水稻是全球最為重要的糧食作物之一，受氣候環(huán)境的影響，傳統(tǒng)水稻每年栽種一到兩次，人力物力生產(chǎn)成本投入較大，那有沒有一種一次播種后，能夠像割韭菜一樣，連續(xù)多年收獲的水稻呢？近年來，湖北農(nóng)業(yè)科技工作者在這方面展開了研究，并取得了可喜進(jìn)展。
9月7日，在湖北省農(nóng)科院糧食作物研究所的一間無菌實(shí)驗(yàn)室里，3名工作人員正在用高溫消毒過的鑷子與剪刀，輕輕剪開剛剛孕穗的稻谷外殼，小心翼翼地從中提取花藥。隨后，這段只有普通米粒十分之一大小的鵝黃色花藥，被放入特定的培養(yǎng)瓶中，再進(jìn)入30度暗光條件下的培養(yǎng)，20到30天后，研究人員就可以獲得所需要的實(shí)驗(yàn)材料。“我們現(xiàn)在正在做的是一個(gè)野生稻與常規(guī)稻雜交后代的花藥離體培養(yǎng)過程。野生稻它具有很多優(yōu)異的基因資源，比如說包括它可以耐寒耐旱耐高溫以及多年生等多種優(yōu)異的特點(diǎn)。”湖北省農(nóng)科院糧食作物研究所專家胡鵬介紹，傳統(tǒng)水稻育種過程需要的周期較長，要育成一個(gè)好品種，一般需要5到8年時(shí)間，研究團(tuán)隊(duì)通過水稻花藥培體培養(yǎng)，對其基因進(jìn)行快速純化，3到5年內(nèi)就可以培育出一個(gè)性狀穩(wěn)定的株系，節(jié)約了育種時(shí)間。
傳統(tǒng)作物以一年生為主，但其野生近緣種多為多年生。因此，將近緣種的多年生特性導(dǎo)入到栽培種，一直是多年生作物研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)方向。也就是說，如果能將野生稻具有的耐寒耐旱耐高溫以及多年生等基因特性，導(dǎo)入到常規(guī)水稻，就有可能創(chuàng)制出一種一次播種后，能夠像割韭菜一樣，連續(xù)多年收獲的水稻。
湖北省農(nóng)科院糧食作物研究所專家胡建林告訴記者，多年生稻主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一個(gè)是一次播種它可以連續(xù)收獲多年，能夠大大地提高種植的效益，減少后續(xù)的用種量，也減少了整地、育秧、插秧等一些栽培環(huán)節(jié)。同時(shí)，在多年生稻的生長過程中，還可以減少化肥和農(nóng)藥的投入，對環(huán)境也是比較友好的。
從2015年開始，湖北省農(nóng)科院糧作所就組建了一個(gè)9人團(tuán)隊(duì)，開展了長雄野生稻資源收集，以及耐寒多年生水稻種質(zhì)的創(chuàng)制工作，重點(diǎn)攻關(guān)多年生稻“耐寒性不夠強(qiáng)、抽穗期偏長”這兩個(gè)技術(shù)難題。2021年，全國農(nóng)技推廣中心在華中、華南9省稻區(qū)開展多年生水稻聯(lián)合試驗(yàn)示范，研究團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了湖北多年生水稻的試驗(yàn)示范工作。
經(jīng)過多年技術(shù)探索，研究團(tuán)隊(duì)通過高效獲得長雄野生稻遺傳后代，結(jié)合花藥培養(yǎng)快速純合技術(shù)，快速創(chuàng)制出多年生目標(biāo)株系。在湖北省農(nóng)科院糧食作物研究所南湖實(shí)驗(yàn)基地，副研究員鄭興飛向記者展示了團(tuán)隊(duì)試驗(yàn)得到的水稻材料。“這一片就是我們收集的長雄野生稻材料總共有202份，經(jīng)過我們連續(xù)5年的耐寒性的鑒定， 最后篩選到了49份，它們可以在我們湖北省自然越冬和正常的抽穗開花。”經(jīng)過連續(xù)3年在重慶、武漢等地開展自然越冬測試，省農(nóng)科院多年生水稻研究團(tuán)隊(duì)以云南來源的多年生中間材料為對照，鑒定到2份耐-8℃低溫可自然越冬存活種質(zhì)資源，并進(jìn)一步創(chuàng)制了多個(gè)育種中間材料。
“水稻育種研究就是要吃的這個(gè)苦中苦，才能培育出有市場價(jià)值的突出品種。”鄭興飛表示，目前，研究團(tuán)隊(duì)正在將這些具有多年生特性的種質(zhì)與黃華占、鄂中6號(hào)等湖北水稻主栽品種進(jìn)行雜交回交，希望以此選育出適合長江中下游種植的多年生水稻品種。后期，可望選育出適應(yīng)性更強(qiáng)的多年生水稻品種，在長江中下游稻區(qū)以及東北稻區(qū)進(jìn)行大面積推廣種植和應(yīng)用。
湖北廣電壟上頻道記者 楊晗 實(shí)習(xí)生 雷靜怡
