潜心科研育粮种,为粮食安全提供种源支撑——记江苏里下河地区农科所水稻育种团队
发布时间: 2023-04-03
作者: 过国忠 柳鑫
3月30日,在连片水稻田里,江苏里下河地区农业科学研究所(以下简称“里下河所”)所长李爱宏研究员和团队人员戴着草帽、穿着长筒雨靴,穿行在田间,一垄一垄地观察不同播种期不同水稻材料生长表现。
“我们在这里建有60亩的育种基地,种植常规粳稻、杂交籼稻育种材料各3万多份。40多年来,我们始终坚持以需求为导向,先后成功选育出一批高产高抗水稻品系,在长江中下游地区得到了大面积的推广,为确保我国粮食安全和农业增产农民提供了种源的支撑。”李爱宏研究员说。
四代人的坚守,再苦再难只为选育良种
“只有种子质量过关了,生产的水稻才安全,只有种子质量好了,才能种出优质高产的水稻,让农业增产农民增收。”李爱宏说。
海南岛地处热带,气候温暖潮湿,气温年在22℃以上,雨量充沛,日照时间较长。这里的气候条件、大片的平原和沃土、丰富的河流和湖泊资源,提供了适宜水稻生长的自然条件,也是开展良种繁育的理想之地。
该所水稻研究室主任肖宁研究员介绍,里下河所是在国内较早建立南繁基地的地方农业科研单位,从20世纪70年代初开始,所里先后历经四代育种科研人员先后来到海南岛开展育种工作。
“如今我们所的基地是几经迁移,才最终落地。我们到三亚初期,工作生活条件非常艰苦,没水没电,租住在农民家里,一来就是半年,春节也回不去。”李爱宏说。
今年60岁的刘广青,是一位全国农业技术能手。他从18岁高中毕业,进入农校进修一年后,便来到了里下河所育种基地工作,迄今已有40多个年头。
“育种难,育种苦。每年11月到12月,是播种的季节。我们10月就要提前准备出发,从扬州到达海南三亚,需坐火车到广东湛江,再坐船到海口,仅路上就要花十天甚至半个多月。那时,10多人还要自带菜油和粮票,一群人10斤油要吃半年,炒菜只能滴几滴。”刘广青说。
在刘广青的记忆里,20世纪70年代到80年代的岛上,尽管水文资源丰富,但由于水利设施不完备,不能直接引水灌溉。每次播种后,面临最大的问题是缺水。
为了不与当地村民“抢水”,里下河所科研人员就采取土办法,预先在基地挖坑积雨水,再开条小沟,把水一桶桶倒入沟中。有的田块远,就只能一桶桶拎到田里,保证稻田灌溉。
每年4月是里下河农科所水稻育种团队最忙碌的时候。此时,也是岛上天气开始炎热之时,为了及时收割成熟的稻种,他们每天天一亮就下田,按照不同材料收割、装袋、称重、标记、选种……往往连午饭也顾不上吃。
“我们四代人坚守,再苦再难只为选育出良种。”李爱宏介绍,就是在如此艰难的环境与条件下,里下河所接连选育出“扬稻”系列新品,满足了长江中下游地区水稻生产需求。
经过10多年不懈努力,里下河所水稻科研人员育成的杂交稻“扬稻6号(93-11)”,是全球用于基因组测序的首个籼稻品种;培育的“扬两优6号”集丰、抗、优于一体,被誉为“革命性”的超级稻。
“这是我国当时应用面积最大、应用范围最广的杂交稻恢复系之一,被列为长江流域水稻优势产业带主导品种,先后获江苏省科技进步一等奖、国家科技进步二等奖。”肖宁介绍,截至2016年,以扬稻6号作恢复系育成的两系杂交组合累计种植2.1亿亩,推动了我国两系杂交稻的发展。
坚持问题导向,加速选育高抗、高产新品
“近10年来,气候变化、土壤退化、农业污染、水资源不足等问题,严重制约着粮食生产,也给我们育种人提出新挑战。”李爱宏说。
如何解决耐高温性差、稻瘟病抗性弱等粮食产业痛点问题,成为里下河所重中之重的科研任务。里下河所育种基地的科研人员有针对性地开展选型配组、试种等艰难复杂的试验。
“对于育种人来说,外来资源不敢轻易拿来做亲本,更多的是选择自己熟悉的材料,最起码选有两三年观察总结的材料。而选育出一个新品,往往需动辄两三百个组合,甚至几百上千个。”该所相关科研人员说。
坚持传统育种与现代生物育种技术相结合,坚持问题导向,充分发挥南繁基地优势,不断创新育种的模式,是里下河所的有效做法。
一路汗水一路收获。近年来,里下河所利用“扬稻6号”作为核心种质,分别培育了抗病耐高温优质不育系“扬籼9A”“缘88S”,开创了我国杂交籼稻配组新模式。
肖宁介绍,“扬籼9A”“缘88S”是利用全国两系杂交稻推广面积最大的恢复系“扬稻6号”为核心亲本选育而成,其配组模式更加自由,可充分利用长江中下游中籼以及华南晚籼恢复系资源。“我们利用三代基因组测序技术构建了以‘缘88S’‘扬籼9A’为核心的高精度泛基因组图谱,克隆、聚合了耐热和稻瘟病抗性主效基因,为水稻耐热和抗稻瘟病分子设计育种提供了基因资源和技术支撑。”李爱宏说。
李爱宏介绍,“缘88S”“扬籼9A”配合力强,配制的组合杂种优势突出,解决了杂交中籼稻耐高温性差、稻瘟病抗性弱的产业痛点问题,具有重大推广价值和创新意义。
目前,里下河所利用“缘88S”“扬籼9A”已成功选育系列杂交稻新组合25个。其中已通过国审品种5个、省级审定4个,参加国家、省级生产试验的组合16个。
近年来,在全国接连遭遇历史性罕见极端高温的条件下,该系列杂交稻的耐高温特性得到了种业界广泛认可,代表性品种“扬籼优919”2020年入选中国农业农村部十大新产品。
值得一提的是,里下河所“扬籼9A”“缘88S”配组的代表性品种“扬籼优912”“扬9优8612”“缘两优968”等,已被种业巨头隆平高科、金色农华种业集团列为重点推广品种,有望成为长江中下游杂交籼稻主栽品种。
该所围绕江苏省主推品种稻瘟病抗性弱的问题,培育出了江苏首个抗病软米品种“金香玉1号”,解决了软米品种稻瘟病抗性普遍偏弱的“卡脖子”问题,2022年推广面积已经超过100万亩。
“下一步,我们将重点瞄准长江中下游高温频发的突出问题,以及消费市场对优质稻米的需求,利用耐热和优质种质资源,结合南繁基地加速育种的得天独厚优越条件,加速相关品种的培育速度,选育耐高温性更好、品质更优的水稻新品种。”李爱宏表示。
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。