◎ 文/王 艷
作物種質資源是人類生存和發展的寶貴財富與戰略性資源,是農業持續發展的重要保障。我國作物種質資源種類多、數量大,以其豐富性和獨特性在國際上占有重要地位。保護和利用好這些資源,是夯實農業基礎、保障國人飯碗乃至維護世界糧食安全的必要措施。
種子是農業的“芯片”。隨著我國經濟高速發展,人們對稻米品質與安全要求更高,亟需優質抗病水稻品種進行生產應用。近年來,肇慶學院現代水稻育種團隊著力攻克糧食生產“卡脖子”技術,以科技驅動有效提升優質水稻的質量,培育及推廣出一批廣適穩產、多抗和品質優良的新品種,為選育西江流域綠色優質水稻新品種貢獻力量,助推優質水稻產業發展。
目前,水稻品種存在產量、米質與抗病性互相結合的難題,與優質健康稻米生產和生態環境保護不協調。當前,南方稻區大部分是優質水稻產業區域,大部分水稻品種存在產量、米質與抗病性互相結合的難題,嚴重影響了稻谷產量、稻米商品外觀質量及口味品質。同時,水稻種植過程中,農藥的大量使用造成農藥殘留和重金屬離子含量超標。因此,現行水稻品種的優質稻米生產和生態環境保護方面存在不協調的問題,必須綜合解決水稻新品種米質和抗病性關鍵風險點的難題。
在此背景下,肇慶學院現代水稻育種團隊瞄準中國種業振興大發展需要,創新開展了“金龍優系列雜交水稻組合選育與產業化應用”項目研究,按照優質水稻“優質、增效、生態”現代糧食種植要求,團隊在傳統水稻品種選育技術的基礎上,以優質健康生產為目標,利用各種育種技術(基因編輯技術、分子標記輔助技術和常規育種技術相結合)創建新型水稻核心種質資源材料,核心種質資源聚合抗逆性基因(抗稻瘟病、白葉枯、細條病等病害基因)和優質基因(特別是低堊白度、高膠稠度及中等直鏈淀粉基因),利用核心種質資源進行水稻新品種改良,使水稻新品種在產量、抗性、米質方面綜合協調,鞏固了優質水稻產區的地位;攻克糧食生產“卡脖子”技術,培育推廣了一批廣適穩產、多抗和品質優良的新品種,加快糧食作物良種良法配套,提高了糧食生產效益。
近年來,團隊主要開展雜交水稻的研究工作,包括新型不育系、新型恢復系及雜交水稻組合。經過多年研究,團隊成功選育出新型不育系金龍A 和一批性狀優良的恢復系,選配出一批金龍優系列雜交水稻新組合。金龍A 的成功選育解決了新品種選育過程中新型不育系核心種質資源的選擇難點,重點解決不育系米質、配合力和抗性之間的矛盾,解決雜交水稻不育系米質較差和配合力較低的難點;金龍優系列雜交水稻是集優質、抗稻瘟病或白葉枯病、抗倒、耐熱性強和紋枯病發病輕結合于一體的綠色優質雜交水稻新組合,較大程度解決了目前雜交稻長期存在的豐產、穩產、適應性和抗性相結合的難題,以及目前主栽長粒型雜交稻組合株型差、產量波動較大、抗性較低、結實率低和廣適性差等難題,在各種水肥條件的稻區均表現出豐產和穩產的優良適應性能。優良株型減少稻田蔭蔽減輕病蟲害發生,從而減少農藥使用量;適宜南方稻區中秈稻區和華南大部分早、晚秈稻區綠色優質水稻產業化應用;重點抓好父母本原種提純和繁育,嚴格確保種子質量,為優質稻產業提供高質量的生產用種。通過全程追溯,科學解決現存優質水稻生產過程中的風險點,推進當地優質水稻產業協調發展。
一分耕耘,一分收獲。圍繞本項目,團隊發表論文5 篇,并榮獲第十一屆中國技術市場“金橋獎”突出貢獻項目獎;主要成果“優質高配合力不育系金龍A 的選育與產業應用”獲2021 年度中國產學研合作創新與促進獎產學研合作創新成果獎二等獎;“優質高配合力不育系金龍A 的選育及應用”獲2019 年度廣東省農業推廣技術二等獎;優質品種“金龍優1826”和“金龍優柔絲”獲海南省第三屆和第四屆“海南好米”金獎,其中金龍優2018 米質達到國標和部標優質1 級米,被稱為“金龍稻,皇家米”。
