減少低端供給,拓展中高端供給,是農業供給側結構性改革中的一項重要內容。2017年年初,稻米領域的供給側改革措施落地。政府在執行托底政策13年后,首次調低各類稻谷的最低收購價,其主要目的是刺激優質品種的種植。種業改革已經迫在眉睫,作為全國水稻育種的重要力量,福建省農業科學院研究團隊正在適應這一趨勢,以綠色、高效為目標,以分子技術輔助育種,努力培育更多優質的種子品系。
4月中旬,首屆中國(三亞)國際水稻論壇在海南三亞舉行。在農業供給側結構性改革的語境下,專家們一致認為,針對民眾實現溫飽后逐步開始追求品質,如何種出安全、優質、受市場歡迎的大米正成為中國農業的新課題。
統計數據顯示,從2011年起,中國大米進口量首度超過出口量,近5年來,洋大米對國內大米的市場擠壓,直接反映了水稻乃至農業的結構性矛盾。中科院院士、福建省農業科學院謝華安研究員認為,稻米的供給側改革就是要解決結構性矛盾,其中調優是中心環節。
福建省農科院的水稻育種團隊近年來一直在探索提質增效的新路徑,謝華安說道:“我們致力于培育出高效益、低風險的超級稻品種,將‘四性’即豐產性、抗逆性、優質性及適應性,綜合在較高水平上的水稻品種,能在生產上大面積應用!
談及中國雜交水稻未來幾年的發展趨勢,謝華安院士強調了水稻產業鏈發展的重要性。農民需要精簡化的栽培、高效率的機械化生產、少打農藥少施化肥的綠色栽培技術以及稻米加工產業鏈的全產業鏈提升,來實現水稻增產增收的目的。而在水稻育種研究上,應圍繞老百姓最喜歡、最實用的水稻品種開展。
優質稻,綠色高效為第一目標
我省水稻產業體系首席專家、省農科院水稻研究所原所長鄭家團研究員告訴記者,為了讓科研工作者培育出更多優質新品種,水稻所內部已經舉辦了6屆品種評選,評選標準中將“優質”提升到重要地位。 在2016年最新的福建省水稻新品種評選中,他們選送的20多個新品種,1/3達到國家三級米以上標準。其中中稻“荃優212”達到了國家水稻一級米標準,晚稻“泰豐優2165”“內6優7075”達到國家二級米標準。
“市場倒逼,現在的水稻育種已經不再簡單地追求高產,優質、抗病、高產、廣適應性,已經成為更貼近市場的需求!编嵓覉F認可,“福建農業生態條件的特殊性多樣性,對于水稻產業發展提出了更高的精準需求!
福建的農田多為山壟田,加上溫度高、濕度大,導致稻瘟病易發,同樣的優質米品種,在福建高溫季節種植,品質很難達標。
鄭家團分析說,由于耕作條件限制,稻米品質價值不高,因此福建的農民多依靠種植經濟作物增收,種糧積極性不高。這引發了另一個矛盾,本省的糧食加工企業也不愿意在福建收購稻谷!俺鲇诙喾矫嫘枨,加上種業公司的競爭性推廣,我省種植的稻米品種多,常常出現一個鄉鎮的出產稻米多達十幾個品種,企業無從收購!编嵓覉F表示,近年來, “企業+大戶”訂單式的生產模式正在不斷推進。
這造成我省的本土稻米品種難以產生品牌效應,目前市場上福建的米業品牌較少,整體規模不大。
我省耕地有不少是山壟田、中低產田,得拿出優質又能高產的品種,做到廣適應性、抗病性強、米質還得好。如今農村勞動力匱乏,“現在的水稻種植正在走向全程機械化,抗倒伏是基本要求。生產問題超前化已經成為我省育種的重大選題。以往水稻生產有育秧、插秧的程序,現在直播稻已經漸成趨勢,我們正在篩選優質、高產、抗倒伏的直播稻品種!编嵓覉F說。
“近年來,我省農民自給米的品質提升有目共睹,但是我省的稻米供給側改革仍面臨著巨大挑戰!编嵓覉F表示,“市場需要什么,我們就要拿出什么,貼近農民的多樣化需求,成為團隊的首要目標!
