《研发新品种水稻以抵御巨型苹果蜗牛与气候变化的影响》

  • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
  • 编译者: 梁晓贺
  • 发布时间:2017-11-27
  • “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)

相关报告
  • 《气候智能水稻技术促进菲律宾水稻生产》

    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:李楠
    • 发布时间:2017-11-28
    • 自然灾害给靠雨水灌溉的水稻种植地区带来很大威胁。亚洲10个国家(柬埔寨、老挝、印度尼西亚、泰国、越南、缅甸、印度、孟加拉、尼泊尔、菲律宾)的雨养水稻农业区经常遭遇歉收,贫困与饥饿。水稻不利环境联合会(Consortium for Unfavorable Rice Environments,CURE)正是致力于研究产量低下且不稳定的水稻种植体系,这些种植体系均与贫困和粮食安全等重要问题紧密相关。它的研究得到国际农业发展基金(IFAD)的资助。 菲律宾有大约27%的耕地为雨养农业区,其水稻产量占菲律宾总水稻产量的26%,其成效主要归功于气候智能水稻。5月24日至26日,在CURE第15次年度指导委员会会议召开之际,菲律宾农业部助理部长爱迪尔波图·德·卢纳(Edilberto de Luna)会见亚洲10国水稻部门负责人及科学家,其在讨论会上发表言论称:“培育耐逆境胁迫的气候智能水稻,可以促进菲律宾水稻生产”。会议主要讨论内容阐述如下。 一、气候智能水稻品种的主要特性 气候智能水稻能够经受住干旱、洪涝以及盐胁迫的不利影响。到目前为止,菲律宾作为水稻不利环境联合会成员国,已经公布了19种适于雨养低地种植、4种适于雨养旱地种植的耐旱水稻品种,以及15种耐盐水稻品种。 除了耐受性更强之外,气候智能水稻品种还有其他突出的特性。最近发布的信息显示,2016年旱季,新怡诗夏(Nueva Ecija)省古亚邦(Cuyapon)试验田中,耐旱品种NSIC Rc282每公顷的产量高达7.9吨。NSIC Rc282,因其分蘖多、水稻穗长、落粒性低的特性,也深受农民的喜爱。 二、气候智能水稻品种种子的推广方式 1. 政府将保证气候智能水稻品种种子的供应,也将通过社区种子库等非正式种子体系,在气候条件不利水稻种植的地区推广气候智能水稻品种种子; 2. “移动的种子”(Lakbay Binhi )是又一种保证农民能够获得气候智能品种的方法。Lakbay Binhi项目通过移动种子中心将高品质种子提供给菲律宾农民。该项目已在遭受台风“巨爵”(Koppu)侵袭的三个地区试行; 3. 菲律宾的技术推广更多是以自下到上的方式展开的。CURE让社区中想要或正在种植气候智能水稻的人们加入进来,以确保种子的供应。农业技术人员开展乡村一级的试点示范项目,使得农业技术得以在农民间推广; 4. CURE针对研发、巩固、推广、应用抗逆境新型水稻技术,搭建了一个一体化平台,为亚洲雨养农业区的贫困农民提供帮助。该平台通过加强国家及国际间从事农业研究、农业生产、农业技术推广的机构及人员之间的伙伴关系,来解决水稻种植体系中的重大问题。 三、CURE对气候智能水稻技术的推广与发展愿景 目前,亚洲雨养农业区10个国家有1亿农村家庭依赖气候智能水稻,CURE对这些群体提供帮助。CURE付出的时间、精力、资源现在开始获得丰硕的回报,在技术研究和发展创新方面的巨大成功,希望能够进一步激励各国政府做出更大努力,加强全球和区域间的伙伴关系,给资源贫瘠和易遭受气候变化威胁的稻农提供更好的方案。 (编译 李楠)
  • 《IRRI和Intertek携手推进全球水稻育种工作》

    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:zhangyi8606
    • 发布时间:2018-10-15
    • 水稻是世界上一半以上人口的日常主食,使之成为粮食安全的重要组成部分。由于人口的增长,耕地和水资源的竞争,以及气候变化,开发优质水稻新品种的需求在今天更加迫切。 国际水稻研究所(IRRI)通过其新的战略计划,正在制定影响加速战略,以缩短有益创新的影响时间,造福小农。 在这方面,国际水稻研究所与私营部门公司结成伙伴,提供影响加速和公平分享知识,以确保稻米生产的可持续性和全球粮食安全。 最近,IRRI与全面质量保证供应商Intertek建立了伙伴关系,以便Intertek使用IRRI开发的水稻DNA标记。这是Intertek和IRRI技术公司的联合行动,将为水稻生态系统中的所有Intertek客户提供更好的服务。这个协议是非排他性的。 2018年3月19日与Intertek签署的协议将使IRRI的DNA标记能够更广泛地分发和积极地用于标记辅助水稻育种项目(公共和私营部门项目)。相同的DNA标记可用于沿水稻价值链的质量控制。这项协议也将促进IRRI自身的育种计划,因为Intertek同意免费向IRRI提供大量的样品分析。 “IRRI和Intertek之间的合作将允许世界各地的水稻育种者和消费者获得低密度的DNA标记,以筛选高价值的性状,包括对生物和非生物胁迫的新耐受性,”Intertek全球生产线负责人Patrick Stolt博士说。“IRRI的开创性和全面的研发工作将允许Intertek在印度、澳大利亚和瑞典的实验室通过提供低成本、快速周转的基因分型为全球和地方客户提供服务。” “与Intertek的合作使我们能够利用我们的创新并加速对水稻价值链的影响,以造福稻农,”IRRI技术转让负责人Rémy Bitoun博士说。“由于Intertek在种子和育种业的基因分型服务方面具有丰富的经验,IRRI对水稻DNA标记的研究将涉及更多的利益相关者,从而加快急需的水稻新品种的开发。” 通过这种合作,IRRI建立了合作伙伴网络,可以创新、催化和发展全球稻米价值链,帮助为农民和消费者创造一个更可持续的未来。