科技成果是國家科技創新的重要推動力量。產學研合作教育是高校促進科技成果轉化、履行社會職責、全面實施素質教育、培養創新人才諸多模式中影響最深遠、效果最明顯的一種模式,也是高校為經濟發展服務必然要走的一條根本道路。高校著眼于知識創新和人才培養,是科技產業化的源頭;企業是科技成果的需求方和轉化方,是科技成果轉化的主要推動力量。加強產學研合作是打通創新鏈條、促進創新發展的重要支撐。
著眼于綠色優質水稻種植產業的可持續性發展,團隊積極促進肇慶學院與中種農業科技(廣州)有限公司、四川省宜賓市宜字頭種業有限責任公司及四川川種種業有限責任公司在前期良好合作基礎上,充分發揮各方優勢,進一步開展產學研合作創新。
據了解,在團隊的推動下,金龍A 系列雜交稻組合由中國種子集團有限公司屬下的種子公司開展經營推廣應用,由中國種子集團有限公司統一有計劃生產高質量的農業生產用種,中種農業科技(廣州)有限公司、四川省宜賓市宜字頭種業有限責任公司和四川川種種業有限責任公司及廣東省金稻種業有限公司在各自經營銷售推廣范圍內進行推廣應用,充分利用該公司比較成熟的銷售推廣網絡,在全國范圍內推廣應用。在推廣的工作中,由肇慶學院提供整套技術指導服務,由各種子公司協同各相應地市級農業科研部門提供試驗示范服務。產學研結合的推廣模式,有力地促進了金龍A 配組和金龍優系列雜交水稻組合的大面積推廣應用。
據介紹,金龍優系列雜交水稻的適應性十分廣泛。該系列品種最初在廣東省除粵北以外稻作區均可種植,經過幾年的南方稻區引種擴大試驗范圍,目前在廣西、海南、四川、云南、湖南和湖北都有推廣種植。金龍優系列雜交水稻不僅對光溫氣候有廣泛的適應性,而且對田間土壤的適應性也很廣,無論肥田、瘦田、山坑酸性田、沿海沙圍田,均適宜種植,其中尤以中等以上肥田最適宜它的生長發育,可以充分發揮其耐肥抗倒、豐產穩產的性能。特別是該組合在成熟期高溫高濕田間條件下稻米品種依然表現優良(所有區域試驗鑒定均為優質3 級以上水平,多數金龍優系列品種為優質2 級米水平,金龍優2018 和金龍優2877 達到部標優質1 級米水平),同時金龍優系列組合對稻瘟病和紋枯病的田間抗性優良,在高溫高濕種植區域表現優異,成為稻瘟病病害常發區域的主栽品種,可減少病蟲害防治次數和農藥使用量,減少農藥使用費用和噴藥人工費用,同時減少因使用農藥使用造成的環境污染,從而有效地降低生產成本,保護生態環境。
此外,由于金龍優系列雜交水稻在產量、米質和抗稻瘟病相結合的優勢,促使在生產上推廣應用面積不斷增加,尤其在早造以常規水稻為主的華南稻作區表現更為明顯。金龍優系列優質高產系列品種目前在全國范圍內開始擴大農業生產應用范圍,為廣大農戶創造較大的經濟效益、社會效益和生態效益。該系列品種自審定以來,在全國范圍內大面積應用,發揮了“廣東種芯”在全國的水稻品種改良的核心地位,真正解決了農業“卡脖子”重大技術的種業“種芯”難題。
科學探索永無止境,創新之路沒有盡頭。在科研這條道路上,肇慶學院現代水稻育種團隊不斷開始新的探索。下一步,團隊將繼續著眼綠色優質水稻種植產業的可持續性發展,堅持生態農業的理念,創新開展《優質絲苗型雜交水稻新組合研究與應用》《西江流域綠色優質水稻種質資源創新和雜交水稻新品種選育》等研究工作,期望選育出優質、抗病和廣適性絲苗型雜交水稻新組合,為農業生產作出更多貢獻。
