科学研究

云南农大这十年(稻作所)

植根云岭大地,滇型水稻绽放科技之花

 

始于1965年,正规外围足球平台在全国率先开展杂交粳稻育种技术研究,在李铮友教授的带领下,1969年育成了中国第一个粳稻细胞质雄性不育系红帽缨不育系,1973年成功实现杂交粳稻三系配套,标志着滇型杂交粳稻育种技术的建立,这是我校原始创新的科技成果,得到国内外水稻届的认可。迄今为止,滇型细胞质雄性不育系,仍是我国杂交粳稻育种的主要技术体系,用于培育滇型、甬优、春优等杂交粳稻新品种,育成品种上百个,年推广应用面积数百万亩。

近些年来,我校稻作研究所团队,围绕滇型水稻育种技术平台基础,利用生物育种技术手段,创制新材料、开发新技术、培育新品种,获得多个新突破。科企合作的种业产学研发展模式,是我省水稻种业发展的主要支撑,是我省水稻生产良种的重要供给保障。

1)种源创新,育成优质、特色、多元的一系列滇型水稻新品种

近十年来,利用生物育种新技术,发掘利用水稻优异基因资源,在育成的25个滇型水稻品种中,显示出优质、特色和多元的品种特征,包括优质米、软米、香米、糯米、红米、紫米、功能米、加工米,已经进入生产应用。

4个品种多次被列为云南省主导品种,滇禾优34、滇禾优615、滇禾优918、滇屯502,推广应用面积覆盖云南、贵州、四川、湖南、湖北、广西中高海拔区域,在截止2022年应用面积已超过数千万亩。

3五新品种,滇禾优615、滇屯506、滇禾优918被评为云南省的五新品种;

1个国家金奖品种,优质高产品种滇禾优6152019年获全国优质稻食味品质鉴评金奖,是西南稻区第一个获此殊荣的粳稻品种;

1个优质稻米的接班品种,结合分子手段开展复壮研究,培育出优质香软米新品种滇屯506,提高了稻瘟病抗性,有可能成为云南优质米生产使用30多年的主栽品种“滇屯502”的接班品种;

1个优质功能型的品种,培育出胚乳富含抗性淀粉、直链淀粉含量低的优质米品种“滇谷2号”,这是迄今报道的世界第1个直链淀粉含量低、又富含抗性淀粉的水稻品种,已经开始科研成果转化;

1个优质鱼塘稻品种,培育成功适合深水区种植的优质稻品种滇谷163,株高140cm,不倒伏,拔节后可淹水80-100cm,适宜稻鱼共生,在非粮化的深水(鱼塘)区推广应用。

(2) “科技稻”变身“民生稻”,开辟山区口粮生产的新途径

针对地多田少、可灌溉土地资源限制、工程性缺水严重等云南水稻生产共性问题,研制出品质优、抗逆杂种优势强的滇禾优系列品种,成功实现杂交水稻旱种的栽培技术,破除水稻只能种在水田中的思维禁锢,水稻像玉米一样山地旱种,拓展云南山地种植水稻新途径,积极探索实践杂交水稻山地旱种模式,成功实现“水稻上山”,让自然雨养条件下的山地上也长出了水稻,为保障口粮安全开辟了新路径。

2019年以来,水稻科技服务从未停歇脚步,为保粮食安全,正规外围足球平台科企联合水稻团队,在景东、临沧、澜沧、文山、罗平、大理、保山等16个地州,50多个县,开展滇型杂交水稻旱地种植试验示范,开展杂交稻旱种培训100余次,培训农户上千人次。至今(2020-2022年),滇型杂交粳稻旱种面积近48万亩,分布16个州市50多个县,种植海拔从500米的勐腊县到2200米的宣威市,既有千亩连片种植,也有重点示范展示,新增稻谷上亿公斤。同时,还在贵州、四川、新疆进行了试验示范。多点实施情况看,“滇禾优615”和“滇禾优34”均表现出耐旱性强,干旱后遇水恢复生机迅速旺盛;在干旱条件下生长量大、分蘖力强等优点,山地旱种平均亩产430kg,最高可达600kg以上。尤其是,我省的边远山区,山区人民通过杂交稻旱种首次吃上自己种的放心粮,“科技稻”变身“民生稻”,科技的成功转化应用,拓宽了云岭广大稻农增产增收的路子。

