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文|万象硬核
编辑|万象硬核
«——【·前言·】——»
2010年的夏季,秦川大地被毒辣的日头炙烤得发烫,黄土高原的沟壑间,长着各种各样的杂草。
黑龙江省农业科学院的育种专家彭国威,正带着团队在陕西富平进行旱稻资源普查。
走到一处黄土崖上的时候,他们看见了一棵老榆树,于是就走过去查看榆树的情况。
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榆树的阴凉下面也长着一群杂草,正走着的时候,彭国威看到杂草里面好像长着几棵不一样的植株。
于是他就走过去扒拉了一下,结果发现了3棵稻子一样的植物!
彭国威非常吃惊,因为这周围的生长环境实在是太艰苦了。
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但它们仍顽强地生存着,彭国威突然想起来,这样的地方能长起来的稻子肯定带着非常优质的基因!
彭国威简直欣喜若狂,就像在黑暗中摸索了许久,突然看到了曙光一样。
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他小心翼翼地拨开周围的杂草,将这3棵植株挖了出来,尽可能保留完整的根系,用湿润的苔藓包裹根部,装入特制的保温箱中。
当天晚上,他为了让这宝贝顺利活下来,放弃了后续的普查计划,带着它们上了车,回到了黑龙江。
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回到实验室之后,彭国威很快就展开了实验,他对这三株野生稻进行了基因测序和形态学鉴定。
最后确认它们是一种从未被记录过的野生旱稻品种,其基因组中含有多个罕见的抗逆基因。
尤其是抗旱、耐寒基因的表达强度远超现有栽培品种。
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更令人惊喜的是,检测发现这种野生稻的淀粉含量较低,且主要以抗性淀粉为主,天然具备“无糖”特性,这在稻属植物中极为罕见。
他让3棵旱稻和东北稻子杂交,希望能保留下来珍贵的抗干旱基因和无糖基因。
但种工作就像在黑暗中拼图,不仅需要精准的技术,更需要超乎常人的耐心和毅力。
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第一步是杂交育种,彭国威团队选择了东北农家优质粳稻品种作为母本,野生旱稻作为父本。
由于野生旱稻与栽培粳稻属于远缘杂交,花粉亲和性极低,杂交成功率不足5%。
为了提高成功率,他们必须在水稻开花的短暂窗口期内完成人工授粉。
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即便成功完成杂交,获得杂交种子,后续的筛选工作同样艰难。
第一代杂交种往往表现出性状分离,大部分植株无法继承野生旱稻的抗逆特性和无糖特性。
他们需要将杂交种子播种、培育,待植株成熟后,逐一进行性状鉴定和基因检测。
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然而,这样的研究持续了很长的一段时间都没有结果。
在进行功能性基因表达研究时,彭国威团队遇到了前所未有的瓶颈。
那段时间,实验数据一次次令人失望,培育出的植株要么抗逆性不足,要么产量极低,要么无糖特性不明显。
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彭国威也觉得非常迷茫,一度怀疑自己的实验是不是没有办法成功的。
但每当他想起陕西黄土崖上那三株在逆境中顽强生长的野生稻,想起干旱地区农民渴望优质耐旱作物的眼神,育种人肩负的责任感就会驱使着他重新振作。
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就这样6年的时间过去了,经历了9次失败之后,彭国威终于养出了两个旱稻新品种,“旱香1号” 和 “旱香 2 号”。
这一批养出来的核心植株全部顺利成熟,不仅表现出极强的抗旱、耐寒能力,在无灌溉条件下存活率达到95%以上,而且产量远超预期,平均亩产达到518.6公斤。
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更令人振奋的是,这些旱稻的淀粉含量仅为普通水稻的60%,且抗性淀粉占比高达40%,天然无糖,适合一些特殊人群。
彭国威和他的团队,经过6年的不懈努力,经历9次失败后,终于培育出了两个表现优异的无糖旱稻新品种。
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那么无糖旱稻是什么样的稻子呢?
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«——【·珍贵的稻子·】——»
从外貌特征来看,无糖旱稻与普通水稻有着明显区别。
其株高约90-100厘米,比普通水稻略矮,茎秆粗壮坚韧,直径可达0.8-1.2厘米,茎壁厚实,木质化程度高,因此具有极强的抗倒伏能力。
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叶片呈长披针形,颜色为深绿色,叶片表面覆盖着一层细密的蜡质层,这层蜡质层能够减少水分蒸发,是其抗旱特性的重要体现。
稻穗为圆锥花序,穗轴坚韧,每穗粒数约120-150粒,籽粒呈椭圆形,颖壳为淡黄色,无芒或具短芒,千粒重约25-28克。
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成熟后的无糖旱稻,田间整体呈现出深绿与金黄交织的景象,稻穗饱满,整齐度高,极具观赏性。
在生活习性方面,无糖旱稻展现出极强的适应性和抗逆性。
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它是典型的旱生作物,适合在旱地、坡地、丘陵等无灌溉条件的地块种植,对水分的需求仅为普通水稻的30%。
其根系发达,主根入土深度可达1.5米以上,侧根密集,能够深入土壤深处吸收水分和养分,因此在干旱环境中仍能正常生长。
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同时,无糖旱稻具有出色的耐寒能力,能够耐受-10℃的低温,在东北、西北等寒冷地区也能安全越冬,可实现一年一熟或两年三熟。
它对土壤的要求不高,在黄绵土、沙壤土、黑钙土等多种土壤类型中均可生长,且耐贫瘠能力强,在中等肥力的土壤中无需过多施肥即可获得较高产量。
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此外,无糖旱稻还具有较强的抗病性,对稻瘟病、纹枯病等常见水稻病害的抗性达到中抗以上水平,减少了农药的使用量,更加环保。
口感方面,无糖旱稻的淀粉含量较低,且主要以抗性淀粉为主,蒸煮后口感略显紧实,嚼劲十足,没有普通水稻的黏腻感。
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米饭色泽洁白透亮,香气浓郁,带有淡淡的坚果香味,入口回甘,余味悠长。
用无糖旱稻煮成的米饭,冷却后口感变化不大,不易回生,适合制作寿司、饭团等食品。
同时,由于其升糖指数仅为普通水稻的50%左右,也受到追求健康饮食的消费者青睐。
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除了直接蒸煮食用,无糖旱稻还可加工成米粉、米糕、米酒等多种食品,口感同样出色。
无糖旱稻的成功培育,不仅填补了我国无糖旱稻育种的空白,更向我们证明了:只要有坚定的信念、科学的方法和不懈的努力,就没有攻克不了的难关。
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在未来的日子里,彭国威和他的团队还将继续深耕旱稻育种领域,培育出更多优质、抗逆、高产的新品种,为我国的农业现代化事业贡献更多力量。
参考:
农业科技报《彭国威:逐梦功能性旱稻新品种培育》2024-6-18
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