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2013年度:两系法杂交水稻技术研究与应用

时间:2018-01-01 12:46 | 作者:三亚桑拿 | 来源:海口夜生活

两系法杂交水稻技术研究与应用

2013年国家科学技术进步奖特等奖

2013年度:两系法杂交水稻技术研究与应用

自1987年始,在国家“863”计划、总理基金、超级稻专项等项目支持下,针对三系法存在的配组不自由等问题,利用水稻光温敏核不育新材料,组织全国多单位多学科经过20多年的协作攻关,围绕光温敏不育系育性转换机理、实用光温敏核不育系创制、两系杂交稻组合选育技术、安全高效繁殖制种技术等进行深入研究,开展一系列科技创新及新技术集成,创立了一套两系法杂交水稻的理论和技术体系。

1.创立了两系法应用基础理论与技术体系   提出了杂交水稻育种战略,完善了水稻光温敏不育系育性转换的光温作用模式,阐明了不育性表达不稳定的遗传机制,探明了育性转换的光温敏感时期和敏感部位,创立了超级杂交稻育种理论体系,为两系法杂交水稻应用奠定了理论基础;研制了实用光温敏不育系选育与育性鉴定、两系法超级杂交水稻育种、长江流域两系法杂交早籼稻育种、两系法杂交粳稻育种、光温敏不育系核心种子和原种生产、两系法杂交水稻安全高产制种等关键技术体系,为实现两系法杂交水稻大面积应用提供了技术保障。

2.解决了水稻杂种优势利用的三大难题   利用两系法育种不受细胞质和恢保关系制约、配组自由、能广泛利用遗传资源聚合优良性状的技术优势,解决了水稻杂种优势利用的三大难题:①建立了超级杂交水稻理想株型模式,采用形态改良和籼粳亚种间杂种优势利用等育种技术,选育出一批两系超级杂交稻组合,率先实现了我国亩产700公斤、800公斤的第一、第二期超级稻育种目标,并取得亩产900公斤第三期目标的重大突破,解决了三系法选育超级杂交水稻周期长、效率低的难题;②充分利用各类优质稻种资源,选育出一批达到国家优质稻标准的两系高产组合,较好地解决了杂交水稻高产与优质难协调的难题;③利用各类早熟、高产稻种资源选育出一批超级杂交早稻组合,解决了长江中下游稻区杂交早稻长期存在的产量与生育期“早而不优、优而不早”难题。

3.开辟了作物杂种优势利用新领域   水稻两系法杂种优势利用理论与技术的创立和应用,带动和促进了我国油菜、高粱、棉花、玉米、小麦等作物两系法杂种优势利用的研究与应用,开创了作物杂种优势利用新领域,特别是为难以实现三系法杂种优势利用的作物提供了新方法。

项目单项成果获省部级奖励31项,发明专利9项,新品种权38项,软件版权1项,制订标准5项,出版专著13部,发表论文549篇。两系法杂交水稻推广区域遍布全国16个省,有20个两系杂交稻被农业部确认为超级稻主推品种。2005-2012年,两系法杂交稻连续8年蝉联杂交稻品种年推广面积第一,近3年,全国推广面积前3名的杂交稻均为两系杂交稻。安徽、湖南等省的两系法杂交稻种植面积超过了三系法。截止2012年,项目组培育的两系法杂交稻已累计种植4.99亿亩,总产2358.2亿公斤,增产稻谷110.99亿公斤;总产值5777.59亿元,增收271.93亿元,为保障国家粮食安全提供新的科技途径。

获奖后两年来,又有8个两系杂交稻被农业部确认为超级稻品种;同时,实现了中国超级稻第三期900公斤育种目标,并取得亩产1000公斤第四期目标的重大突破,创造大面积亩产1026.7公斤的世界纪录;全国两系杂交水稻种植面积超过1.2亿亩,为保障国家粮食安全和保持我国粮食有效供给继续做出重大贡献。

两系法杂交水稻是国际首创的拥有自主知识产权的科技成果,为农作物遗传改良提供了新的理论和技术方法,确保了我国杂交水稻研究与应用的世界领先地位。通过技术转让与合作,两系法杂交水稻技术已在美国推广应用,并较当地主栽品种增产20%以上。两系法杂交水稻为我国种业开拓国际市场,参与国际种业科技竞争提供了核心技术支撑。

完成单位:湖南杂交水稻研究中心,湖北省农业科学院粮食作物研究所,江苏省农业科学院,安徽省农业科学院水稻研究所,华中农业大学,武汉大学,广东省农业科学院水稻研究所,湖南师范大学,江西农业大学,广西壮族自治区农业科学院水稻研究所,中国水稻研究所,袁隆平农业高科技股份有限公司,江西省农业科学院水稻研究所,华南农业大学,福建省农业科学院水稻研究所,贵州省水稻研究所,北京金色农华种业科技有限公司,湖南省气象科学研究所

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