好品種讓“魚”和“熊掌”可兼得

三農 農民日報 2015年05月18日 09:05 A-A+
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　　本報記者王澎

　　光、水、空氣和各類營養物質是植物生長必不可少的，而接觸昆蟲、細菌、病毒又是植物生長中不可避免的。勤澆水、多施肥、猛打藥似乎成了農作物高産豐收的“定式”，然而隨著育種研發和作物新品種培育，這一“定式”正在逐漸被打破，農業的環境友好與高産高效不再是“魚和熊掌不可兼得”的難題。

　　“在高産優質基礎上，注重環境友好”

　　水稻對於水資源的巨大消耗是不可忽視的。“農業生産大約消耗了人類日常生活中70%的淡水，而水稻淡水消耗量佔農業的70%。”上海市農業生物基因中心主任羅利軍告訴記者，從糧食安全的角度考慮，至2020年我國糧食産量需達到6億噸，尚需增加農業用水1200億立方米，而實際上，未來30年我國農業用水只能維持零增長或負增長，因此水資源已成為我國農業發展的瓶頸。減少農業用水，特別是水稻生産用水是打破這一瓶頸的重要手段。

　　水稻生産中，氮肥、磷肥利用率分別僅為35%和25%，大量的殘余化肥隨著多餘的灌溉水流入江河湖泊，導致江河湖泊的富營養化，農業面源污染已成為最主要且分佈最廣泛的面源污染。而且，由於水稻對水分的過度依賴，形成了目前水稻種植田間保留水層的習慣，造成大量的溫室氣體排放，全球稻田甲烷排放量佔總排放量的9%~30%。“顯然，要保證水稻乃至整個農業生産的可持續健康發展，必須在高産優質的基礎之上，注重資源節約，保護生態環境。”羅利軍説。

　　“有一種稻子既不怕澇也不怕旱就好了”

　　“在基因中心，我深感節水抗旱對農業的重要性，所以就從水稻出發，以節水抗旱為目標，發展節水抗旱稻。”羅利軍説，“當時想如果有一種稻子既不怕澇也不怕旱就好了。”

　　本世紀初，基因中心的科研人員開始系統地進行栽培稻節水抗旱研究，一方面，建立了作物抗旱性專業研究設施，在全球範圍內收集各種類型的節水抗旱資源，進行系統的抗旱性評價；另一方面，進行栽培稻抗旱的分子生物學研究，發掘抗旱基因，闡明其分子機理，同時，通過水稻與旱稻雜交，結合強乾旱脅迫篩選，將旱稻的抗旱性導入到水稻中，以改良現有水稻品種的抗旱性，並選育出節水抗旱稻品種。

　　2003年，上海市農業生物基因中心成功選育出全球首個旱稻三係不育係“滬旱1A”，與抗旱性較強的水稻恢復係“旱恢2號”和“旱恢3號”雜交，進而育成節水抗旱的秈型雜交組合“旱優2號”和“旱優3號”。2008年“旱優2號”參加全國南方稻區水稻晚秈區試，比對照組增産5.1%，生産試驗增産11.57%，早熟1天，2010年通過國家水稻新品種審定，定名為“滬優2號”。

　　“種在好田産量高，種在差田産量穩”

　　節水抗旱稻比其他水稻消耗的灌溉水少很多，在其生長過程中，基本依靠天然雨水，相比普通水稻灌溉管理，稻田污染水停留時間大大減少，生長出的稻米也更加純凈，被形象地稱為“生態米”。

　　“節水抗旱稻最大的特點就是種在好田裏面産量高，種在條件差的田裏能確保穩産。”羅利軍説，目前基因中心已經成功選育出“旱優73”、“滬優2號”、“旱優113”等節水抗旱稻品種，並在淮河流域、長江流域、華南等地區推廣了100余萬畝。

　　節水抗旱稻不但可在“望天田”做旱稻種植，也可在水田作水稻栽培，産量與目前大面積推廣的雜交水稻相當，米質達國標二級米標準。“在灌溉田，一個完整的生育期內，節水抗旱稻只需要200~300立方米的水，而同等情況下，雜交水稻需要400~500立方米水。保守地講，能節水30%~50%。”羅利軍説，“産量與大面積推廣的雜交水稻持平，高産田産量500公斤~600公斤，中低産田也能穩定在400公斤左右。”

　　羅利軍希望，未來以現有節水抗旱品種或節水抗旱雜交稻親本為背景材料，通過分子標記輔助選擇，導入抗病蟲與氮磷高效利用基因，培育出更多高産優質新品種。