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江西开辟出新品系菌根高效共生水稻

发布日期:2022-06-01 08:15   来源:未知   阅读:

  化肥农药使用量大,利用率低,是我国水稻产业发展中目前需要迫切解决的关键共性问题。日前,江西省农科院首次从土壤微生物有益共生的角度开发新的品系,来达到高效节肥减药效果。

  日前,在萍乡农业试验田中,来自全国各地的120位专家学者齐聚一堂,观摩新品系“赣菌稻1号”与超级水稻王牌“中早35号”进行的5组实验。“鉴于OsCERK1DY基因在田间具有促进水稻营养吸收、减肥增产的效果,专家组一致认为,OsCERK1DY基因是一个重大发现,在绿色超级水稻培育上有重要应用价值。”此次现场考察的专家组组长,中国科学院院士张启发表示,建议相关部门立项,为深入研究其营养高效的调控机制和开展新品种培育提供资助和支持。

  据统计,我国水稻生产中化肥、农药利用率,较欧美先进国家分别低二到三成和一成五至二成以上。化肥农药的大量使用,不仅增加了生产成本,还带来了严重土壤环境和水体的污染,是水稻生产中造成面源污染的主要来源。在农业绿色发展的大背景下,培育高效节肥减药水稻新品种是水稻育种的新方向。

  为此,江西省农业科学院组织优势团队,历时10年协同攻关,克隆出世界首个促进水稻与丛枝菌根高效共生基因OsCERK1DY并获得基因专利,抢占了水稻分子育种的制高点和菌根共生领域的主动权,研究成果发表在国际权威期刊New Phytologist上,得到国际共生菌研究权威科学家专文点评:“开启了培育与丛枝菌根真菌有益共生关系水稻品种的新机遇”。该项成果为水稻绿色高产高效分子设计育种提供了极具利用价值的基因资源,现已成功利用OsCERK1DY基因培育绿色超级稻新品系。

  据江西农科院科技合作处沈显华介绍,丛枝菌根真菌(AMF)是土壤中最为广泛分布的一类真菌,能够与植物的根部产生共生体--丛枝菌根(AM)。AMF不仅可以帮助植物吸收土壤中的水分和矿物盐,提高植物抗旱、抗逆能力和营养条件,还能改善土壤特征特性,对生态环境保护也具有重要作用。此前,国内外对AMF影响植物生长的差异性做了大量分析与研究,但尚未有效克隆出促进水稻与AMF共生、正向提高水稻产量的共生信号识别基因。

  上海市农业基因生物中心专家罗利军说,田间试验表明,此次产品具有“投入少、产出多、抗倒抗逆、环境友好、再生能力强”等特点。这说明菌根在“起作用了”。

  据了解,为了使这一成果尽快用于生产,下一步需要在科研和示范推广两方面加大工作力度。力争在2021年审定第一个品种“益35”。另一方面,积极开展相关配套栽培技术研究,加快在全省乃至全国范围内丛枝菌根高效共生水稻新品种(系)及其相关技术的示范和推广,为水稻产业高质量发展发挥技术引领作用。