水稻人工种子:农业黑科技迎来重大突破
水稻人工种子:农业黑科技迎来重大突破
2024年,我国在水稻人工种子研究领域取得重大突破。华南农业大学王州飞教授团队在水稻种子活力研究方面取得新进展,相关成果发表在国际权威期刊上。
直播稻栽培的科技突破
王州飞团队的研究聚焦于水稻种子的耐淹萌发机制。直播稻栽培作为一种现代化种植方式,具有省时、省力、省工等显著优势,近年来在农业生产中得到广泛应用。然而,长时间淹水会导致种子处于低氧状态,造成种子发芽和成苗困难。王州飞团队深入解析了水稻种子耐淹萌发的分子调控机理,发现植物激素如脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)和生长素(IAA)在淹水条件下对种子萌发和胚芽鞘伸长的调控作用。这一发现为培育适宜淹水直播的水稻品种提供了重要线索。
同时,该团队还挖掘到一个正调控水稻种子萌发和成苗的新基因OsJAZ5。研究发现,OsJAZ5基因能够与OsABI3/5互作并抑制其活性,通过OsABI3介导的ABA途径调控种子萌发。这一基因的发现为进一步培育适宜直播的水稻品种提供了新的育种靶点。
商业化应用的广阔前景
国家水稻商业化分子育种技术创新联盟(简称“6+1”联盟)在水稻人工种子的商业化应用方面取得了显著成效。该联盟自成立以来,始终以“立足分子技术,着眼设计育种,创新合作机制,实现共赢发展”为宗旨,将基础研究与应用研究紧密结合,经过多年运作,在科技创新与产业创新方面取得了突出成效。
2024年12月,该联盟在上海举行实体化运作五周年大会,展示了多项重要成果。会上,上海中科荃银分子育种技术有限公司被评为上海市种业领域唯一的新型研发机构,并在2024年度上海市新型研发机构绩效评价中获得前三名。联盟选育出一系列有竞争力的国审品种,并计划于2025年启动重大新品种服务全国“百万亩”粮食丰产行动,通过技术服务、展示示范等方式,将协同创新选育的系列好品种推广至全国。
技术挑战与未来展望
尽管水稻人工种子研究取得了重要突破,但仍面临一些挑战。例如,制种产业的机械化水平有待提高,雇工难雇工贵的问题日益突出,契约周期短、预期不稳定,以及制种品种同质化等。此外,随着城镇化加速推进,未来“谁来制种”成为亟待解决的问题。制种成本持续升高,市场风险也在加大。
然而,这些挑战并未阻碍水稻人工种子技术的发展步伐。随着研究的深入和技术的不断优化,水稻人工种子有望在不久的将来实现更大规模的商业化应用,为保障国家粮食安全、促进农业现代化作出更大贡献。