國慶前,央視關(guān)注華中農(nóng)大重大科技成果“綠色超級稻”


9月23日,CCTV-10科教頻道《走近科學(xué)》攜中國科學(xué)院院士、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)張啟發(fā)院士領(lǐng)銜研究的“綠色超級稻”及“雙水雙綠”進(jìn)入了大家的視野。
【MBA中國網(wǎng)訊】9月23日,CCTV-10科教頻道《走近科學(xué)》攜中國科學(xué)院院士、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)張啟發(fā)院士領(lǐng)銜研究的“綠色超級稻”及“雙水雙綠”進(jìn)入了大家的視野。
何為“綠色超級稻”?
何為“雙水雙綠”?
民以食為天,食以稻為先。
水稻是中國種植歷史最古老的農(nóng)作物之一,已有7000多年的種植史。水稻品種眾多,種植范圍廣泛。如今,全世界一半以上的人口都以稻米作為主食。然而,關(guān)于水稻的研究似乎永無止境。
中國科學(xué)院院士、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院張啟發(fā)教授以及他率領(lǐng)的水稻科研團(tuán)隊在研究中發(fā)現(xiàn):近年來,水稻產(chǎn)量連年攀高,可水稻的產(chǎn)量是提高了,問題卻接踵而至——為了讓水稻長勢良好,農(nóng)民們會向水稻田中施用化肥農(nóng)藥,但久而久之,這些做法不僅帶來了稻米食味口感下降的問題,對生態(tài)環(huán)境也產(chǎn)生了負(fù)面影響。
目前,為害水稻的主要因素就是“三蟲三害”。所謂三蟲,即(二化和三化)螟蟲、褐飛虱、稻縱卷葉螟;所謂“三害”,即稻瘟病、白葉枯病、紋枯病。另外,目前還有一個在雜交稻里面發(fā)展起來的十分嚴(yán)重的病害——稻曲病。在農(nóng)田中施用化肥和殺蟲劑,主要就是為了提高水稻的品質(zhì)和產(chǎn)量,防止水稻病蟲害的發(fā)生。
為了讓老百姓能夠吃上更環(huán)保綠色的稻米,張啟發(fā)院士率領(lǐng)科研團(tuán)隊提出,要培育出“少打農(nóng)藥、少施化肥、節(jié)水抗旱、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)”的“綠色超級稻”,再來一次“綠色革命”。
究竟該采用什么方法來實現(xiàn)這一目標(biāo)呢?
據(jù)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻科研科研團(tuán)隊介紹,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,育種早已經(jīng)從簡單地到田里去目測水稻性狀發(fā)展到了雜交育種。近幾年,分子育種技術(shù)的進(jìn)步讓育種學(xué)家可以對控制水稻形狀的許多基因進(jìn)行鑒定,確定哪個基因影響哪些形狀,然后對這些基因進(jìn)行選擇。
簡單來講,“綠色超級稻”就是結(jié)合傳統(tǒng)的育種方式,利用現(xiàn)代的功能基因組學(xué)成果來進(jìn)行培育。這當(dāng)中有許多方法,例如回交育種和雜交育種,現(xiàn)在的這個功能基因組學(xué)的成果,就包括全基因組育種技術(shù)平臺、單倍體育種以及分子標(biāo)記輔助選擇體系等。為了實現(xiàn)綠色超級稻的目標(biāo),華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻科研團(tuán)隊采用更為精準(zhǔn)高效的分子育種(也叫基因組育種)模式。
目前,經(jīng)過各國農(nóng)業(yè)專家的努力,已經(jīng)掌握了水稻的3290個功能基因??墒?,面對一株水稻,要想知道這里面都有哪些基因,又有哪些是所需要的抗性基因,還真不是一件容易的事。
如果是傳統(tǒng)的雜交育種,就需要農(nóng)業(yè)專家在田間地頭一遍遍地去進(jìn)行雜交、試種,最終選出一個穩(wěn)定的后代——這可能需要7到8年的時間;而基因組育種則是通過對水稻的基因進(jìn)行提取,快速找到水稻中是不是有專家們所需要的抗性基因,時間大大縮短。
追求產(chǎn)量,有產(chǎn)量的基因;講品質(zhì),有品質(zhì)的基因;講抗病,有抗病的基因。所以,在追求新的目標(biāo)的時候,就要有相應(yīng)的基因做基礎(chǔ)。
張啟發(fā)院士說,目前他們認(rèn)定的“綠色超級稻”有些是農(nóng)業(yè)部認(rèn)定的超級稻品種。對于一些指標(biāo),例如肥料施用能減少多少,灌溉水的水資源能減少多少,或者不打農(nóng)藥可以做到什么程度,就作為認(rèn)定為綠色超級稻的一些基礎(chǔ)指標(biāo)。
那么,怎樣做出來的品種才是綠色超級稻呢?張啟發(fā)院士說,他們做項目的時候提出了減少三個30%——水30%,肥料30%,農(nóng)藥30%。
以“雙水雙綠”重塑魚米之鄉(xiāng)
近年來,湖北省興起了模式多樣的稻田種養(yǎng),為綠色農(nóng)業(yè)及其發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變進(jìn)行了有益的探索。
湖北監(jiān)利的雙水雙綠科研示范基地水稻田與普通的水稻田有所不同——這里的水稻田養(yǎng)了很多小龍蝦。
在這片水稻田里,廣闊的稻田為蝦提供活動空間,使蝦生長健壯;稻谷收獲后冬季田間淹水,稻稈可以為蝦苗提供棲息場所,對蝦苗孵化具有保溫作用;稻稈腐爛促進(jìn)水體浮游生物生長,既為蝦提供食物,同時也有效地解決了秸稈還田矛盾;既有利于對稻稈的消化利用,還殺滅殘存害蟲,減少次年蟲源,降低蟲害;蝦的排泄物為稻提供有機(jī)肥料;蝦的存在制約了農(nóng)藥化肥的施用。這種“蝦-稻”互利共生體系能有效地實現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境友好、生態(tài)平衡,具有引領(lǐng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式變革的巨大潛力。
“正因為稻田里有了經(jīng)濟(jì)價值較高的小龍蝦存在,農(nóng)民大規(guī)模自覺種植綠色優(yōu)質(zhì)稻變成現(xiàn)實?!睆垎l(fā)院士和他的團(tuán)隊成員通過稻田養(yǎng)殖小龍蝦的發(fā)展看到了“綠色超級稻”的發(fā)展前景:“尤其是當(dāng)我認(rèn)識到我們水稻產(chǎn)能有點(diǎn)過剩的時候,‘綠色超級稻’找到出路了”。
水稻和小龍蝦的產(chǎn)能過剩,預(yù)示著其均需要向優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的方向進(jìn)行突破,以高品質(zhì)為主導(dǎo),實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。張啟發(fā)率先提出,以“雙水雙綠”重塑“魚米之鄉(xiāng)” 。張啟發(fā)認(rèn)為,“雙水雙綠”,第一個雙,是量詞數(shù)字的意思,指水稻、水產(chǎn)兩種“雙水”產(chǎn)業(yè)。第二個雙,是形容詞加倍的意思,指做優(yōu)做特綠色稻米、綠色小龍蝦等“雙綠”農(nóng)產(chǎn)品?!胺N稻養(yǎng)蝦,綠色倍加”,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程來潔凈水源、優(yōu)化環(huán)境,最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)興旺、農(nóng)民富庶、鄉(xiāng)村美麗的目標(biāo)。
(本文轉(zhuǎn)載自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院 ,如有侵權(quán)請電話聯(lián)系13810995524)
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