破解粮食供应不足问题 武汉多倍体水稻为世界提供解决方案

2019-10-08 11:06

告,并召开多倍体水稻研发进展研讨会。

水稻是我国的主要粮食作物之一,全国约有60%的人口以稻米为主食。启动多倍体水稻研究以来,武汉多倍体水稻研发团队践行“中国人饭碗要装中国粮”的理念,以“让原创性多倍体水稻首先在湖北培育成功”为目标,在世界范围内的研发竞赛中率先取得突破,引领未来水稻育种方向。

产量倍增 汉产多倍体水稻引来世界目光

多倍体水稻以颠覆性技术将展现未来水稻育种的光明前景,武汉研发团队功不可没。近年来,该团队在加快研发进度的同时,积极开展国际交流合作,逐渐引来世界目光。

水稻是马达加斯加的主要粮食作物之一,但当地水稻产量较低,亩产量不到300斤,70%粮食还需进口,提高水稻产量成为该国亟待解决的重要问题。

2019年8月8日,马达加斯加对华招商投资委员会来汉参加农业项目对接活动,在黄陂多倍体水稻育种基地,马方初次接触到了多倍体水稻。马方人员表示,和马达加斯加传统水稻相比,多倍体水稻产量高、品质优、适应性广、抗逆性强的特点,“只需引种1350万亩多倍体水稻,即可满足马达加斯加全国口粮”。活动期间,马方人员与武汉多倍体水稻研发企业签署合作备忘录,武汉多倍体水稻有望走进非洲,为破解马达加斯加粮食产量不足问题提供了解决方案。

朝鲜地势以山居多,可用于粮食生产土地有限,再加上缺少成熟的作物品种和与之匹配的生产技术,导致该国粮食产量较低,粮食供应短缺。引进高产作物品种,向农业工作者培训相关农技,成为朝鲜农业的一项迫切需要。

2018年12月,朝鲜农业代表团考察访问武汉期间,多倍体水稻项目脱颖而出,令朝方农业专家印象深刻。2019年3月,武汉多倍体研发团队应邀回访,向朝鲜国家农科院提供了一批水稻、玉米等作物品种。朝方科技人员将这些品种和本土品种进行了对比试验,结果显示,包括多倍体水稻在内的部分农作物的产量提高了50%-100%。

试验结果引起了朝鲜高层的高度重视,在朝鲜国家农科院对比试验基地,武汉多倍体水稻研发团队的这批汉产作物展现的高产潜能,令现场的朝鲜高层考察人员啧啧称赞。朝方相关人员纷纷表示,希望更多汉产优良作物种子走进朝鲜,继续扩大农业科技交流,加快相关农业项目进度。

一年繁6代 多倍体水稻研发加速驶向最后一公里

“多倍体”育种研发,是继袁隆平院士的“超级稻”后,又一具有原创性的育种技术新途径。通过将传统的二倍体水稻杂交加倍,培育出米质优、抗逆性强、增产幅度大的多倍体水稻品种。

2012年,在袁隆平、谢华安、朱英国等院士指导下,湖北大学、武汉市农科院、武汉多倍体生物科技有限公司组建了以蔡得田教授为首的武汉研究团队,潜心致力于多倍体水稻研发,并联合全国40多家科研院所成立了“全国多倍体水稻创新战略联盟”,开展协作攻关,获国家发明专利15项,申报并获受理国际发明专利10项、新品种权4项,提供了2个多倍体水稻新品系分别参加国家级和省级区试,对四倍体水稻全新的栽培技术、全程绿色种植技术和稻米加工技术做了系统的研发。

2018年,占地230亩育种和中试基地在黄陂建成,多倍体水稻研发速度得以加速。2019年6月,武汉多倍体研发团队和武汉双绿源创芯科技研究院达成协议,在武汉多倍体生物科技有限公司研发中心,共同修建一座智能育种工厂。“以前在田间繁育水稻种苗,一年最多种2代,有了室内育种工厂,一年可以种5至6代”。繁殖代数越多,育种效率越高。室内智能育种工厂投入使用,让研发速度再次提升。目前已培育出的“超级多倍体水稻”结实率达到了80%,亩产可达1400-1500斤。

武汉多倍体生物科技有限公司负责人陈柏林认为,推动多倍体水稻研发进程的道路虽然艰难曲折,但前途是光明的,“多倍体”是未来水稻育种的方向,目前已经接近“最后一公里”。怎样提高水稻附加值,延长产业链,成为多倍体水稻研发团队的新目标。根据市场需求,团队目前开发出了多倍体稻米纯粮食酒、多倍体高蛋白米粉等新产品,让多倍体水稻真正带动农民增收,推动农业高质量发展。

院士点评>>>

李家洋:近20年坚守

武汉多倍体水稻研发进展喜人

2019年9月,中国科学院院士、原农业部副部长、中国农业科学院院长李家洋,前往多倍体公司水稻育种基地、多倍体公司研发中心、武汉市农业科学院国家多倍体水稻育种创新基地考察调研指导。李家洋院士在田间仔细观看了多倍体水稻的生长情况,李院士赞叹“多倍体水稻研发团队能够在多倍体水稻领域坚持这么久,取得了非常不错的进展,非常不容易”!调研后,李院士对多倍体水稻的研发提出了指导性的意见。

李家洋院士是中国水稻新绿色革命的引领者,在系统研究水稻特定性状的分子机制和采用新技术选育高产优质水稻新品种方面作出了开创性贡献。李院士团队育成的“嘉优中科”和“中科发”系列高产优质高抗水稻新品种,已在长江中下游稻区和东北稻区大面积推广,实现了产研结合。

多倍体水稻研发已开展近20年,李家洋表示,分子设计育种将以高产、优质、高效、智能、定制、安全为目标,带来育种理念与方式的全面革新,科学发现可以指导建立分子育种技术新体系,从而推动分子设计育种实践。

谢华安:藏粮于技

培育“四性综合”水稻品种

“未来水稻研发,要培育‘四性综合’的品种。”中科院院士、植物遗传育种学家谢华安这样展望。“四性综合”指高产、优质、抗逆性强和适应性广,只有培育“四性综合”的品种,才能帮助粮食生产实现农药和化肥施用的“两减”目标,并最终实现“藏粮于技”。多倍体水稻研发具有极高的科技含量,目前这项研究已经达到国际领先水平,一旦进入推广应用,将为解决世界的粮食安全问题提供解决方案,从而对中国乃至对世界产生广泛而深远的影响。在育种策略方面,应当联合多学科、多生态区开展协作攻关,建设良种良法配套的区域化、模式化、标准化、规范化的高产、高效栽培技术体系,创制高产栽培技术模式;在育种技术方面,可以结合细胞工程与染色体工程技术、植物诱变技术、分子育种等技术,深入开展抗逆遗传育种等基础理论研究及优化育种程序,创制具有优异性状的种质材料或新品种。

撰文:李志坚刘峥



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