在湖南省长沙市长沙县春华镇的水稻种培育基地,试验田里的水稻植株相较周围地块的水稻,明显矮了约20厘米,它们是中农集团种业控股有限公司培育的“神奇草稻”的后代,在提升水稻抗倒伏能力、优化产量与品质等方面蕴藏着巨大潜力。
水稻育种的新曙光
2020年冬天,中农种业公司所属江西现代种业股份有限公司的科研人员在南繁试验田通过一次次化学诱变,从无数株水稻材料中发现了一株矮秆、早发、多蘖粳稻突变体。
江西现代种业公司常务副总经理张玮说,经大量试验验证和专家论证,该突变体材料与现有水稻种质杂交,可创制不同性状的种质新材料,选育出产量更高、品质更好、适用性更广的水稻新品种,对改良我国水稻品种和创造种质资源具有重大应用价值,因此定名为“神奇草稻”。
今年1月,“神奇草稻”荣获国家发明专利;科研团队通过“神奇草稻”改良不育系、恢复系共计18个材料,正在配组筛选中。已完成了对10个品种材料、4个恢复系的回交测试;利用“神奇草稻”创制的亲本材料组配的两个组合完成了多点品比试验,预计2027年投放市场。同时,与江西省农业科学院合作改良的组合G两优910也在区域试验中展现出了优异的适应性和产量潜力,预计2026年完成试验投放市场。生物育种方面也成功筛选出了3个水稻纯合株系,后续将进行抗性验证。
加速新品种研制进程
自“神奇草稻”被发现以来,中农种业公司迅速行动,成立了种业研究院,并与中国农科院生物所等多家科研院所签订了战略合作协议,围绕“神奇草稻”品种改良开展密切合作,加速新品种的开发进程。
在育种实践中,“神奇草稻”的矮秆特性得到了充分发掘和利用,科研团队通过将其与其它材料杂交,成功选育出了具有显性半矮秆特性的恢复系。
“我们配组了很多恢复系,也就是‘神奇草稻’的后代。通过综合分析,发现这些后代在有效穗方面比大面积使用的恢复系更有优势。其株高降低20厘米,抗倒性得到增强,且有效穗增多,稳扎性也增强了。”江西现代种业公司科研总监唐平徕说,通过改良不育系和恢复系,科研团队成功创制了一系列具有高产、优质、多抗特性的新种质,并配组了多个极具潜力的新品种,这些新品种的产量有望提高15%以上。
江西省农业科学院水稻研究所副所长邹国兴表示,作为遗传分析的材料,“神奇草稻”与栽培稻杂交可产生大量的遗传重组机会,有利于筛选优质多抗的优良中间材料。同时,利用“神奇草稻”作为桥梁,可创制不同类型的广亲和材料,解决籼粳亚种间杂交亲和力差的问题,进而选育出适应不同生态区的水稻新品种。
“接下来,我们将继续加大科研投入,进一步挖掘‘神奇草稻’更多的价值,以现有的研究基础,利用‘神奇草稻’杂交后代的高有效穗特性和早熟特性,提高品种的自我调节能力,降低肥料和农药的使用量,打造更多的绿色品种,助力种业高质量发展。”张玮说。
作 者:童 玲
编 辑:陈 蕾
责 编:丁 文
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