語音播報
科技正在中國掀起一場“飯碗里的革命”。
1月8日出爐的2017年度國家科學技術獎,有3項水稻研究成果和團隊上榜:中國科學院院士李家洋等完成的“水稻高產優(yōu)質性狀形成的分子機理及品種設計”獲國家自然科學獎一等獎;袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團隊獲科技進步獎(創(chuàng)新團隊獎);潘國君團隊完成的“寒地早粳稻優(yōu)質高產多抗龍粳新品種選育及應用”獲科技進步獎二等獎。
用不到世界8%的耕地養(yǎng)活世界20%左右的人口,糧食安全始終是中國農業(yè)發(fā)展的主題。水稻育種技術的多項突破,不僅使水稻產量持續(xù)提高、種植地域大大擴展,更迎來稻米“量身定制”時代。
獲獎關鍵詞:水稻產量繼續(xù)攀高、地域大為拓展、基因組合培育、寒地高產穩(wěn)產
2017年是“雜交水稻之父”——中國工程院院士袁隆平創(chuàng)新團隊的豐收年:
9月,生長在黃海之濱一片咸水中的特殊水稻——袁隆平團隊培育出的最新“海水稻”喜獲豐收,在6‰鹽度的咸水灌溉條件下正常生長結實,最高畝產達到歷史性的620.95公斤。
10月,在河北邯鄲市的超級雜交稻示范基地,袁隆平團隊選育的超級雜交稻品種“湘兩優(yōu)900”實現(xiàn)畝產1149.02公斤,創(chuàng)下世界水稻單產最高紀錄。
2017年,袁隆平創(chuàng)新團隊在云南、陜西等13個省區(qū)市建立了31個超級雜交稻百畝連片高產攻關示范點,實施“良種+良田+良法+良態(tài)”的“四良”配套技術,取得了超級雜交稻超高產的重大突破。
早在1997年,袁隆平即領銜牽頭“中國超級雜交水稻”研究?,F(xiàn)在,雜交水稻在中國的年種植面積超過2.4億畝,占水稻總種植面積的57%,產量約占水稻總產的65%。雜交水稻年增產約250萬噸,每年可多養(yǎng)活7000萬人口。
如果說袁隆平團隊的探索,使水稻種植在產量上大幅提高、地域上大為拓展,那么,李家洋團隊完成的應用于水稻高產優(yōu)質分子育種,則為突破水稻的產量瓶頸,提供了新的思路和有價值的基因資源,被譽為“一次新的綠色革命的開始”。他們成功克隆出水稻理想株型基因IPA1,同時建立了高效、精準的設計育種體系。
“‘分子設計’育種是世界作物遺傳改良領域最先進的技術,就像組裝一臺電腦,人們想要什么樣的水稻,育種專家就可以把相關的水稻基因組合在一起?!崩罴已笳f。
另一個獲獎團隊——黑龍江省農業(yè)科學院佳木斯水稻研究所潘國君團隊,歷經20多年研究,創(chuàng)新出具有自主知識產權的寒地早粳稻“龍粳”系列,解決了寒地早粳稻品種難創(chuàng)高產和穩(wěn)產問題。
稻米從高產邁向優(yōu)質,吃得飽也要吃得好
隨著人民生活水平提高,對糧食需求既要吃得飽,也要吃得好。然而,國內大米口感不佳、品質不高等問題長期存在。
“其中的重要原因在于對水稻性狀控制機理不明晰?!崩罴已笳f,水稻產量與稻米品質分別由多個基因控制,不同基因之間相互影響,組成了復雜的“調控網絡”。
通過多年研究,李家洋團隊確定了調控水稻產量和品質的主效基因,并闡明了其分子機理。在此基礎上,通過分子設計育種技術,可以精準選出高產與優(yōu)質的控制基因“組裝”在一起,從而破解水稻“高產不優(yōu)質、優(yōu)質不高產”的難題。
“實現(xiàn)高產與優(yōu)質的結合,只是分子設計育種的第一步。通過基因精準組裝,未來分子育種可實現(xiàn)更多優(yōu)良性狀的聚合,像設計工業(yè)品一樣設計水稻,對稻米‘量身定制’。”李家洋說。
中國科學院院士、國家最高科學技術獎獲得者李振聲認為,分子設計育種將帶來育種理念的全面革新。未來可以根據不同人群的健康需要,針對性設計出富含不同營養(yǎng)元素的水稻。
袁隆平團隊核心育種專家鄧啟云表示,他們選育的超級雜交稻已實現(xiàn)高產與優(yōu)質有機結合,“Y兩優(yōu)957”等品種實現(xiàn)了超高產,同時米質達到國標二級優(yōu)質米標準。
“我國已進入全面建成小康社會的決勝期。在我看來,小康社會就是要實現(xiàn)從過去的‘吃飽’向‘吃好’轉變?!痹∑秸f。
為糧食安全保駕護航,為世界貢獻中國智慧
黨的十九大報告明確,確保國家糧食安全,把中國人的飯碗牢牢端在自己手中。水稻是中國乃至世界的主要口糧作物。多年來,我國水稻科學家不斷取得突破,用科技創(chuàng)新為糧食安全保駕護航。
中國政府高度重視農業(yè)生物技術發(fā)展。“嘉優(yōu)中科”系列新品種背后,就是中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項(A類)“分子模塊設計育種創(chuàng)新體系”,其定位為“解決關系國家長遠發(fā)展的重大科技問題”。
寒地早粳稻區(qū)生態(tài)條件特殊,種質品種為早粳稻生態(tài)型,存在生育期短難創(chuàng)高產、稻瘟病和低溫冷害頻發(fā)難以穩(wěn)產等問題,導致日本品種長期占主導地位。
潘國君團隊創(chuàng)新出一些具有自主知識產權的優(yōu)質高產多抗寒地早粳稻,極大推動了寒地早粳稻產業(yè)的發(fā)展,為提升粳稻育種水平、保障糧食安全做出重大貢獻。
袁隆平認為,我國人口多、耕地少,保障糧食安全,必須通過科技進步提高單位面積的產量。近20年來,他領銜雜交水稻超高產攻關,相繼實現(xiàn)中國超級稻第一期至第四期大面積示范種植畝產700公斤、800公斤、900公斤和1000公斤的目標。
“海水稻”不僅能改造鹽堿地,而且能增加糧食總產量,對保障我國和世界的糧食安全意義重大。袁隆平團隊提出:用3年時間,讓耐鹽堿水稻的抗鹽堿能力超過6‰且畝產300公斤以上;再用5年時間,實現(xiàn)稻作改良鹽堿地技術產業(yè)化,為國家增加1億畝耕地,多養(yǎng)活8000萬人口。
自1979年我國雜交水稻走出國門,已經在數十個國家和地區(qū)進行了研究和推廣,給當地帶來了顯著的增產增收。記者了解到,幾十年來,我國不僅為一些國家培訓了數以萬計的學員,還長期派出專家實地指導當地雜交水稻研究。
中國雜交水稻造福于人類,為我國贏得國際聲譽。袁隆平說,我們要推動雜交水稻在全世界的發(fā)展,幫助更多耕地資源稀少的國家拓荒變田,助力解決世界糧食安全問題。
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