G3綠色超級(jí)稻試驗(yàn)田（資料片）。
□于新恬 黑龍江日?qǐng)?bào)全媒體記者 姜斌 劉暢
“別看現(xiàn)在這個(gè)G3和常規(guī)的水稻沒啥差別，它的優(yōu)勢(shì)是在后期，分蘗能力、抗病性、抗倒伏性，還有穗粒兒多都會(huì)慢慢顯現(xiàn)出來(lái)……”
14日，在北大荒農(nóng)業(yè)股份七星分公司農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心的試驗(yàn)田里，與以中科院院士張啟發(fā)為首的華中農(nóng)業(yè)大學(xué)“綠色超級(jí)稻”院士工作站合作培育的綠色超級(jí)稻G3品系的秧苗已經(jīng)長(zhǎng)到七葉，郁郁蔥蔥，十分喜人。
推廣中心主任李曉輝指著秧苗說：“之所以叫‘綠色超級(jí)稻’，‘綠色’就體現(xiàn)在節(jié)省農(nóng)藥和肥料，‘超級(jí)’就體現(xiàn)在畝產(chǎn)大大增加。如果以后能大面積推廣應(yīng)用，1000萬(wàn)畝水田能增產(chǎn)10億斤糧食。”
超級(jí)合作
“水稻基地”+“水稻專家”
建三江地處三江平原腹地，土地集中連片，三江環(huán)繞、地勢(shì)平坦、土質(zhì)肥沃，以盛產(chǎn)綠色優(yōu)質(zhì)水稻聞名，有“東方第一稻”和“中國(guó)綠色米都”之譽(yù)。為了更好地扛起糧食安全“壓艙石”的重任，七星農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心不斷加強(qiáng)與高等學(xué)校和科研院所的合作，為農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀。
長(zhǎng)期從事水稻功能基因組和遺傳改良研究的張啟發(fā)院士，是華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授。他和團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了大規(guī)模水稻功能基因組研究的技術(shù)和資源平臺(tái)，鑒定分離了一批具有重要應(yīng)用前景的水稻功能
2019年，為保障糧食安全和培育綠色優(yōu)質(zhì)稻米新品種和新品系，以張啟發(fā)為首的華中農(nóng)業(yè)大學(xué)“綠色超級(jí)稻”院士工作站落戶七星農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，開啟了強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的超級(jí)“稻”路。
2020年，七星分公司與華中農(nóng)大“綠色超級(jí)稻”院士工作站簽訂合作協(xié)議，通過引進(jìn)水稻品種資源，開展水稻品種抗病性鑒定試驗(yàn)，對(duì)綠色超級(jí)稻G3進(jìn)行配套栽培技術(shù)研究合作，加快水稻品種更新?lián)Q代步伐，拓寬農(nóng)戶對(duì)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻品種的選擇范圍。
2021年，工作站以“綠色超級(jí)稻研發(fā)”為課題，充分利用七星水田面積大、基礎(chǔ)設(shè)施強(qiáng)、管理標(biāo)準(zhǔn)高等優(yōu)勢(shì)，組建專家團(tuán)隊(duì)專項(xiàng)攻堅(jiān)，利用基因組育種技術(shù)，推進(jìn)水稻品種遺傳改良，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研融合創(chuàng)新發(fā)展。
超級(jí)綠色
減少30%氮肥不減產(chǎn)抗病性強(qiáng)
