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    周少川:核心種質育種理論引領中國優質稻發展

    時間:2022-08-22 09:25 來源:南方農村報 【字體:

      水稻是我國最大的口糧作物。數十年來,中國稻米產業歷經“吃得飽、吃得好、吃得香”三大飛躍,如今已全面進入優質化發展的新階段。

      8月19日,以“中國秈米 福澤世界”為主題的2022中國秈米產業論壇在廣東廣州舉行。會上,廣東省農業科學院水稻研究所研究員周少川帶來題為《中國優質秈稻工程》的報告,詳細介紹了“水稻核心種質育種理論”、優質秈稻培育進展及產業未來發展趨勢。

      大米里有大學問

      數百億元效益背后的優質稻

      水稻主要分粳米和秈米。2021年,我國稻米產量超2.1億噸,其中秈米占比超過60%。秈稻優質化是改革開發以來我國水稻產業的大勢所趨。

      在廣東省農業科學院水稻研究所,周少川及其團隊已為培育優質秈稻潛心鉆研了數十年。

    廣東省農業科學院水稻研究所研究員周少川

    廣東省農業科學院水稻研究所研究員周少川

      自1986年育成“青六矮1號”開始,到2021年育成“雙黃占”,三十多年來,周少川團隊不斷引進高產、抗逆、恢復、優質、美味等關鍵基因,鍛造出眾多“最?!逼贩N和育種材料。其中最具代表性的當屬“黃華占”、“美香占2號”和優質恢復系“華占”及“五山絲苗”。

      在中國南方,黃華占是優質稻、優質米的代名詞。

      自21世紀初育成后,黃華占逐漸成長為我國最大的常規秈稻品種,2018至2020年連續3年位居全國秈稻推廣面積第一名。目前,該品種在我國累計推廣面積超1.65億畝,創造社會經濟效益超過420億元,還在印度、印度尼西亞、越南和莫桑比克實現大面積產業化。

      美香占2號連續三屆斬獲全國優質稻食味品質鑒評金獎,是廣東絲苗米的標準和對照品種。

      據周少川介紹,美香占2號在培育時引進了中等直鏈淀粉基因,充分提升了稻米品質,解決了水稻早晚造品質差異大的難題。目前,該品種已成為廣東市場眾多稻米品牌如“太糧”“華潤五豐”“鄉意濃”的主要配方品種。

      據統計,2019年、2020年美香占2號僅廣東省推廣面積就達150萬畝和175萬畝,超過第二大品種一倍以上。在南方稻區,“美香占2號”累計種植面積超2000萬畝,為農民增收32億元以上。

      除了常規稻,周少川團隊的雜交稻育種也“碩果累累”。

      在國家水稻數據中心查詢可知,截至2022年8月1日,以周少川為第一完成人育成的“華占”作為育種材料(恢復系)培育出雜交稻品種301個。更值得注意的是,以華占及其后代五山絲苗為恢復系的雜交稻中, “晶兩優華占”“晶兩優534”“隆兩優華占”三大組合自2018年起穩居雜交稻全國推廣面積前三位?!叭A占”及“五山絲苗”堪稱“最?;謴拖怠?。

      好品種創造出巨大的經濟效益。

      據中國水稻研究所統計,周少川團隊以豐八占為起點的?;旨嬗眯秃诵姆N質至今已衍生320多個常規優質稻品種和1000個雜交稻組合,累計推廣面積3.487億畝。

      種大米也能“高大上”

      “最?!眱炠|稻背后的育種理論

      為何周少川團隊能培育出如此多的大品種、大材料?

      “從吃得飽到吃得好,科技進步發揮了巨大作用?!敝苌俅ū硎?,中國育種家利用全基因組選擇等現代生物技術,挖掘出大量優質、高產、抗病基因,為水稻品種培育提供了充足的“零件”基礎。

      在總結前人育種的理論基礎上,周少川團隊開創性地提出并創建了“水稻核心種質育種理論”。

      在周少川看來,育種的本質,便是在已有的矮稈、高產基礎上,不斷引入聚合抗病、恢復、優質、美味等有利基因,使培育出的后代朝著“理想基因系統”的目標前進,不斷地趨近于“突破性大品種”。

      目前,周少川團隊已累計培育出11級核心種質,使所育成品種的區試產量從畝產390公斤到畝產450公斤到畝產510公斤,使品質從普通到優質、從優質3級、2級到優質1級、從沒有香味到具有香味,從不抗病到抗病,從不恢復到強恢復,實現了高產、優質、抗逆、恢復的統一。

    論壇現場。

    論壇現場

      周少川介紹,一個個的核心種質相當于一個個“元件”,海量的育種實踐將水稻的全基因組切割成系列元件,使用一個元件就相當于實用化一個元件實體。使用元件的好處是,可重復利用,縮小文本的存儲空間。

      “突破性大品種永遠沒有上限,只有不斷創新,才能育成不斷趨近于理想的品種?!敝苌俅◤娬{。

      目前,中國稻米產業還存在一些問題——稻米品牌多而分散、競爭力不足,品牌標準有待健全完善;糧食企業多但規模偏小、產能過剩,存在低水平重復建設;產品質量安全的可追溯體系需進一步完善……而在稻米生產過程中,又容易受到高溫、干旱、洪水等極端天氣影響,推進稻米生產、銷售、消費等全產業鏈環節的可持續化至關重要。

      周少川表示,中國優質常規稻和優質雜交稻在去庫存、促進供給側改革中發揮了重大作用,使我國的稻米企業迎來曙光。接下來,應該以優質高產穩產品種為龍頭,建立從種子到筷子的全產業鏈,推動中國稻米實現綠色、安全、優質、標準化,讓中國稻米深入人心,名揚世界。

      “未來的水稻遺傳育種學,將在組學、表觀遺傳學、基因編輯技術、合成生物學和大數據等推動下作為模式作物引領農作物遺傳育種學,顯著提高品種科技含量,促使大農業產生翻天覆地的變革?!敝苌俅ㄕf。

      人們生活水平提高的顯著標志之一,就是更加注重健康。為此,周少川團隊系統研究了美香占2號等優質稻品種的營養健康物質含量如蛋白質、脂肪酸、黃酮類物質、γ-氨基丁酸等?!拔磥淼牡久桩a業,勢必向大健康產業的方向發展,產值也將有一個大的飛躍!”

      周少川還建議構建由科研實體與產業實體無縫聯結的創新型集團公司,集結優秀科技團隊、企業精英、前瞻性財團,共同承擔起民族和國家糧食發展重任。同時集中力量做好稻米全產業鏈集團,實現由現代農業向大健康產業的順利過渡。



      專家簡介:

      周少川,廣東省農科院水稻所優質稻育種首席科學家,二級研究員,國家科學技術獎評審專家,廣東省丁穎科技獎獲得者。提出并創建了水稻核心種質育種理論和材料體系,迄今主持育成優質稻新品種88個,合作育成雜交稻組合200個以上,400次以上通過審定(引種許可),黃華占是我國最大的優質秈稻品種和21世紀以來我國水稻最重要的骨干親本之一;美香占2號自2015年起成為廣東省最大的水稻品種,是連續三屆獲得全國優質稻品種食味品質鑒評金獎唯一秈稻品種;以第一完成人育成的優質恢復系五山絲苗和華占配組的雜交稻組合近年穩居我國雜交稻前三位。迄今育成的水稻新品種迄今南方稻區累計推廣面積超過6億畝。獲省部級一等獎等獎項26項。發表論文180篇。

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