我国学者与海外合作者在水稻种质资源创新与利用方面取得新进展

　　

图 多年生稻创制及其可持续生产

　　在国家自然科学基金项目（批准号：U1302264、31660387）等资助下，经过20多年的探索，云南大学胡凤益研究员团队与海外合作者在水稻种质资源创新与利用领域取得新进展，通过亚洲栽培稻（Oryza sativa）与长雄野生稻（O. longistaminata）种间杂交，克服了种间远缘杂交困难，成功创制了多年生稻材料，培育出系列多年生稻品系，审定了3个多年生稻品种，在全球多年生粮食作物育种领域具有里程碑意义。研究成果以“多年生稻可持续生产力与生产潜力（Sustained productivity and agronomic potential of perennial rice）”为题，于2022年11月7日在线发表于《自然?可持续性》（Nature Sustainability）杂志。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41893-022-00997-3.pdf。

　　多年生稻可以连续种植3～4年，每年收获2季，平均每季产量为6.8吨/公顷，与一年生稻产量（6.7吨/公顷）相当。与一年生稻生产方式相比，多年生稻自第二季不再需要买种、育秧、犁田耙田和栽秧等生产环节，每季每公顷节约劳动力68～77人次，节约生产投入46.8～51%。但是研究也指出，现有品种从第5年起，由于杂草防控等问题产量开始明显下降，生产应用上还需加强田间管理或重新育苗移栽（图）。

　　基于免耕生产方式，多年生稻播种一次可持续收获多年，改善了稻田耕层土壤结构，培肥了土壤，其土壤有机质和全氮每年分别以0.95吨/公顷和0.11吨/公顷的速率增加。据初步评估，在最冷月的月平均温度不低于13.5℃且越冬期低于4℃持续不超过5天的稻作区，即在南北纬40度之间的无霜稻作区，多年生稻具有广泛的应用潜力。截至2021年，多年生稻已在中国及南亚东南亚和非洲等“一带一路”沿线多个国家试验示范成功，惠及55000余农户。

　　该项研究利用长雄野生稻地下茎无性繁殖特性培育多年生稻，把一年生稻变成多年生稻，是全球多年生粮食作物育种的重要突破，是目前我国水稻种质资源创新利用领域最具代表性的突破之一，为充分利用野生种质资源提供了借鉴，对其他多年生粮食作物以及多年生牧草的遗传改良具有重要参考作用。