“新型欧洲商业水稻”项目(The NEURICE project)是欧盟“地平线2020”(Horizon 2020)计划为呼吁“可持续粮食安全战略”所支持的项目。该项目将持续4年(2016-2020),旨在培育全新耐盐水稻品种,保障欧洲水稻的生产能力、稳定供给及产品质量。项目在6个国家设有研究中心,由巴塞罗那大学牵头,粮食与农业技术研究院(Institute for Food and Agricultural Research and Technology, IRTA)、农业基因研究中心(Centre for Research in Agricultural Genomics , CRAG)、加泰罗尼亚公司、IRIS工程公司及其它欧洲伙伴参与,汇集了生物技术、植物生理学、农业经济发展、电生理学、细胞信息传递、盐度控制系统等多领域专家,由他们通力合作,开展研究。
一、立项背景
1、气候变化危及欧洲水稻种植
欧洲大陆三分之二的水稻源自欧洲自身,但由于气候变化,欧洲水稻和其它作物一样,也在面临威胁。特别是随着地中海地区气温上升,旱灾频发,使得水质与水流受到威胁,土壤的盐度增加,降低了农作物的产量。气候变化还造成海平面上升,进一步增加沿海地区、三角洲、河口等水稻种植地的土壤盐度,最终危及地中海地区整个水稻产业的生存。
2、巨型苹果蜗牛遍布埃布罗三角洲
多年来,加泰罗尼亚的埃布罗三角洲遭遇外来物种——巨型苹果蜗牛的侵袭,水稻收成遭受重创。由于巨型苹果蜗牛繁殖能力强,又少有天敌,难以遏制,农作物不堪其害。但是巨型苹果蜗牛无法抵御浓盐,所以在农田里浇灌海水就成了遏制它们的途径之一。但是,灌溉后的残余盐分却会降低作物产量,最严重的情况下可使产量减少30%。
因此,对加泰罗尼亚而言,“新型欧洲商业水稻”项目不仅能提供适应气候变化的水稻新品种,还能帮助抗击巨型苹果蜗牛的侵袭。
二、项目关键技术
项目的关键技术是融入了亚洲热带水稻品种的耐盐性特点。亚洲部分热带水稻品种耐盐性高,却无法在地中海气候中生长,所以在欧洲销路不佳。近来研究表明,此类品种耐盐性高,是因为它们含有一种叫Saltol的染色体片段。科学家将采用传统的非转基因改良技术,将该染色体片段移入欧洲商业水稻品种之中。
三、项目意义和突破
1、项目立足于欧洲水稻产业面临的威胁,具有欧洲水稻产业专属特色,使项目成果更具有直接经济效益;
2、项目制定过程中抓住了抵御气候变化和巨型苹果蜗牛的通用点,使项目成果既有创新性又有实用价值;
3、项目拟采用非转基因技术移植亚洲耐盐水稻的控制耐盐特性的Saltol的染色体片段,从而培育出适应欧洲地中海气候的耐盐新品种水稻。既能保障粮食生产持续稳定发展,又能保持整体生产力,给环境、景观及社会经济带来积极影响。
目前,项目第一个测试的对象为温室水耕栽培作物,因为温室实验条件更易把控,在温室进行新品种耐盐性的评估将更为便捷有效。在发现耐盐性最高的品种之后,计划于2018年开始,分别在西班牙埃布罗三角洲、意大利波河三角洲及法国罗纳河三角洲测试这些品种。并分别在盐渍土壤和非盐渍土壤中种植这些水稻品种,对比不同种植条件下水稻质量和农业经济效益。通过测试的耐盐品种将被注册并推销。届时,当地水稻生产者便可在高盐度的环境中继续种植耐盐水稻。
(编译 梁晓贺)