地区为例,从第二季开始每季能大约减少每亩500至600元的直接投入,且连续多年不需要对田块进行翻耕,实行免耕后减少了劳动力、肥料、农药的投入。同时,多年生稻不仅耕作方式更加精简化,而且可收获的稻谷产量和当地常规水稻品种持平,应用前景广阔。

       作为目前全球唯一可商业化的多年生粮食作物,此前多年生稻已入选联合国粮农组织“国际农业技术创新技术”。今年11月,《多年生稻的可持续生产力与生产潜力》的研究论文登上国际学术期刊《自然-可持续性》。

       自去年以来,云南大学与华大集团旗下华大万物携手合作,助力多年生稻技术的推广和产业发展。未来,双方还将持续深化“产学研用”深度合作,共同为多年生稻技术的推广和产业发展作出积极贡献。

       截至目前,多年生稻在国内的试种推广地点已达117个,种植面积为2543亩,覆盖云南、海南、广东、广西、湖北、湖南、江西等13个主要水稻种植省份。(首席记者 袁静娴)

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