10月21日上午,中科院合肥研究院與安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司“谷草兼用”脆稈水稻關(guān)鍵基因技術(shù)轉(zhuǎn)讓簽約及示范現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)在廬江縣白湖農(nóng)場(chǎng)舉行。合肥研究院吳躍進(jìn)團(tuán)隊(duì)培育的脆稈水稻不僅產(chǎn)量高,而且“秸稈變脆、脆而不倒”,既有助于秸稈還田,又可以作為羊、牛等青貯飼料,有望從源頭解決秸稈全量還田帶來(lái)的不良影響,同時(shí)解決動(dòng)物粗飼料短缺問(wèn)題,助力農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)及高質(zhì)量發(fā)展。
脆稈水稻示范田
十年磨一劍,團(tuán)隊(duì)發(fā)掘出 “脆而不倒”理想脆稈水稻基因
秸稈還田利用是一種生態(tài)環(huán)保的秸稈處理方式,但傳統(tǒng)的水稻秸稈很有韌性難以折斷、粉碎,且秸稈中的木質(zhì)纖維素含量高,降解速度慢,會(huì)影響下一季的作物種植。而秸稈變脆之后,又容易出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。針對(duì)這些問(wèn)題,十余年來(lái),吳躍進(jìn)研究團(tuán)隊(duì)為實(shí)現(xiàn)脆稈水稻從理論到應(yīng)用的突破,持續(xù)開(kāi)展水稻脆稈突變體的遺傳分子機(jī)制研究。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了22個(gè)不同類型的脆稈突變體,最終克隆并進(jìn)行基因功能解析了4個(gè)新的脆稈基因(包括理想脆稈基因IBC以及半顯性脆稈基因Sdbc1)。其中,理想脆稈基因IBC在開(kāi)花后莖稈中表達(dá)較強(qiáng),農(nóng)藝性狀優(yōu)良,不影響田間農(nóng)事操作。
在安徽省重大科技專項(xiàng)支持下,團(tuán)隊(duì)利用理想脆稈基因IBC育成水稻品種“科脆粳1號(hào)”,與對(duì)照相比,“科脆粳1號(hào)”秸稈的纖維素降低11.9%和半纖維素含量增加15.7%,秸稈的組分發(fā)生了較大的改變,增加倒伏風(fēng)險(xiǎn)。隨著氣候變化加劇,倒伏已經(jīng)成為影響水稻生產(chǎn)的重要不良因素。課題組利用風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)M1-9級(jí)風(fēng)力下“科脆粳1號(hào)”的抗倒伏性能,表現(xiàn)出極好的抗倒性,多年的生產(chǎn)示范中也未見(jiàn)倒伏現(xiàn)象的發(fā)生。
牛羊愛(ài)吃,秸稈也能“變廢為寶”
為了評(píng)價(jià)脆稈水稻的飼用價(jià)值,在合肥市“借轉(zhuǎn)補(bǔ)”科技專項(xiàng)的支持下,安徽荃銀高科種業(yè)與合肥研究院合作,聯(lián)合動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)專家開(kāi)展了脆稈青貯以及飼喂肉羊的研究。成分檢測(cè)表明青貯脆稈可溶性糖和淀粉含量均高于普通稻草及全株玉米,顯示出更好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率測(cè)定表明,脆稈所有消化指數(shù)均高于青貯玉米及普通水稻秸稈。通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的設(shè)計(jì)實(shí)施飼喂試驗(yàn),結(jié)果表明青貯脆稈飼料飼喂效果最好,飼喂肉羊增重率比青貯玉米飼料和普通秸稈分別提高17.1%、21.2%。
活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)示范種植的科脆粳1號(hào)及對(duì)照組進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)收割和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,初步實(shí)現(xiàn)脆稈水稻機(jī)械收割、打捆、裹包、青貯一體化流程。測(cè)產(chǎn)結(jié)果顯示:科脆粳1號(hào)較對(duì)照品種每畝增加稻谷產(chǎn)量10%以上,同時(shí)收獲新鮮秸稈1400公斤;“科脆粳1號(hào)”較對(duì)照品種秸稈更易粉碎,小于10厘米秸稈占76.3%,對(duì)照品種占15.9%,有利于后續(xù)青貯發(fā)酵。
脆稈水稻機(jī)械收割、打捆、裹包、青貯一體化流程
把論文寫(xiě)在中國(guó)農(nóng)田上
中國(guó)科學(xué)院院士、植物遺傳育種學(xué)家謝華安、合肥市副市長(zhǎng)王民生等專家和領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)考察了脆稈水稻栽培示范區(qū),并對(duì)脆稈水稻培育給予了高度評(píng)價(jià)。謝華安院士表示,脆稈水稻研究成果極具創(chuàng)新性,科脆粳1號(hào)的育成,對(duì)農(nóng)業(yè)科學(xué)的發(fā)展、種業(yè)工程的發(fā)展、畜牧業(yè)的發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)都有很大貢獻(xiàn)。王民生表示,科學(xué)島技術(shù)人員與荃銀高科積極主動(dòng)作為,實(shí)現(xiàn)了這一項(xiàng)目“谷草兼用”的重大突破,真正做到了“把論文寫(xiě)在了中國(guó)大地上”。
荃銀高科副董事長(zhǎng)、總經(jīng)理張琴表示,公司未來(lái)將在擁有脆桿基因使用權(quán)的基礎(chǔ)上,圍繞水稻“谷草兼用”的育種目標(biāo),繼續(xù)聯(lián)合國(guó)家水稻商業(yè)化分子育種創(chuàng)新聯(lián)盟的研究團(tuán)隊(duì),建立高效的分子育種體系以及全基因組選擇技術(shù),通過(guò)發(fā)掘、聚合有利基因進(jìn)一步改良秸稈的飼用品質(zhì),在保障糧食產(chǎn)量的前提下,培育多種類型的脆稈新品種,進(jìn)一步從品種源頭提升秸稈的利用價(jià)值。
合肥研究院科技促進(jìn)發(fā)展處處長(zhǎng)鄧國(guó)慶和張琴代表雙方簽署了“谷草兼用”脆稈水稻關(guān)鍵基因及技術(shù)轉(zhuǎn)化協(xié)議。合肥研究院黨委副書(shū)記鄒士平以及荃銀高科、省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、省農(nóng)科院、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家參加簽約儀式及示范現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)。
王民生副市長(zhǎng)、謝華安院士在示范田現(xiàn)場(chǎng)
簽約儀式
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