科技前沿

科技引領水稻育種創奇跡

大約7000年前，人類就已經完全掌握了水稻的種植技術，并把稻米作為食糧搬上餐桌。如今，高新技術正在被廣泛應用于水稻育種，各類水稻優良品種層出不窮，不斷造福人類。據報道，孟加拉國科學家已成功培育出3種能夠抵御洪水襲擊的水稻新品種，其中一種正在農田試種并取得了良好的效果。總部位于菲律賓的國際水稻研究所也宣布，已接近完成能耐寒的新稻種的研發。

據中國水稻研究所副研究員李春生介紹，在現代水稻育種史上，20世紀50年代末至60年代初的水稻品種矮稈化和70年代的雜交水稻三系配套是兩個重要里程碑。這兩次重大突破為水稻改良奠定了基礎。目前，常規水稻育種已經達到頂峰。世界各國尤其是發達國家非常重視基因技術在作物育種方面的應用，大型種業企業都競相開展轉基因育種研究。

“民以食為天，農以種為先”。為了達到增產的目的，利用水稻亞種間雜交優勢培育超高產品種是現階段主攻方向。中國的雜交水稻是高產育種的代表。但是，水稻產量除了與品種的內在基因有關外，還受地理環境、氣候及病蟲害等因素影響。現代水稻育種目標呈現多元化。除了高產育種外，還有抗病蟲育種、抗旱育種、抗澇育種、耐鹽育種、品質改良和功能稻育種等。

病蟲害是水稻減產的重要原因，為解決這一問題，通過轉入有效基因來控制水稻病蟲害是研究方向之一。國際水稻研究所已通過分子標記輔助選擇將4種不同抗稻瘟病基因累加到同一水稻品種，獲得了廣譜抗稻瘟病材料。美國研究人員發現一種酵母信息素可以阻止稻瘟病菌感染水稻植株。通過基因工程技術將能夠培育出含信息素的植株，并推廣應用。美國康乃爾大學研究人員則從馬鈴薯中分離出一種基因，這種基因能誘導水稻產生干擾害蟲消化過程的蛋白，進而抑制害蟲的食欲，降低蟲害損失。這一成果為開發新型抗蟲轉基因水稻奠定了基礎。預計，數年后轉基因抗蟲害的水稻新品種將可以推廣應用，這不僅有助于增加水稻的產量，也可減少農藥的使用，改善農田生態環境。

云南農大教授成功繁育貢茶“十里香”

“喝水要喝吳井水，吃茶要吃十里香”，這句流傳在老昆明中的一句話曾一度成為遺憾，因為“十里香茶”曾幾近滅絕，鮮有人嘗過它的香味。不過，近日從云南農業大學傳來好消息，由該校教授張芳賜引種的“十里香”茶樹在石林縣獲得成功。目前，種植基地已擴大到100余畝，市場售價達每公斤五六千元。

這是一種比西湖龍井還香的茶葉，有著“一杯十里香，滿屋都飄香”的美譽。據介紹，昆明“十里香”茶歷史悠久，屬云南名茶之一。早在唐代就有栽培，至今有1200多年的歷史。明、清時期被作為貢茶專供皇家享用，又名“十里貢茶”。據《昆明縣志》記載：“僅距城十里之鋪及其附近的大麻苴與城西碧雞關附近等地所產之茶，名為十里貢茶。”

由于歷史原因，昆明十里香茶曾幾乎絕跡。上世紀50年代，云南農業大學教授張芳賜在植物學家蔡希陶的指導下，花了50年時間，堅持保護、選育、雜交等研究方法，硬是把“昆明十里香茶”這一珍稀名茶及其悠久文化搶救并保護下來。

經過反復研究論證，78歲高齡的張芳賜最終證明石林縣特有的砂質土壤比較適宜栽培“十里香茶”。目前，農大已在石林建立了“十里香”貢茶繁育生產示范基地，占地100余畝，每年可繁育“十里香茶”苗17萬株。

轉基因作物年減排144億千克二氧化碳

國際農業生物技術應用服務組織（ISAAA）2月24日在北京發布了2009年轉基因作物商業化報告，這是自1996年以來的第14個年度報告。今年報告中首次提到轉基因作物對二氧化碳減排的積極作用。ISAAA建立者兼主席CliveJames博士在發言中談到，由于減少施肥和翻耕土地的次數，2008年通過種植轉基因作物共減排144億千克二氧化碳，相當于減少了700萬輛車。

今年轉基因技術在生物燃料生產中的作用并沒有像以往一樣被寫入報告。CliveJames博士解釋：“我們很擔憂糧食和燃料之間的競爭，不希望糧食作物被用來制造燃料。”在2008年，有25%的玉米被用來制成生物燃料，而在2009年這一比例有所降低。James博士認為，即便轉基因技術可以提高糧食的產量，但下一代生物燃料的來源還應是非糧作物。現在巴西正在用甘蔗來提煉乙醇。

