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南县稻虾米“上天”“入地”育良种
2024-6-24 16:53|编辑: 胡琪琦 |来源: 湖南日报 |查看: 15202 |举报

  湖南日报全媒体记者 杨玉菡 通讯员 崔志文

  6月20日,南县南洲镇南山村,湖南南洲农业发展有限公司秧田基地,工作人员正在开展人工播种。


  “这可是上过天的种子,关乎着南县稻虾米的未来。”现场指挥的湖南省农业科学院副研究员胡文彬说。

  南县稻虾米专用品种为何能“上天”,又何以“入地”?


  为何要“上天”

  ——航天育种变异率提高3至4倍,育种周期缩短一半

  2024年1月27日,搭乘“神舟十六号”载人飞船遨游太空5个月的南县稻虾米专用品种种子回到南县,同步启动返回种子种植和后续评价、鉴定。

  航天育种是培育新品种的一项新技术。2023年5月30日,228.4克8696粒南县稻虾米专用品种种子,搭载“神舟十六号”载人飞船进入中国空间站,开展航天育种试验。在为期5个月的太空之旅中,专用品种种子历经高真空、微重力、强辐射等太空环境的淬炼;通过多因素、高强度的诱变,专用品种种子基因将发生高频、多向的变异,为作物新品种培育提供宝贵的种质资源,这对于保障我国粮食安全、促进种业提升具有重要意义。


  航天育种具有变异多、变幅大等特点,其变异率较普通诱变高3至4倍,育种周期较杂交育种缩短约一半,由8年左右缩短至4年左右。

  中国工程院院士、湖南省农业科学院党委书记柏连阳说:“太空翱翔这么久,种子发生变异,且产生优良变异的几率比较大。通过科学分析研究,将产生优良变异的种子固定下来、利用起来,成为南县稻虾米品牌的支柱品种,让稻虾米产业更好更健康地发展。”


  为何能“上天”

  ——“北有五常粳大米,南有南县稻虾米”

  航天工程系统复杂程度高、技术跨度大,荷载容量弥足珍贵,什么样的种子才能获得太空入场券?

  据了解,被选中的种子一般要具备两个条件:一是遗传性稳定,二是综合性状好。能够获得太空之旅资格的种子可谓是“天选之种”,南县稻虾米专用品种——南洲香1号无疑符合这些条件。

  “这也与南县稻虾米的品牌影响力分不开。”南县农业技术推广研究员童中全介绍,南县一马平川,河网密布,有着种植优质大米的黄金条件;地处北纬29度,日照长、霜期短,四季分明;是全国唯一人工围筑而成的纯湖区平原县,土壤土层深厚,腐殖质多,结构良好,PH呈弱碱性,无工业和重金属污染。


  南县2016年全力扶持稻虾综合种养产业以来,稻米产业步步升级,拥有“北有五常粳大米,南有南县稻虾米”美誉。南县稻虾米2020年获“国家地理标志证明商标”,2022年获第107届美国巴拿马太平洋万国博览会“特等金奖”、2022(第七届)中国国际食品餐饮博览会金奖,2023年获第八届中国国际食品餐饮博览会“最受消费者喜爱品牌奖”。

  目前,南县已发展稻虾综合种养62万亩,年产稻虾米原粮33万吨、小龙虾13万吨,综合产值160亿元。南县稻虾区域公用品牌价值达355.6亿元,其中“南县稻虾米”区域公用品牌价值为231.1亿元。


  何时能“入地”

  ——进行多代筛选繁育

  从太空返回到成功育种,还要经历哪些考验?

  据统计,一般种子在太空中的突变率仅为0.05%至0.5%,只有被宇宙粒子击中的“幸运儿”,才会在返回地面后被挑选出来。由于基因突变具有不定向性,并非所有的种子都往好的方向突变,因此,只有符合要求的种子才能留下来。

  “种子要进行多代筛选。”湖南省农业科学院副研究员胡文彬告诉记者,大部分基因突变需要2代以上才会表现出来,并且遗传给后代。而获得一个稳定且具有利用价值的突变材料,通常需要6代以上。“我们通过在海南和湖南两地穿梭,可缩短一半的繁育时间。”

  从太空返回的228.4克南县稻虾米种子,经过繁育,收获了第二代返回种子25千克。

  “一部分种子在南县特色环境下,继续采用育秧、移栽方法进行种植。”胡文彬介绍,这样能让每粒种子的特征特性都充分表型出来;后续,还将在整个生育期对植株进行跟踪调查,筛选突变植株。如果发现优质、抗倒等有利突变植株,将进行单株收割,用于新品种的培育;同时,对该植株进行全基因测序,挖掘新基因,解析变异形成相关机理和影响。“剩下的第二代返回种子,将种植在长沙,用于抗病、抗虫等性状的挖掘。”(视频、图片均由南县融媒体中心提供)

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