近日,廣西農科院水稻研究所陳成斌參與的「中國野生稻種質資源保護與創新利用」專案,獲大陸科技進步獎二等獎。陳成斌日前受訪表示,該科研專案結合居群GPS定位,首次獲得廣西野生稻資源的精準資訊。育種機構還可利用其中150多份野生稻的創新利用材料,改善稻米的品質。
野生稻看起來跟雜草沒什麼區別,其實蘊含許多優秀的遺傳基因。
陳成斌介紹,野生稻是水稻品種改良重要的基因資源,也是重點保護的野生植物。然而,野生稻主要生長於700公尺以下的江河流域,藏身池塘、溝渠、沼澤等濕地,要找到它們,真不是一件容易的事。
15年野外尋野生稻
為了摸清廣西的野生稻資源,更好地創新利用,陳成斌及團隊花了15年的時間研究。從2002年開始,陳成斌及其團隊開始對上世紀80年代記載的野生稻原生地進行再次普查,發現原記載的野生稻原生地有75%被破壞。
2002年至2006年,陳成斌每個月起碼有15至20天的時間待在野外,就是在尋找野生稻並對其進行採樣調查。一次前往梧州某個野生稻原生地的路上,工作車輛在泥濘中拋錨,調查人員只好步行3個小時去到附近的村子,再步行1小時去尋找野生稻。但沮喪的是,他們經常撲空,甚至徒步走了2、3天仍一無所獲。
地點精確到範圍5公尺
以往的野生稻調查收集缺乏統一的技術和標準,分布點位置、面積等全部依靠人工記載,地點只能記錄到小地名。而在陳成斌參與的「中國野生稻種質資源保護與創新利用」項目中,調查人員以GPS精細定位為基礎、以居群的地形、氣候、土壤、小生境、伴生植物,以及當地民族、文化、習俗、農民認知等為技術指標的野生稻調查技術體系,對廣西野生稻原生地進行全面調查,利用GPS精細定位,地點精確到範圍5公尺。
在全國3種野生稻中,廣西已發現普通野生稻、藥用野生稻兩種。目前,在桂林、玉林、來賓、賀州、梧州等地發現11處野生稻原生地,共325個點,包括新發現的29個野生稻居群。其中,玉林擁有最大面積300多畝的野生稻核心區,從連片面積上,是目前已知的世界上最大的野生稻原生地保護點。
據了解,根據調查採樣資料,專家們對野生稻形態性狀和典型特徵進行標準化描述,結合居群GPS定位資訊及圖像資訊,建立包括所有居群地理資訊、生態環境、特徵特性、典型特點等基本資訊及棲息地、野生稻單株及其典型特徵等圖像資訊的GPS/GIS資訊系統,並納入國家農作物種質資源資訊系統,實現國內用戶的資訊共用。
未來,野生稻基礎研究者和育種家,都能隨時準確獲得任一居群的全部資訊,展開跟蹤監測、保護生物學研究、起源進化和利用研究等,還可為農業部制定保護規畫提供科學依據。
利於繁育優質水稻
在廣西農科院的裡建基地裡,有30多畝野生稻苗圃,擁有全球21個野生稻種,這是大陸最大的野生稻異位保護資源圃。將新收集的野生稻資源集中保存於種質庫和種質圃,不僅避免種質資源的丟失,也減少繁種更新的次數,節省大量人力物力和財力。
目前廣西已收集1.5萬份野生稻資源,目前已評定抗病蟲、抗逆、優質等優異資源150份。
陳成斌表示,育種機構可以直接利用這些科研成果,繁育出更優質的水稻品種。而透過提供優異種質培育出的高產、優質、抗病蟲和抗逆境的水稻新品種,可以大大減少農藥、化肥和灌溉水的用量,降低生產成本,也減少汙染,保護生態。
資料來源:南國早報/(張文卉)