湖南梅花栽培技術突破 大批量生產有良方

3月上旬以來，位于湖南省農科院園藝研究所的30畝“梅花種質資源圃及試驗圃”里迎來了又一番梅花盛開的美景，此乃晚花品種美人梅在吐艷報春。

經過近10年努力，由該院張孝岳研究員領銜的課題組篩選出美人梅、綠萼梅、跳梅等62種適合在湖南種植的梅花品種，并建立了一套以青梅扦插苗為砧木的高效繁殖技術，使青梅的扦插成活率達到80%，在國內處于領先水平。該技術如獲推廣，梅花將快步走進市場。

作為我國十大傳統名花之一，梅花應用于園林栽培和觀梅賞梅具有悠久的歷史傳統。但由于在梅花商品化生產技術方面缺乏系統研究，我國梅花面向國際國內市場的步伐很小。特別是在湖南，尚未建有大型專業梅園，梅花園林綠化僅有零星培植，梅花的商品化開發更沒有起步。

課題組從全國各地引進了252個梅花品種品系進行觀察，發現其中62個優良品種適合湖南氣候，且樹型、葉色、花色與花期均不同。

但優良品種要實現商品化生產，得有親和性和成活率高的砧木來嫁接，還得大批量供應砧木。課題組通過不同砧木與梅花嫁接組合，發現青梅砧木組合成活率達到了95%以上，且苗木質量優、壽命長。而在每年11月上旬選用合適的生根劑和土壤，并應用小拱棚覆蓋，青梅砧木扦插繁殖成活率達到80%，完全可以適應商品化的批量生產。

神奇的“海水農業”

阿聯酋馬斯達爾學院的研究者們，正在阿布扎比一塊2平方公里的干旱且富含鹽的示范農場內種植海蓬子。海蓬子的種子含有大量的油，可以被轉化成燃料。同時，研究人員還創新性地把種植海蓬子和魚蝦養殖、培育紅樹林結合了起來。

領導這個研究項目的馬斯達爾學院助理教授司各特?肯尼迪說，傳統的生物燃料有兩大缺點：一是它占用了大量的本可以用來種植糧食作物的土地，二是耗費大量的淡水，而他的這項研究的目標是既生產生物燃料，又避免這兩大弊端。

肯尼迪和他的同事們，將對一個被稱作“綜合海水農業系統”（SBRP）的技術進行改進：一開始要從海里開鑿一個灌溉水渠，水渠把海水引向這個工程中的幾個部分。首先，把海水抽到水塘里，或者讓海水流過養著魚蝦的籠子。通常情況下，這樣的水產養殖會造成“環境災難”，比如養殖使用后的廢水含有大量的渣滓、廢物，導致危險的赤潮。

但在馬斯達爾的實驗系統中，研究人員極具想象力地利用池塘里流出的廢水，用它來給海蓬子提供養料。生長在用海水灌溉過的田地里，海蓬子成熟后就可以像稻麥一樣收割。

富含油分的海蓬子種子，可以使用和壓榨其他油料作物種子，如向日葵一樣的工藝榨油。榨出的油使用霍尼韋爾環球油品公司（UOP）的專利工藝進行精煉，使之可以成為添加入噴氣發動機油。植物剩下的部分可以被進一步利用，生產液體燃料，或者用來燃燒，產生蒸汽發電。

灌溉完海蓬子的水，鹽度會變得更高，同時還攜帶著來自養魚塘的廢物，和灌溉渠里的水一起流到適合于更高鹽度生長環境的紅樹林。這樣，紅樹林形成了一個屏障，使得養魚塘里的水不會直接排到海里，紅樹林的樹葉還能作為魚蝦的飼料被利用起來。

在生產生物燃料的過程中，肥料的生產和使用通常是一個巨大的碳排放源，而這種魚塘可以帶來收入，能同時提供肥料，還能降低整體碳排量。這是因為，紅樹林的根系可以起到“碳隔絕”的作用。大多數生物燃料頂多只能達到“碳平衡”：即他們生長時吸收的二氧化碳，與被制成生物燃料和燃燒后釋放的二氧化碳等量。而作為研究項目的重要部分，馬斯達爾將可以確定這個項目中到底有多少碳可以被商業性地隔離開來。

該項目的負責人約翰?珀金斯博士（John Perkins）解釋說，海水農業的閉環系統可將養殖污水轉換成上述兩種“工廠”物種所需的價格合理且富含營養的肥料，而生產低成本的非石油化肥正是在所有生物燃料中有效降低碳排放的關鍵。因此，該項目將確保生物質能源不扭曲全球食物鏈、不競爭使用淡水資源或不導致意料外的土地利用變化。