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世界最新水稻育種技術(shù)

(發(fā)布日期:2005-4-4 9:18:17)
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以下是幾種世界最新水稻育種技術(shù)的介紹:
  一、高產(chǎn)水稻育種研究
  目前,我國(guó)雜交水稻年種植面積占水稻種植總面積的51%,產(chǎn)量約占水稻總產(chǎn)量的60%,中國(guó)亞種間雜交稻一般比品種間雜交稻具有20%以上的增產(chǎn)潛力。利用水稻亞種間雜交優(yōu)勢(shì)是現(xiàn)階段戰(zhàn)略重點(diǎn),二系法雜交水稻研究已取得突破性進(jìn)展。從長(zhǎng)遠(yuǎn)而言,利用無(wú)融合生殖選育的一系法雜交稻是很有前途的,其理論和技術(shù)方面已有了一定基礎(chǔ)。目前,我國(guó)的“超級(jí)稻”、“工程雜交稻”或轉(zhuǎn)基因雜交稻的研究成果及其轉(zhuǎn)化于生產(chǎn)實(shí)踐,將會(huì)為糧食增產(chǎn)做出更多更大貢獻(xiàn)。
  二、抗蟲(chóng)水稻育種研究
  美國(guó)康乃爾大學(xué)研究人員從馬鈴薯中獲得一種抗蟲(chóng)基因,經(jīng)修飾后使之在水稻內(nèi)獲得有效表達(dá),即合成一種蛋白質(zhì)可干擾包括螟蟲(chóng)在內(nèi)的若干害蟲(chóng)(幼蟲(chóng))的進(jìn)食。這一成果為創(chuàng)建新型抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因水稻奠定了基礎(chǔ),預(yù)計(jì)經(jīng)數(shù)年后,這種“抗蟲(chóng)工程稻”種子商業(yè)化,將有可能使世界稻谷增產(chǎn)50%,為農(nóng)民提供含抗蟲(chóng)基因的“工程稻”種子是大有希望的。
  三、抗病水稻育種研究
  病害也是稻谷減產(chǎn)的重要因素之一。國(guó)外曾報(bào)道,1975至1990年間11%到30%的稻谷植物染上稻瘟病菌(一種真菌病原)致使作物顆粒無(wú)收,美國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)一種酵母信息素可以阻止稻瘟病菌感染植株,該信息素遏止真菌的特定細(xì)胞-附著胞(即真菌孢子的一員)的生長(zhǎng),它是侵染稻谷宿主細(xì)胞引發(fā)病害的關(guān)鍵因素。這樣,“信息素”可直接應(yīng)用于稻株防病,不過(guò)其生產(chǎn)成本高,而活力持續(xù)時(shí)間短。因此,有可能通過(guò)遺傳工程技術(shù)培育含信息素的植株。也有發(fā)現(xiàn)植株葉面附生微生物可產(chǎn)生信息素,需做進(jìn)一步研究。基因技術(shù)控制稻谷病害是研究方向之一,國(guó)際水稻研究所已通過(guò)分子標(biāo)記輔助選擇將4種不同抗稻瘟病基因累加到同一水稻品種,獲得廣譜抗稻瘟病材料,是構(gòu)建抗病轉(zhuǎn)基因作物的研究方向,預(yù)計(jì)5年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)這種抗病轉(zhuǎn)基因稻作的目標(biāo)。
  四、耐鹽水稻育種研究
  這項(xiàng)研究的目的在于:1、使新型耐鹽性水稻能適應(yīng)鹽堿地種植。2、在淡水短缺情況下可充分利用海水澆灌。在國(guó)外已有耐鹽番茄、甜瓜和大麥等作物的報(bào)道,英國(guó)蘇薩克斯大學(xué)培育的耐鹽水稻能在大田中旺盛生長(zhǎng),但必須看到于大田中調(diào)節(jié)鹽含量的復(fù)雜性。耐鹽性稻谷基因工程研究在英國(guó)頗為活躍,研究人員利用耐鹽水稻的基因植入水稻,培育出耐鹽性水稻,能吸收少量鹽分,并能貯存于細(xì)胞中不影響作物生長(zhǎng),預(yù)計(jì)要經(jīng)8代繁殖后(即8個(gè)收獲期)的種子才能用于商業(yè)化推廣應(yīng)用。這種“工程稻”一方面能在荒廢的鹽堿地得以利用,另一方面可以逐漸吸收土壤中的鹽堿成分,從而改良土壤。
  五、抗災(zāi)水稻育種研究
  澇災(zāi)、風(fēng)災(zāi)對(duì)水稻生產(chǎn)是個(gè)威脅,為了防止?jié)碁?zāi)、風(fēng)災(zāi)以及雜草對(duì)水稻作物的危害,其基礎(chǔ)研究或應(yīng)用研究均取得可喜進(jìn)展。國(guó)際水稻研究所人員從產(chǎn)量低的耐淹水稻中找到一種耐淹的基因,將其移入到高產(chǎn)熱帶水稻中,終于培育出耐水淹的水稻品系,其產(chǎn)量比高產(chǎn)熱帶水稻產(chǎn)量還要高。該“工程稻”在淹沒(méi)情況下仍能存活,這期間田間雜草則被淹死。該研究所還培育出另一種耐澇水稻新品種,在泰國(guó)試種有可能比現(xiàn)有水稻產(chǎn)量提高3到4倍。
  六、改良稻米品質(zhì)的研究
  上世紀(jì)八十年代中期美國(guó)成功地培育出高蛋白質(zhì)玉米轉(zhuǎn)基因植株,種子蛋白質(zhì)含量達(dá)40%到45%,可與大豆媲美。與此同時(shí),還培育出比普通水稻高10%蛋白質(zhì)含量和賴氨酸含量較高的水稻新品中。在中國(guó),為改良米質(zhì),湖南師范大學(xué)研究人員將野燕麥DNA導(dǎo)入水稻,選育出“麥-稻”新品種,經(jīng)多年的培育,該品種具有豐產(chǎn)性、米質(zhì)優(yōu)、熟期適當(dāng)以及株葉型適度等特點(diǎn),在湖南擴(kuò)種后,新稻種供不應(yīng)求。為使稻米具有更好的保健食療,美國(guó)加州一家應(yīng)用植物公司第一次用基因工程技術(shù)構(gòu)建一種能產(chǎn)生人體蛋白的水稻,即稻米含有一種抗胰蛋白酶的人體蛋白,此酶蛋白可用于治療肝病引發(fā)出血之功效,收獲的“工程水稻”種子可以發(fā)芽繼續(xù)繁殖,擴(kuò)大再生產(chǎn)。人們把這種源于“工程水稻”的種子稱為“功能性稻米”,作為主食為保健食療開(kāi)辟最經(jīng)濟(jì)的途徑。

來(lái)自:中國(guó)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)

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