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  • 【南方日報】開創水稻矮化育種 引領“第一次綠色革命”
    2019-06-28 15:05  作者:南方日報2019-06-28  作者:南方日報

        水稻,作為全球三大糧食作物之一,養育著全球50%的人口。

        然而,20世紀初以來,水稻品種改良工作一直局限于高稈品種,在較高水肥條件下倒伏現象越發嚴重,成為限制產量的主要因素。

        這一困局于上個世紀50年代得到根本性突破。促成這一突破的是來自廣東省農業科學院水稻研究所黃耀祥帶領的團隊——開創水稻矮化育種,引領“第一次綠色革命”。

        如今,水稻矮化育種剛滿60年。60年來,省農科院的“水稻人”,繼承和發揚黃耀祥等老一輩科學家為國為民、兼濟天下的安國精神和嚴謹務實、開拓創新的科研精神,從育種到水稻栽培技術,從理論研究到應用技術推廣,守正創新、與時俱進,為廣東乃至全國的水稻產業發展作出貢獻。

        培育我國首個人工雜交育成的矮稈秈稻品種

        上世紀50年代中期,我國的生產水平提高,增施肥料、小株密植等先進栽培技術普及與推廣,傳統高稈品種倒伏現象普遍發生,中南沿海地區,臺風暴雨頻繁,倒伏問題尤為嚴重,成為當時水稻高產的主要障礙。

        困局必須破解。為此,黃耀祥帶領團隊提出選育矮稈品種的研究設想。以引進矮稈品種矮仔占為矮源,與廣場13高稈品種雜交,于1959年培育出我國第一個通過人工雜交育成的矮稈秈稻品種——廣場矮。

        廣場矮的育成,不僅有效地解決了長期以來農民渴望解決的水稻倒伏減產、收獲指數和產量不高的問題,而且開創了一條矮化育種的新途徑;

        廣場矮的育成,在世界水稻育種史上是一次重大突破,它比后來國際水稻研究所1966年才育成的、被稱為“奇跡稻”的IR8號早問世7年;

        此后不久,黃耀祥帶領團隊又迅速育成了珍珠矮、廣陸矮4號、廣解9號、桂朝2號、特青2號等一大批早、中、遲熟期配套齊全的矮稈新品種,在全國迅速大面積推廣。

        水稻矮化育種成功,使水稻的耐肥抗倒性大為加強,水稻產量由當時的畝產150—250公斤迅速提高到畝產350—400公斤,實現了水稻產量的第一次大飛躍,為中國用世界約7%的土地,養活世界1/4的人口發揮了重大作用,在世界農業發展史上被譽為“第一次綠色革命”。

        黃耀祥開創的水稻矮化育種,不僅為解決中國人的溫飽問題直接地發揮了重大作用,而且也為被譽為農業史上“第二次綠色革命”的雜交稻的育種成功與應用,奠定了重要基礎。

        黃耀祥是我國水稻矮化育種的主要創始人,在國際學術界被尊稱為“半矮稈水稻之父”。他帶領團隊先后育成60多個水稻新品種,其中,育成推廣面積超1000萬畝的品種多達15個,“水稻矮化育種”這一成果于1978年獲得全國科學大會獎。

        傳承精神讓水稻育種取得不俗成就

        在矮化育種成功的基礎上,1966年,省農科院水稻所育成了絲苗米品種“雙竹占”在生產上大面積推廣種植,滿足了當時粵港澳地區優質米的市場需求。

        近年來,該所育成的黃華占、美香占2號、粵農絲苗、五山絲苗、粵禾絲苗等一大批優質、高產、抗性好的常規稻在省內外大面積推廣應用。同時,這些品種又可作為優質、抗病雜交稻恢復系,國內大量種業公司或科研單位引進這些優良恢復系,以此提高雜交稻品種的米質和抗性,培育出大面積推廣的雜交稻荃優絲苗、隆兩優534、隆晶優1212等,為進一步推動雜交稻的發展也發揮了重要作用。

        優質常規稻品種審定數量占同期全國審定的秈稻常規稻品種總數的40%以上,這些優質稻品種推廣應用,使廣東種植優質稻成為主流,并引領著南方水稻新一輪的品種升級。

        與此同時,省農科院的雜交稻育種成效顯著?!笆濉币詠?,育成的雜交稻品種天優998、博優998、五優308、吉豐優1002、泰優398和泰優390等在省內外大面積推廣種植,其中五優308為2012—2015年國內種植面積最大的三系雜交稻組合;天優998為國內種植面積前十大雜交稻組合,泰優390為湖南2017—2018年年種植面積最大的三系雜交稻。培育30個水稻不育系通過省級技術鑒定,并深受國內育種同行的青睞。

        省內外科研單位利用不育系天豐A、五豐A育、榮豐A、廣8A、泰豐A等育成300多個品種通過審定。這些品種在生產上大面積推廣應用,有力地促進了我國雜交稻種業的發展,并產生了巨大的社會經濟效益。

        1996年,黃耀祥院士等向原農業部建議開展超級常規稻研究,率先啟動我國超級稻育種工作,省農科院水稻研究所成為超級稻育種的發起單位之一。

        省農科院水稻所已育成天優998、五優308、金農絲苗、合美占、吉豐優1002等20個水稻品種獲得原農業部超級稻確認,占同期我國超級稻品種總數的15.27%。這些品種覆蓋早、中、晚不同熟期類型,可以滿足不同地區、不同季節的生產需要。超級稻育種居國內先進行列。

        攻堅水稻栽培生產技術為水稻產業添貢獻

        除了水稻育種,水稻栽培生產技術是廣東省農科院為廣東水稻產業發展作出的另一大貢獻。

        過去,水稻栽培上沒有統一的種植標準,為解決這個問題,省農科院水稻所楊觀宋研究員帶領團隊研制出一套科學的水稻高產栽培技術規程。自此之后,農民種稻有了標準流程,這為上世紀八九十年代的糧食高產起到極大的促進作用。

        為改變“面朝黃土背朝天”的種植模式,上世紀80年代,省農科院水稻所引進與創新水稻拋秧技術,并取得巨大成功。水稻拋秧技術在生產上大面積推廣應用,使水稻栽培簡單化、省工增效。迄今,水稻拋秧技術仍是廣東等華南稻作區水稻重要的生產方式之一。

        為解決我國水稻主要產區普遍存在著肥料特別是氮肥施用量大、利用率低、環境污染嚴重、病蟲害多、經濟效益低等系列問題,水稻所研發出了水稻“三控”施肥技術,在引領水稻減施化肥和農藥的“兩減”生產中起到積極推動作用。

        該項技術成為廣東省內近年來推廣面積最大的農業生產新技術,并在廣西、江西、浙江、海南等水稻產區得到大面積普及推廣。同時,也是世界銀行貸款農業面源污染治理項目的主要技術。

        目前,水稻高產穩產栽培技術、水稻拋秧技術和水稻“三控”施肥技術技術年覆蓋率占全省水稻種植面積的90%以上,為廣東乃至南方稻區水稻產業發展作出了重要貢獻。

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