连日来,太阳炙烤着大地。7月16日,四川发布了今年首个黄色高温预警,未来数日,中东部地区最高气温将飙升至40℃以上。
高温对农业生产带来极大挑战,不少水稻面临高温缺水风险。然而在四川农业大学位于雅安市雨城区的一块水稻基地里,笔者看到了另一番景象:生长在干裂田块上的水稻长势旺盛,叶片浓绿舒展。
这是四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室特聘副教授李德强的试验田,生长着的正是他十多年来的心血结晶——上千个节水抗旱稻品种和材料。
耐旱性与玉米相当
雅安已经连续经历一周的高温天气,土壤水分含量持续降低,不少地块呈现出一厘米左右的裂缝。“你看,同样的水分条件,旁边旱地里种的玉米已经开始卷叶。”李德强表示,玉米卷叶代表植株出现脱水现象,是不健康的表现。而这些水稻之所以能保持叶片舒展,与它们的耐旱基因有关——它们的根系更加发达,耐旱性不亚于玉米。
这种具备耐旱基因的水稻品种正是节水抗旱稻品种,李德强解释,这是其团队近十余年来主攻的育种方向之一,目前已经有了实质性突破。
据悉,节水抗旱稻是一种新型水稻,具有显著的节水、耐旱以及适宜轻简化栽培等特性。
在李德强的雅安试验基地里,今年展示了上百份杂交品种和高代育种材料,这些水稻4月通过水稻旱直播和水移栽两种方式播下,如今已经开始抽穗。“这是‘雅旱优5287’,这是‘锦旱优 5287’……”李德强对这些品种如数家珍,熟练地介绍起不同品种的特性。
最让李德强得意的进展是,他们团队在2022年就实现了完全自主知识产权的节水抗旱稻“三系配套”——以“雅旱5287”为代表的恢复系,以“雅香9A”为代表的不育系 。“‘雅旱5287’是个几乎完美的父本材料,它本身就有非常强的耐旱性、抗稻瘟病性,并且米质达部颁优质一级等特性,更为重要的是,它的配合力高,也就是能和大多数母本材料适配,并且将这些优良特性遗传给后代。”
近4年时间过去,这个“三系配套”体系源源不断地结出硕果。
远不止耐旱一个优势
“锦旱优 5287”正是以“雅旱5287”为父本选育出的优秀后代。在2024年四川省区试中,抗旱等级达到强。不只是耐旱,它在高产、优质、抗稻瘟病等方面都有出色表现。“在水田栽培模式下,产量比对照组提升了 2.38%。”李德强坦言,节水抗旱稻选育目标,就是要在和常规水稻一样实现抗病高产优质的基础上,再寻求耐旱性、节水性等指标的突破。
怎么做到的?最关键是要找到优良的恢复系材料。
“从2016年开始构建杂交群体,历经6年时间才创制出‘雅旱 5287’父本材料。”李德强如是说,在定下选育目标后,就需要在庞大的材料里筛选出贴近理想性状的材料,只要出现一点瑕疵就会淘汰掉。
在选育的过程中,李德强逐步摸清了节水抗旱稻的习性。“耐旱性只是它最明显的一个特征,事实上,它在适应性上也有着令人惊喜的表现。”
比如在节水方面,在同等条件下,节水抗旱稻比普通水稻的用水量要减少50%以上。由于节水抗旱稻不需要长期泡在水中,大大减少了因水淹形成的厌氧环境下的碳排放。李德强认为,由于节水抗旱稻的抗逆性强,能够适应更加恶劣的气候和土壤条件,将为粮食安全提供更大支撑。
在李德强看来,近年来高温干旱等极端天气频发,更加坚定了他加速节水抗旱稻选育进程的决心,“节水抗旱稻正成为水稻选育的一大趋势。”(徐灿红)