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科学研究Research

超级杂交稻攻关

    培育超高产水稻是近年来国内外水稻研究的重点、热点和难点。日本和国际水稻研究所先后于1981年和1989年实施水稻超高产育种和超级稻(后改称"新株型"稻)育种计划,但因难度大和技术路线问题,至今都未能实现。1996年,我国农业部设立"中国超级稻育种"项目,计划分两期,以长江流域中稻为例,第一、二期目标分别是到2O00年、2005年育成亩产700公斤和800公斤的水稻品种。

    1997年,袁隆平院士提出了超级杂交稻育种的理论和技术路线,论文《杂交水稻超高产育种》在1997年第6期《杂交水稻》上发表。该理论和技术路线的提出,在国内外产生了强烈反响,受到党和政府的高度重视,并为其后超级杂交稻研究指明了方向。同年,经过农业部组织的论证,正式立项;并组成了由国家杂交水稻工程技术研究中心主持,江苏省农科院、广东省农科院、四川农业大学、辽宁省农科院参与的协作组,正式启动我国超级杂交稻的全国性协作攻关研究。我国的超级稻育种项目从1998年起连续3次得到总理基金项目的资助,并从1999年后连续被列入农业科技跨越计划项目予以重点支持。


    超级杂交稻育种技术路线


    (1)两系、三系并举,形态改良与亚种间杂种优势利用相结合。
    (2)针对长江中下游地区,构建具"高冠层、矮穗层、重心低、库大而匀、高度抗倒"的优良株型的杂交稻组合;针对西南一季稻区,选育亚种
    间重穗型杂交稻组合。
    (3)选育具有籼粳混合亲缘的亲本,利用亚种间杂种优势。
    (4)借助生物技术,利用远缘有利基因。
    (5)针对超级杂交稻的特点,建立与之相适应的超高产栽培技术。


    水稻超高产株型模式


    株高:100厘米
    秆高:75厘米
    分蘖力:中等
    株型:适度紧凑
    上三叶:长、直、窄、凹、厚
    穗型:下垂
    穗数:270万/公顷
    单穗重:5克左右
    收获指数:0.55
    日产量:100公斤/公顷


    圆满实现第一期目标


    由我中心与江苏农科院合作选育的两优培九1999年在湖南和江苏共有14个百亩片和1个千亩片亩产700公斤以上,2000年共有16个百亩片和4个千亩片平均700公斤以上;其中湖南省凤凰县、龙山县、绥宁县3个点连续两年亩产都在700公斤以上。该组合不仅高产,而且品质优良。在评定米质的9项指标中有6项达到农业部颁布的一级优质米标准,3项达到二级优质米标准。另一组合培矮64S/E32,1999年在云南省永胜县示范3.63亩,平均亩产1102.7公斤,其中有一丘面积为1.08亩,亩产1139公斤。该组合作双季晚稻,2000年湖南省有两个百亩片亩产分别达700.4公斤和684.5公斤,达到了农业部制定的晚稻超级稻育种第一期目标。


    提前实现第二期目标


    2002年,由我中心选育的两系超级杂交稻P88S/0293,在湖南龙山县示范121.5亩,平均亩产817.4公斤,首次实现了长江流域百亩示范片平均亩产过800公斤。2003年,该组合在湖南4个百亩示范片平均亩产超过800公斤。2004年,该组合在全国又有7个百亩示范片(海南2个、湖南4个、安徽1个)达到亩产800公斤,其中湖南的中方、隆回、汝城三县百亩示范片连续两年超过亩产800公斤。根据农业部制定的中国超级稻第二期目标,即于2005年前实现在同一生态区有两个百亩片连续两年单产达到800公斤的验收指标,中国超级杂交稻第二期目标提前一年实现,这标志中国超级杂交稻育种研究再次超越自我,继续领跑世界。


    第三期目标提前实现


    为了继续保持我国超级杂交稻研究的国际领先水平和保障国家粮食安全,国家863计划启动了第三期超级杂交稻研究,目标是将水稻的单产在现有超级杂交稻产量的基础上再提高100公斤。根据科技部2008年立项的“强优势水稻杂交种创新与应用研究”计划,第三期目标分三步实施,即2010年单季超级杂交稻大面积示范的产量指标达830公斤/亩;2012年达860公斤/亩;2015年达900公斤/亩。


    2011年9月18日,在邵阳市隆回县,农业部专家验收组对"Y两优2号"百亩片进行现场测产验收,平均亩产为926.6公斤,标志着超级杂交稻第三期攻关目标获得重大突破。


    2012年9月20日,湖南省农业厅组织专家对溆浦县横板桥乡兴隆村的"Y58S/R8188”103.6亩进行现场测产验收,平均亩产917.7公斤,实现了不同地点连续两年百亩片突破900公斤的产量指标,提前3年实现了亩产900公斤的超级稻第三期育种目标,标志着我国杂交水稻研究继续处于世界领先地位。


    第四期攻关取得重大突破


    继2012年实现超级杂交稻第三期攻关目标后,在袁隆平院士的提议下,农业部于2013年正式立项启动了超级杂交稻亩产1000公斤第四期目标攻关。在总结第一、二、三期目标攻关经验和完善攻关技术体系的基础上,按照袁院士提出的技术思路,在加大超级稻育种攻关力度的同时,积极组织开展超级杂交稻百亩连片高产攻关研究,取得重大进展。


    2013年,经农业部组织专家,对隆回县羊古坳乡牛形村百亩连片种植的Y两优900进行现场测产验收,平均亩产达988.1公斤,创下百亩连片平均单产新纪录。


    2014年在湖南、安徽、山东等十多个省市设立了攻关示范点28个,攻关团队在袁隆平院士“良种、良法、良田、良态”技术路线的指导下,克服了水稻生长旺季低温、多雨、寡照等不利气候因素的影响,取得了重大突破。湖南溆浦县横板桥乡红星村“Y两优900”百亩高产攻关片,经农业部组织的专家现场验收,平均亩产达1026.7公斤,创下了水稻较大面积平均亩产世界纪录。


     

     

     


     

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