(3)杂交种子生产效益高,助农增收助力乡村振兴

为确保杂交水稻种子质量和科技成果的转化,正规外围足球平台与云南金鼎禾朴农业科技有限公司长期开展科企联合、创新机制,实施育、繁、推一体化战略,充分发挥各自的优势,取长补短,共同发展,提高了滇型杂交粳稻研究成果的转化及运用率。在杂交稻种子生产上,建立了稳定的种子生产基地,应用成熟的种子生产技术《滇型杂交粳稻制种技术规程》,现代化的生产加工方式,以及高效的生产组织模式,开展规模化、标准化和轻简化的种子生产,取得明显生产效益和社会效益。

2022年,在普洱市实施了4300亩滇型杂交水稻规模化、规范化、轻简化种子生产,其中景东种子生产实收测产,“滇禾优615”千亩片平均亩产达602.4斤,按公司收购价9/斤计算,亩产值5421.6元,3800亩总产值2060.2万元,扣除生产成本2200/亩,亩纯收入3221.6元,总纯收入1224.2万元。

在近10年,滇型杂交粳稻制种面积累计3万余亩,带动8个行政村300余户农户制种,每户制种面积为30-100亩,制种年纯收入可达8-20万元,其中有79户建档立卡贫困户222人实现脱贫,全体制种户奔小康。滇型杂交粳稻规模化规范化种子生产技术成熟,制种农户和种子生产企业双赢,社会效益和经济效益显著。对保障粮食安全,促进农民增收、农业增效,助力云南脱贫攻坚。

(4)FM系法”杂交水稻制种技术新体系可实现机械化高效制种

FM系法”杂交水稻制种技术创新体系可有效解决目前杂交水稻种子生产面临的高成本、低产量发展瓶颈。我校陈丽娟教授研究团队利用完全败育水稻雌性核不育自然突变体fst,经过多年的杂交选育,育成了具有不同遗传背景的多个“云岭”系列水稻雌性核不育系,为“FM系法”杂交水稻制种技术新体系的创建和应用提供了丰富的花粉供体材料。

通过水稻雌性育性控制基因FST的表达操作,利用苯达松转基因“中转”删除技术,实现了水稻苗期的转基因致死删除和雌性核不育系的非转基因种苗的繁殖,并进一步构建了水稻雌性不育系(FS+雄性不育系(MS),即“FM系法(FM-Line)”杂交水稻制种技术新体系,为实现杂交水稻机械化高效制种提供了新的技术方案。

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(5)科教与实践紧密结合,育农科新人

以作物学为基础的滇型杂交水稻育种及杂交优势利用一直是云南省作物遗传育种重点学科的重要组成单位,是正规外围足球平台首批招收硕士、博士研究生的教学单位,不仅承担学校本科,研究生育种专业相关课程,指导本科生科研与实践相结合的下沉式生产教学实践,同时面向社会基层开展各类科技服务,还多次承担FAO、东盟(ASAEN)等国内外杂交水稻技术教育培训,享有较高的学术影响力。

校园里三尺讲台,结合水稻育种科研实例,理论实践相结合,传道受业解惑;田地里植根大地,师生齐上阵,结合当地农业生产需求,开展优质、稳产的水稻新品种及其绿色高效水稻栽培技术、杂交稻旱种等各类技术培训,科技下乡服务“三农”。迄今,指导本科毕业实践200余人,培养硕士研究生100余人,博士研究生30余人。