糧種更新換代加快,3?5年一換,品種多樣化趨勢明顯。我省各地普遍有種植經濟作物,“百萬畝的煙稻輪作、千萬畝的蔬(菜)稻輪作、(甘)薯稻輪作提出了多樣化的需求。加上海拔、耕作制度、生態和種植條件各有差異,個性化服務都在考驗我們的科研儲備!编嵓覉F說。
有了好稻種,如何讓它們變成香噴噴的大米出現在百姓的餐桌上?“優質稻品種、栽培、推廣、產業開發四大瓶頸要同時突破,缺了哪一環,都是無用功!敝x華安院士說。
在我省沙縣的示范區,水稻育種團隊已經不局限于育種,多學科協同,聯合栽培、土壤、肥料、植保等學科,共同制定優質高效綠色的稻米生產技術模式,提供更為精準優質的服務,已經成為我省水稻研究工作者的主要工作。
功能稻,分子育種的“精準革命”
一粒種子改變世界。從傳統田間地頭的雜交育種到現代實驗室的分子育種,另一層面上的“精準革命”正在水稻育種領域發生。
分子設計育種技術,說通俗一些就是像設計工業品一樣設計水稻。福建省農業科學院水稻研究所副所長張建福介紹說,分子育種是利用現代信息和生物技術,通過雜交、分子標記選擇和對基因遺傳機理的了解,實現從傳統“經驗育種”到定向、高效“精確育種”的躍升。
在新品種選育中,抗病性和耐儲藏性成為分子育種大展身手的領域。我國的糧食倉儲水平高,但是一般一年后稻米的食用品質會發生明顯變化,如黏度降低、糯性下降、口感變劣,因此市場上的陳米和新米分化非常明顯。稻米在儲藏過程中如何保持質量是現實中的難題。目前省農科院水稻團隊創制的耐儲藏品種“明2優7185”已經進入區域試驗階段,在廣西區早稻晚熟組的預試中,比對照組“特優7118”增產11.96%,而且在耐儲藏性上表現優秀。
市售優質米中抗性淀粉含量只有0.5%,小麥僅為0.2%。為了避免血糖指數升高,糖尿病人一般得控制食用稻米。研發適宜糖尿病人食用的功能性稻米已經成為中國水稻育種的熱門領域。
去年底,科研人員已經找到關鍵基因,可以用于培育高產高抗性淀粉的水稻,適合糖尿病人食用,這將讓全國超過1億的糖尿病患者受益。我省的水稻育種團隊也正在探索功能稻米的育種難題,期待選育出既好吃又有功效的稻米。
此外,再生稻也是分子技術發揮作用的領域。通過篩選再生力強的材料,調節激素平衡,提高二季產量和品質。張建福說,目前在尤溪百畝示范片,頭季稻+再生稻已經實現了兩季產量1250公斤的好成績。
此外,如何篩選出生育期短、基部腋芽萌發好的品種,加強抗倒伏性,也有賴于分子技術的發展和應用。
彩色稻,農耕文化的設計元素
隨著新農村建設的推進,鄉村休閑旅游產業的發展,農耕文化成為重要創新點。彩色稻正在成為鄉村景觀的新型設計元素。省農科院的水稻團隊適應這一領域的需求,正在研制兩種用途的彩色稻:一種是葉片或穎殼有色,目前已經研制出了谷粒橙色、紫紅葉片、白色葉片的觀賞稻,主要用做景觀設計;另一種是稻谷種皮有色,如紫米、紅米等可用做食療。
省農科院水稻研究所副所長黃庭旭研究員強調,彩色水稻不是轉基因水稻,這些彩色水稻大部分不僅視覺好看,還較常規水稻高產且營養豐富。例如紫米、紅米由于富含花青素、胡蘿卜素、B族維生素、黃銅等,膳食纖維豐富,在高端消費市場上,價格一直居高不下。目前,彩色稻畝產量偏低,無法大規模推廣。團隊致力于提升彩色稻的產量,已經實現了畝產千斤,逼近雜交稻的水平。
此外,我省一直有種植加工用稻米的傳統,品質要求不一樣,每種類型的標準也不一樣。這類品種面積不大,但類型多,適合一地一種,作為特色農產品來開發。例如制作米粉、粉干的加工用稻米,也有科研需求。
“現在育種和過去不同了,科技人員除了要繼續時刻到田間地頭觀察,還要不斷深入了解市場需求,及時轉變育種方向和目標,不斷學習,借助新興技術輔助育種,要對各環節工作進行有效的細化分析,嚴格監管,來不得半點馬虎,這樣才能提高育種效率!编嵓覉F說道。