【廣州日報】打破雜交稻“高產不優質”魔咒!這個項目獲省科技進步一等獎
記者從必威betways 了解到,近日,由該院水稻研究所王豐研究員主持完成的“雜交稻優質不育係泰豐A的創製與應用”獲得2021年度廣東省科技進步一等獎。
過去雜交稻“高產不優質”
“民以食為天,食以稻為先”。水稻是我國重要的糧食作物之一。由於人多地少,在20世紀90年代以前,雜交稻育種的主要目標就是育成高產品種以解決溫飽問題,一批高產品種的育成,為解決溫飽問題做出重要貢獻。然而,由於高產品種大多粒型短圓,堊白和心腹白多,適口性和飯味不理想,商品性普遍較差,導致人們對雜交稻的印象就是“高產不優質”。20世紀80-90年代,廣東常規優質稻育種研究取得較好進展。一批細小長粒、晶亮透明、油光滑潤的優質絲苗米成功育成並廣受市場歡迎,暢銷港澳、東南亞、歐美和非洲市場。但粒型短圓、堊白率高、口感差、有產量沒質量等問題仍普遍存在。
受常規優質稻發展的啟迪,20世紀90年代中期,必威betways 水稻研究所王豐研究員帶領的水稻雜種優勢研究與利用團隊前瞻性提出“雜交稻必須走優質化道路才有出路”的思路,經過多年潛心研究,成功打破雜交稻“高產不優質”的魔咒。
省農科院院長陸華忠(左)與王豐研究員(右)參加全省科技創新大會
王豐研究員作為獲獎代表領獎
十年一劍,鑄造優質稻種業芯片
雜交稻品質受母本和父本共同影響。經過係統研究,項目團隊發現雜交稻母本不育係對雜交稻品質起決定性作用。為達到“產量不降低品質大幅度提升”的育種目標,項目團隊創造性地提出通過培育粒型細長、千粒重中等、堊白率低、整精米率高、直鏈澱粉含量較低、膠稠度大的優質不育係,來解決雜交稻“高產不優質”的問題。
根據以上思路,項目團隊結合品種廣泛適應性、抗病性、擴大遺傳距離提高雜種優勢水平等綜合要求,廣泛收集和精細評價育種親本材料,選定了華南廣泛應用的保持係“博B”與米質較好、抗稻瘟病的常規品種“浙9248”進行雜交,育成聚合了米質、抗性和適應性的優良中間保持係。為進一步改善食味與粒型,再挑選食味外觀較好的優良材料“米30”進行複合雜交,使“米30”的優良基因進一步與材料聚合。通過分步雜交,逐步聚合目標性狀(基因);采用本地(廣州)與異地(海南、龍川)穿梭育種、大田與室內分析相結合的精準鑒評與篩選技術,於2007年育成粒型細長(4.3)、整精米率高(74%)、堊白率低、食味好、綜合性狀優良的優質不育係泰豐A。
為進一步解析優質不育係泰豐A/B優質高產的遺傳基礎,項目團隊利鑒定出控製外觀、加工和食味等品質性狀的重要QTL(基因),並且成功破解水稻“高產不優質、優質不高產”的關鍵基因。
摘金奪冠,泰優群星“味蕾”爭霸
目前,研究團隊利用泰豐A組配育成42個優質雜交稻已通過國家或省級審定。其中,泰豐優208連續兩屆獲全國優質稻品種食味品質鑒評金獎,泰優1002和泰優553分獲第二屆和第三屆金獎。此外,泰優398、泰優390、泰優明月絲苗等多個品種在國家和省(市)級食味鑒評中獲得金獎,成為多省優質稻產業發展的主力軍,泰優390成為全國年種植麵積最大的三係雜交稻。
根據全國農業技術推廣服務中心統計,截至2020年底,泰豐A係列雜交稻累計推廣3132萬畝,按主要組合區試平均畝產509.78千克計算,累計生產稻穀159.66億千克;按優質稻穀收購價3.2元/千克計算,創造社會產值510.92億元;按優質稻穀每50千克加價10元收購計算,新增產值31.93億元;按主要組合區試平均每畝增產17.76千克計算,推廣3132萬畝共計增產稻穀5.56億千克,新增產值17.80億元,扣除重複計算部分,累計新增產值48.62億元。此外,泰豐優係列組合稻瘟病、細條病和白葉枯病的田間抗病性較好,按每畝節約農藥和人工打藥成本約50元計算,累計節支增效15.66億元,生態效益顯著。
泰豐A不育係的選育與應用,成功打破我國雜交稻“高產不優質”的魔咒,極大地推動了我國南方稻區雜交水稻優質化發展。在稻米加工廠雲集的江西、湖南、湖北、陝西等地,創建了多個稻米品牌,湧現出很多種植泰優品種占比達到80%以上的村,並命名為“泰優村”。泰豐A不育係的選育與應用,成功推動雜交稻選育進程,為國家糧食安全做出了積極貢獻。
優質不育係泰豐A及其保持係泰豐B的株葉形態