“當(dāng)時(shí)其他水稻葉上都是紅褐色的斑塊，非常明顯，G3的葉片就非常完好，能明顯看出這個(gè)品系的高抗菌性……”七星農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心技術(shù)員張金成回憶起2020年那場(chǎng)細(xì)菌性褐斑病，對(duì)G3的抗病性十分感慨，“當(dāng)時(shí)是連續(xù)陰雨天而且風(fēng)也很大，葉片互相摩擦就容易產(chǎn)生傷口，加上潮濕多雨的天氣，水稻很容易發(fā)生細(xì)菌性病害?！睆埥鸪烧f，當(dāng)時(shí)能看到不少感染了細(xì)菌性褐斑病的常規(guī)種植水稻，從試驗(yàn)田效果上看，G3具有明顯的高抗菌性。
“綠色超級(jí)稻”的優(yōu)秀除了對(duì)病毒抵抗力超級(jí)強(qiáng)，在節(jié)肥減藥上表現(xiàn)同樣出色。多施肥就能多產(chǎn)糧，是很多人對(duì)水稻種植的普遍印象，然而“綠色超級(jí)稻”憑借著優(yōu)秀的遺傳基因，達(dá)到了少施30%氮肥不減產(chǎn)的效果。
“我們常規(guī)種植的水稻，畝施肥量在31公斤左右，G3的話畝施肥量在27~28公斤就完全夠了?！崩顣暂x告訴記者，經(jīng)過三年的實(shí)驗(yàn)，G3品系氮肥使用量減少了30%，畝產(chǎn)量仍連續(xù)超過1400斤，比照常規(guī)水稻畝增產(chǎn)100斤左右。
超級(jí)秘密
給水稻“核酸檢測(cè)”保留最優(yōu)基因
節(jié)肥，又高產(chǎn)還抗病……“綠色超級(jí)稻”如此“能打”的秘密到底是什么？
“我們通過給水稻做‘核酸檢測(cè)’，把抗病、節(jié)肥、高產(chǎn)的遺傳物質(zhì)保留下來(lái)，不斷優(yōu)化升級(jí)?！比A中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院副研究員李旭從2019年開始就長(zhǎng)期工作在建三江。
“水稻也是生物體，可以和人一樣進(jìn)行‘核酸檢測(cè)’，其中的某樣核酸，也就是DNA遺傳物質(zhì)，就能決定植物‘后代’的高矮胖瘦、是否抗病、是否高產(chǎn)。一個(gè)水稻品種有3萬(wàn)~4萬(wàn)個(gè)基因，目前水稻科學(xué)家共解析了近4000基因的功能，在此基礎(chǔ)上，張啟發(fā)院士團(tuán)隊(duì)建立了水稻基因組育種技術(shù)體系，利用該體系將攜帶優(yōu)質(zhì)DNA的水稻種子留下，其余淘汰，逐步將性狀穩(wěn)定下來(lái)，這樣才能培育出優(yōu)秀的水稻品樣?！?/span>
李旭告訴記者，中國(guó)的水稻科研已經(jīng)走在世界前列，張啟發(fā)院士深耕水稻功能基因組研究多年，其團(tuán)隊(duì)已經(jīng)克隆了上百個(gè)水稻基因，收藏上萬(wàn)份水稻種質(zhì)資源，并建設(shè)了包含5000余份種質(zhì)資源的全基因組序列數(shù)據(jù)庫(kù)。
通過多年的研究，張啟發(fā)院士將南方秈稻的很多優(yōu)質(zhì)屬性慢慢增加到北方秈稻中來(lái)，目前項(xiàng)目組針對(duì)綠色超級(jí)稻進(jìn)行“植物工廠”實(shí)驗(yàn)，通過特殊的光溫組合，讓水稻可以達(dá)到一年四熟，加快品種選育，迭代升級(jí)，不斷提高種子質(zhì)量。破解不少高寒地區(qū)水稻育種的技術(shù)和資源瓶頸。
除此之外，張啟發(fā)院士團(tuán)隊(duì)目前還在針對(duì)“黑米主食化”進(jìn)行研發(fā)，提高稻米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，并減少精米加工對(duì)糧食產(chǎn)量的損耗，這個(gè)項(xiàng)目可以間接提高30%的可食用產(chǎn)量，讓人民群眾不僅吃得飽，還吃得好。
據(jù)介紹，目前“綠色超級(jí)稻”G3品系和紅米品系已經(jīng)開始在品種申報(bào)中，還需要經(jīng)過農(nóng)業(yè)主管部門3~4年的多點(diǎn)評(píng)價(jià)才能拿到“執(zhí)照”正式進(jìn)入推廣階段。屆時(shí)在我省第三積溫帶種植1000萬(wàn)畝，可增收水稻10億斤。
