高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻新品種

中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 9月11日，國審稻新品種“中科發(fā)5號”及中科發(fā)系列新品種現(xiàn)場會(huì)在吉林省吉林市舉行，在2000畝示范片中，“中科發(fā)5號”等新品種在產(chǎn)量、抗稻瘟病、抗倒伏等農(nóng)藝性狀中表現(xiàn)突出，外觀品質(zhì)優(yōu)、食味佳，豐收在即。

中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋院士課題組在我國率先建立了植物基因圖位克隆技術(shù)方法體系，奠定了我國水稻功能研究的重要基礎(chǔ)，克隆了影響水稻株型、分蘗數(shù)目、株高、分蘗角度、穗大小、穗型、莖稈強(qiáng)度等株型特征的一系列重要基因，并利用基因關(guān)聯(lián)分析確定了影響包括直鏈淀粉含量、糊化溫度與膠稠度在內(nèi)的稻米品質(zhì)主效基因及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，分離鑒定了水稻抗性淀粉合成的重要基因，為培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻新品種奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻新品種

為進(jìn)一步將水稻基因功能研究的成果快速應(yīng)用于育種工作中，李家洋院士提出并實(shí)踐“分子設(shè)計(jì)育種”的理念。創(chuàng)建了北方稻區(qū)的“中科發(fā)”系列水稻新品種和南方稻區(qū)的“嘉優(yōu)中科”系列水稻新品種，是李家洋團(tuán)隊(duì)成功利用“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機(jī)理及品種設(shè)計(jì)”理論基礎(chǔ)與品種設(shè)計(jì)理念所育成的標(biāo)志性品種，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗水稻的高效培育。“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機(jī)理及品種設(shè)計(jì)”研究成果分別于2017年獲國家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和2018年未來科學(xué)大獎(jiǎng)。“中科發(fā)”系列品種作為從科學(xué)理論到生產(chǎn)實(shí)踐的典型范例，將給予品種設(shè)計(jì)育種研究領(lǐng)域新的啟迪，極大推動(dòng)作物傳統(tǒng)育種向高效、精準(zhǔn)、定向的分子設(shè)計(jì)育種轉(zhuǎn)變。這是在中國科學(xué)院A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“分子模塊設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新體系”和科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“主要糧食作物分子設(shè)計(jì)育種”項(xiàng)目支持下產(chǎn)生的重要成果。

種糧大戶（左）和李家洋院士（右）

李家洋團(tuán)隊(duì)與合作者聯(lián)合，針對東北地區(qū)最主要的優(yōu)質(zhì)米品種稻花香在生產(chǎn)中所遇到的問題，以優(yōu)異稻米品質(zhì)基因、抗倒伏和抗稻瘟病等基因?yàn)橹骶€，結(jié)合高產(chǎn)及理想株型基因等，運(yùn)用分子模塊設(shè)計(jì)育種的理念和技術(shù)，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，選育而成的具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗稻瘟病和抗倒的中科發(fā)系列粳稻新品種。“中科804”于2017年通過國家審定（國審稻20170080），“中科發(fā)5號”（國審稻20180077）和中科發(fā)6號(國審稻20180071）于2018年通過國家審定。2018年,“中科804”在黑龍江五常市稻花香主產(chǎn)區(qū)3000畝示范片中脫穎而出，示范推廣工作當(dāng)選中國科學(xué)院2018年第3季度和全年的科技創(chuàng)新亮點(diǎn)成果及科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化亮點(diǎn)成果，并入選兩院院士評選2018年中國十大科技進(jìn)展新聞。2019年“中科804”推廣應(yīng)用面積已達(dá)20萬畝以上。

目前，“中科發(fā)5號”等品種的大面積示范推廣工作正在進(jìn)行。2019年“中科發(fā)5號”共示范2萬多畝，在黑龍江、吉林、遼寧、寧夏、內(nèi)蒙古共布置了40多個(gè)百畝以上示范片，其中在吉林省吉林市布置了2000畝連片示范片，目前所有示范片及生產(chǎn)上均長勢優(yōu)良，同稻花香相比，“中科發(fā)5號”和“中科804”預(yù)計(jì)增產(chǎn)100kg/畝以上，抗稻瘟病和抗倒伏等抗逆性強(qiáng)可減少災(zāi)害損失30%，品質(zhì)優(yōu)良，口感更佳，尤其它們的整精米率比稻花香提高8%以上。隨著這些品種的大面積推廣種植，由于其產(chǎn)量的大幅度提升，高8%的整精米率，米質(zhì)優(yōu)良，食口性好，以及抗病抗倒等優(yōu)良性狀所帶來的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益將日趨凸顯。與此同時(shí)，李家洋團(tuán)隊(duì)在2016年及2017年在江蘇沭陽成功舉行了利用“分子設(shè)計(jì)育種”理念培育的“嘉優(yōu)中科”系列優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻新品種萬畝示范，示范效果顯著，今年推廣面積達(dá)到50萬畝以上，預(yù)計(jì)明年推廣面積將超過100萬畝。這些成果真正實(shí)現(xiàn)了“用得上，有影響”要求，對引領(lǐng)我國品種升級換代具有里程碑式的意義。

高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻新品種

水稻是世界最重要的糧食作物之一，也是我國60％以上人口的主糧。東北地區(qū)是我國最主要的糧倉。該地區(qū)糧食高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)與否，直接影響到國家的糧食安全。由于東北地區(qū)商品糧率高，稻米外觀品質(zhì)、適口性和營養(yǎng)品質(zhì)等非常重要，同時(shí)該地區(qū)稻瘟病危害嚴(yán)重，不僅威脅到水稻的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，而且也造成巨大的損失和嚴(yán)重的環(huán)境污染。

稻花香是東北地區(qū)最主要的優(yōu)質(zhì)米品種，并且形成了巨大的產(chǎn)業(yè)鏈，為當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)和農(nóng)民帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但稻花香在生產(chǎn)中也遇到了如稻瘟病抗性差、抗倒伏能力弱、稻谷出米率低、品種退化較嚴(yán)重等問題。如何針對這些問題，解決東北地區(qū)水稻高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)之間的突出矛盾，選育出品質(zhì)優(yōu)良、高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的水稻新品種是當(dāng)前生產(chǎn)上需要解決的當(dāng)務(wù)之急。

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