“如果说我的前半生,是在为科研、为世界的科学界做事,我希望,我的后半生能够为生我养我的故土、为中国的农民做点事情。”这是邓兴旺从湖南大山深处进入北大学习、到美国深造、再回到北大的心声。
诱变育种造福水稻直播
中国农村的问题是什么?直白地说,就是农民干农活太累,而赚的钱又太少。
“我是从农村出来的,深刻体会到这是一种社会的不公平、世界的不公平,必须得改变。怎样改变?要从根本上解决问题,要让农民劳有所得、少劳多得。在学科领域,我们可以研究的,就是包括如何利用科学技术培育更好的品种、更新耕作模式,加大农业机械化程度,用更科学的市场规律和管理方略来指导、引领农民从事农业生产。”邓兴旺直白地表达出强烈的愿望——把农民从繁重的体力劳动中解脱出来,让农民的生活不那么辛苦。
针对我国农村人口流失和田间杂草处理难的问题,邓兴旺带领深圳市作物分子设计育种研究院团队实施洁田模式集成创新及应用示范项目。
在南方的苏浙、长江下游、广东、福建、江西、湖南、广西等水稻种植面积大的地区,直播稻非常多。但是,简单直播的后果是杂草多了,产量也就降低了。直播稻用的年份太长,现有的除草技术已经不行了。在水稻田里,对于和水稻长得差不多的杂草找不到一种农药把它打死,有的农药把草打死的同时把水稻也打死了。
“我们想了一个办法,通过诱变育种培育出了一个抗某一种除草剂的水稻。只要种这种水稻,再用那种除草剂一喷,就可以达到除去杂草而不伤害水稻的目的,而且这个方法可以节省很多成本。农民自己除草,每年每亩地花200~300元。我们从2014年开始推广,在全国多个省份推广。农民对这个事情还是非常感兴趣的。我们一直推广了好几年,2018年6月份做了成果鉴定。到目前为止,这个技术在全国除了青海和西藏以外的其他省份都在试范推广,2018年示范面积已经接近8万亩、近千个地点。有些农民愿提前把钱打给你,说明他们很愿意做这件事情。”邓兴旺说。
采用抗杂草的洁田水稻模式,农户可直接播撒稻种,待种苗生长后,喷洒除草剂除草,解决了直播栽培的杂草问题,每亩地可为农户节省成本120~300元,而且便于机械化耕作,减少劳动力、时间成本。
开发第三代杂交育种技术
水稻杂交优势利用是我国粮食安全生产体系的核心技术之一。中国杂交水稻种植面积约占水稻总面积的一半,其中80%的籼稻为杂交稻品种。目前,我国杂交水稻研究与应用虽然居国际领先地位,但仍存在诸多亟待改进与提高的问题。例如,杂交水稻育种已经有三系法和两系法,早在上世纪70年代中期实验成功,但这两种育种方法都有各自的弱点。第一代杂交稻技术,是以细胞质雄性不育系为遗传工具的三系法杂交稻。用这种方法培育水稻品种非常稳定,但杂交搭配受局限大,而且操作麻烦又缓慢。第二代杂交稻技术,以光温敏核不育系为遗传工具的两系法育种技术克服了杂交搭配的局限性,可以配组自由,而且优良组合的机率也较高。不过,第二代技术也有缺点:对温度要求非常严格,大田温度与预期温度稍有偏差,制种效率和质量就会大幅下降。
邓兴旺研究团队瞄准的一个突破点,就是杂交水稻最大的技术瓶颈——制种光敏难题。2010年,邓兴旺带领的技术团队开发出第三代杂交水稻育种技术智能不育制种技术,使杂交水稻制种彻底摆脱了对温度的依赖。
“我们从2008年开始开发,历经10多年搞成功了一种水稻育种方法,叫做第三代杂交水稻育种技术。”邓兴旺介绍,这种方法把两系法和三系法各自的优点保留下来,把它们的缺点排除掉。
据悉,智能不育制种技术,即通过在隐形雄性不育植株中糅合不育恢复基因、失活花粉基因和荧光基因组成的基因链,生产杂交水稻种子。
邓兴旺及其团队在广东省与深圳市政府的支持下,发现了新的雄性不育突变体突变基因并申请其全球知识产权,推出了性状良好的智能杂交育种不育系圳18A。团队在圳18A不育系的基础上不断改进,以圳18B保持系为母本,以优秀父本及常规稻开展回交转育工作,创造出了包含抗病、高产、高品质等诸多特性的一批新型杂交稻。
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来源:互联网
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