袁隆平稱第三代育種法結合前兩代再謀新突破
“種三代”接棒:雜交稻量質齊升
本報訊(記者張振中楊娟)“超級稻雖然產(chǎn)量高,但米質是不是不太好?”面對類似“高產(chǎn)不高質、好看不好吃”的疑問,12月9日,在湖南長沙舉行的2016年超級雜交稻高產(chǎn)攻關總結會上,中國工程院院士袁隆平表示,通過第一、二代育種法,包括超級稻在內(nèi)的雜交水稻不僅產(chǎn)量越來越高,而且米質不錯;而正在研究的第三代育種法將會使雜交稻在“量質齊升”上表現(xiàn)更佳,培育出更高產(chǎn)、更優(yōu)質、抗性更好的超級雜交稻。
據(jù)湖南雜交水稻研究中心副主任張玉燭介紹,中國第一代育種法是“三系法育種”,即通過不育系、保持系和恢復系三者雜交,形成雜交一代。這一方法優(yōu)點是育性穩(wěn)定,安全性好,但由于只有很少一部分材料具有保持系和恢復系的功能,配組的范圍受到極大限制,要培育出理想的雜交稻難度比較大。
第二代的育種法是“兩系法育種”,即利用不育系和恢復系雜交,實現(xiàn)了配組自由,選育優(yōu)良品種的幾率大大高于三系法,因此第二代育種法已經(jīng)能夠選育不少量質齊升的新品種。湖南雜交水稻研究中心助理研究員李建武說,通過“兩系法”育種,Y兩優(yōu)900無論是產(chǎn)量還是質量表現(xiàn)俱佳,如2014年在湖南溆浦縣超級稻百畝片示范畝產(chǎn)測產(chǎn)中,Y兩優(yōu)900突破千公斤大關,絕大部分指標達到了國家二級優(yōu)質米標準。
“一個品種量質齊優(yōu)只能說出了個‘明星’,這兩年超級稻一批組合產(chǎn)量和品質實現(xiàn)了雙雙提升,涌現(xiàn)出了‘明星團隊’。”國家重點實驗室首席科學家鄧啟云形象地說。他認為,Y兩優(yōu)900已經(jīng)實現(xiàn)了典型的量質齊升,而另一個組合Y兩優(yōu)911超級稻晚稻品種則是實現(xiàn)了高檔優(yōu)質和超高產(chǎn)的有機統(tǒng)一。Y兩優(yōu)911生育期短,只有115天,比一般品種縮短了1個月左右,但這么短的生育期長出的超級稻卻量質齊優(yōu)。
“第二代育種法不是說完美無瑕,也有一定欠缺。”張玉燭進一步解釋,兩系法育種易受溫度影響,制種風險較大。在制種環(huán)節(jié),平均溫度低于22.5-23℃,就會導致不育系自交結實,雜交稻制種因此“夭折”。此種情況下,通常會對種子企業(yè)造成極大損失,如果鑒定不出來,還會給農(nóng)民的生產(chǎn)帶來影響。
雜交稻量質齊升要謀求新突破,靠誰?要靠第三代育種法!張玉燭介紹,第三代是以遺傳不育系為遺傳工具的雜交稻育種法,這一育種法克服了第一、二代育種法的缺點,特別是不受溫光條件的限制,能夠實現(xiàn)配組自由、制種安全,培育出更多的優(yōu)良品種。
張玉燭認為,正是由于第三代育種法配組自由、不易受溫光氣候條件影響,更易于利用廣泛的優(yōu)良資源,可以根據(jù)區(qū)域和產(chǎn)業(yè)需求,選育出個性化的精品。如在人多地少的地區(qū),主要以高產(chǎn)為育種目標,則可以選擇高產(chǎn)基因配組;對于易感稻瘟病的地區(qū),則通過導入抗病基因,不斷改進抗病性;而要培育更高產(chǎn)、更優(yōu)質、更高抗性等綜合性狀良好的雜交稻,則可以通過將高產(chǎn)、優(yōu)質、抗性好、廣適性強的基因進行優(yōu)化組合,使雜交稻量質齊升邁上新臺階。