在全球气候变化加剧的背景下,极端高温天气对农业生产的威胁日益严峻。水稻作为全球半数人口的主粮,其产量稳定性直接关乎粮食安全。近日,常州科研团队在耐高温水稻育种领域取得突破性进展,培育出的新品种在40℃以上的热胁迫环境下仍能保持80%以上的结实率,为应对极端气候提供了新的解决方案。
从基因定位到品种落地:抗热技术的十年攻关
研究团队早在2015年就成功克隆了水稻首个抗热QTL位点TT1,奠定了分子育种的基础。最新突破则来自对TT2位点的分离与克隆,该基因被导入广东优质稻品种华粳籼74后,使苗期存活率和成熟期抗热能力显著提升。这一成果的特别之处在于,团队不仅发现了抗热基因,更通过杂交育种将其转化为实际生产力——例如卓两优1126、粒两优8022等新品种,在田间表现出极强的环境适应性。
高温下的生命奇迹:40℃仍能高产的技术密码
为揭示耐热机制,研究人员选取6个品种进行极端环境测试。数据显示,N22等优良种质通过维持小穗育性(即花朵发育成谷粒的能力)实现高温稳产,这就像给水稻装上了"天然空调",即使开花灌浆期遭遇持续40℃高温,仍能保证每株水稻结出饱满的谷粒。团队进一步发现,这些品种的叶片会主动调整气孔开闭频率,减少水分蒸腾,类似沙漠植物保存水分的智慧,从而在热浪中维持生理平衡。
机械化制种革命:从播种到收割的全流程创新
在江苏试验基地,骥两优1126和粒两优8022的制种过程展现了工业化农业的典范。采用激光平地机确保田块平整度误差不超过2厘米,相当于用"手术刀级精度"为水稻生长创造均匀环境;父本机插与母本飞机直播的配合,比传统人工播种效率提升20倍。最引人注目的是自主研发的父本清除机,它像精准的"理发师"一样,只收割父本植株而不伤及母本,使杂交种纯度达到99.9%以上。这种宽行比(60厘米:200厘米)种植模式配合机械化作业,最终实现每亩216.5公斤的高产纪录。
应对气候变化的中国方案
专家组评估认为,该技术体系实现了耐热基因挖掘、品种选育和机械化生产的全链条创新。在全球平均气温每十年上升0.2℃的背景下,这些品种在东南亚高温区的试种中表现出色。例如在菲律宾雨季,当地品种结实率通常降至50%以下,而粒两优8022仍保持75%以上的产量水平。这种"高温免疫"特性,相当于为每公顷稻田多养活5个人的口粮。
随着今年夏季多地突破历史极值高温,这项研究成果的推广价值愈发凸显。团队下一步计划将抗热基因与抗旱、抗病性状叠加,培育"多抗型"超级水稻,预计2026年可扩大种植至200万亩。正如一位参与测产的农技员所说:“这些稻株在烈日下依然挺直腰杆的样子,让我们看到了粮食安全的韧性。”
本文由作者笔名:常州新闻网 于 2025-07-28 11:47:26发表在本站,原创文章,禁止转载,文章内容仅供娱乐参考,不能盲信。
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